高層建筑施工中土建施工關鍵技術研究

張春芳 浙江恒鴻建設有限公司

隨著經濟的發展，城市人口不斷增加，城市用地面積成為一大問題。在這個背景下，高層建筑施工技術得到飛速發展。高層建筑施工技術與多層建筑技術相比，能夠在相同占地面積的情況下增加縱向空間的利用率，大大地提高了土地的利用率，滿足了人們對于住宅的需求。在高層建筑發展的過程中，人們對于防火防震提出了更高的要求。在高層建筑施工過程中，施工企業要在遵守相關規定的條件下，根據目前的土木工程建筑問題引進相關技術，為我國的高層建筑作出貢獻。我們應該從要點進行分析，進一步提高高層建筑的優化率，讓建筑工程真正符合人們的需要，提高高層建筑的安全性，進而產生新的經濟效應。

一、高層建筑的施工特點

高層建筑具有高度大、樓層多的特點，在施工過程中不僅準備工作量大，還對施工有高度連續性的要求，并且施工技術和工程管理也相當復雜。具體來說，施工過程中不僅材料、設備、配件種類繁多，數量龐大，而且施工所需要調動的人員數量和工種也多。高層建筑施工過程是一個需要大量人力、物力、財力的過程，除了多層建筑施工的一般特點以外，還有以下特點。

（一）高層建筑施工周期較長

高層建筑工程項目繁雜，獨棟工期一般要經過2到3年，平均兩年左右。施工周期長而緊，并且還要在冬季與雨期施工，為了保證工程質量，投資企業和施工單位要根據工程施工的實際特點，統籌規劃施工進度，制定相應的施工措施。高層建筑由于其本身的施工量和復雜的施工環境，決定了其施工周期較長的特點。

（二）地基設置加深，施工難度增大

由于承載上部建筑荷載較大的原因，高層建筑基礎一般埋置較深，地基處理加深。特別是因為前些年地震洪水等自然災害的頻繁發生，對高層建筑施工的地基有了更高的要求。高層建筑地基除了堅固和承受上部建筑荷載基本功能以外，還需要具有抵抗地震等自然災害的作用。現代化高層建筑的地下室一般被建設為停車場或者商用，這對于安全和技術都提出了更復雜的要求。上述設置要求綜合影響著造價和工期。

（三）建筑高層施工技術難度較大

從現在我們的建筑工程實際施工來看，雖然數量已經有了很大的進步，但是建筑結構卻沒有進行相應的更新。一些建筑結構保留了原有的結構形式，在實際利用過程中不能取得較好的效果，在利用的過程中容易引發更多的風險隱患問題，根據目前的實際情況來看，建筑施工的結構問題是施工技術中很難突破的，如果要改變這個方面的問題，就要進一步提高建筑工程施工水平，就要借助相關的應用技術。

二、高層建筑關鍵施工技術

（一）高層建筑樁基施工

高層建筑樁基施工之前，要對施工現場進行實際調查，收集施工現場的地域、環境、水文等特點信息，制定合適的開發方式，設計開挖施工方案，規劃施工工序等。根據高層建筑荷載，同時參照地勘情況，確定樁長、樁徑、樁型。確定樁長時，需要根據地勘土層分類、土層厚度、土層摩擦系數、土層承載力綜合考慮決定。確定樁徑需要考慮地勘土質類別及分布。確定樁型時根據建筑荷載值和地勘土層深度，確定工程樁為摩擦樁、端承樁或二者兼而有之。樁基施工過程中，重點控制樁深、充盈系數、砼超灌量、入巖深度，在樁機施工管理方面，始終保證樁機操作平臺水平度和機架的垂直度。 在選擇合適的開挖設備時，也要充分考慮施工工程的規模，地質環境和施工單位本身的技術條件。高層建筑施工過程中的廢土不能隨意堆放，同時加強地基的排水工作，防止積水問題對地基造成影響。為了保證工程質量，施工場地要求硬化處理進而確保樁機垂直度符合要求。在這個過程中，需要積極做好支撐防護工作，施工人員必須根據安全標準，增強支護結構的承載能力，提高圍護結構的質量，防止結構在施工過程中被破壞。根據土體特點和相關安全標準，選擇合理的支護結構，保證施工質量。

（二）高層建筑模板施工

1.高層建筑模板工程包括普通膠合板體系、鋼背楞體系、鋁模體系等。

2.普通膠合板體系具有施工速度快、造價成本低等優點，但也存在砼成型觀感差、混凝土澆筑過程中易變形、材料損耗大等缺點。隨著建筑行業的高速發展，膠合板體系會逐漸被鋁模體系所取代。

