土木工程中高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探究

馮 敏 濟南益豪環(huán)保技術(shù)有限公司助理工程師

在城鎮(zhèn)人口數(shù)量逐年增加的形勢下，高層建筑的市場需求也隨之增加，高層建筑已經(jīng)普遍存在于人們的生活中，并成為各個城市快速發(fā)展必不可少的重要內(nèi)容。目前，我國高層建筑的發(fā)展形勢并不樂觀，如何保障高層建筑物結(jié)構(gòu)的安全性是各大建筑企業(yè)需要關(guān)注的重點。因此，對高層建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)展開深入探索具有十分重要的意義，能為高層建筑結(jié)構(gòu)施工注入新的生機和活力。

1 土木工程中高層建筑結(jié)構(gòu)施工的結(jié)構(gòu)類型

對土木工程高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行研究分析前，需要明確其結(jié)構(gòu)類型