3.鋼背楞體系成型質量介于普通膠合板體系和鋁模體系之間，是處于兩個體系之間的過渡模板體系。現在已有部分工程開始使用。

4.鋁模體系具有成型觀感好，砼成型不易變形，后續墻面不用粉刷等優點，但也存在對設計圖紙需要二次深化設計，一次投入成本高，材料周轉慢，施工速度相對較慢等缺點。

（三）高層建筑砼施工

高層建筑在施工過程中混凝土使用量較大。混凝土質量容易受氣候、工作條件等因素的影響，強度離散性大甚至不合格。嚴格控制混凝土，應該做好以下工作。

1.選定合適的配合比。在施工時的配合比，是根據實驗室中的配比完成的。其中混凝土的配置，需要有不同強度的配比，并且經過相關研究機構進行級配試驗。現場施工過程中就算級配比與實驗相符，如現場砂石含水率不同，仍需要重新對配合比進行計算，采取相應措施進行嚴格控制調整和確定合適的配合比。

2.遵循嚴格護養制度。在高層建筑施工過程中，泵送混凝土不僅可以縮短施工工期，還可以改良混凝土的施工特性。但某些工程上泵送混凝土的使用表明，如果不進行適當養護，即使配合比控制得很好，仍然會出現強度不足的情況。

3.加強混凝土強度抽查評定。同一批次的混凝土驗收過程中應該具有相同強度的等級，相同的配比，相同的生產工藝。在混凝土抽測的過程中，保持隨機性，確保試塊真實性。

4.施工后澆帶的施工技術。為了避免高層主體和低層裙房之間的縫隙，需要在施工之后進行澆帶處理。

（四）高層建筑外架施工

1.高層建筑外架包括普通鋼管架、盤扣架、爬架等。隨著建筑技術的不斷發展，對建筑外防護要求越來越高，針對不同建筑結構類型，了解各種外架的優缺點，正確選擇外架類型對高層建設施工安全具有重要意義。

2.普通鋼管架具有材料供應充足，優選范圍較大，施工技術較為成熟，使用范圍較廣，但仍存在施工過程鋼管損耗嚴重，對外架施工過程控制要求較為嚴格，外架防護安全受人為影響較大。

3.盤扣式外架隨著對高層建筑施工安全要求的提高，近幾年高層建筑使用越來越多。盤扣式外架具有架體規則，外形美觀，安全防護系數高，但也存在對建筑外形要求較規則，施工速度較慢等不足。

4.爬架施工對高層建筑選型較為嚴格，一般使用在高層結構為筒中筒純剪力墻結構且外墻裝飾不需粉刷直接在結構上進行幕墻施工。爬架在施工過程中一般采取自下往上逐層向上提升。具有四周防護嚴密，施工相對較為安全。現在超高層建筑一般采用該種防護體系。

三、高層建筑施工技術發展

（一）高層建筑施工技術

平房和多層建筑正在逐漸退出歷史舞臺。作為一個綜合性的發展主體，高層建筑施工技術，不僅正在推動施工人員整體素質的提高，也在促使機械設備向更精良、尖端的方向發展。

（二）環保節能施工

隨著習近平總書記“綠水青山就是金山銀山”口號的提出，國家在提倡并推廣低碳環保生活的路上越走越遠。為了響應國家政策，推動人類可持續發展，人們對于環保、綠色建筑行業的要求越來越強烈。當前建筑行業已經部分實行綠色施工，部分板材節能環保。綠色環保主題在現在和將來都是建筑行業發展的一個重要趨勢。

（三）多學科交叉融合發展

上海世界博覽會，北京水立方等大型建筑工程面世以后，不僅讓國人感到驕傲，也讓眾多中外設計師驚嘆不已。這些建筑不僅僅只是應用了土建施工技術，還包括計算機虛擬技術、生物工程和力學測試等多門學科。建筑行業已經將建筑知識和其他學科交叉融合起來，引入其他學科，加大融合比重，這是建筑行業現在和未來的一個長遠發展趨勢。

四、結束語

在我國建筑施工技術快速發展的過程中，高層建筑施工技術也得到顯著發展。高層建筑施工技術充分體現了我國現代化建筑工程的發展水平。在施工過程中，高層建筑施工技術由于工程流程和施工環境復雜的特點，施工技術人員應該嚴格按照相應標準進行施工，保證施工過程合理展開，提高施工質量。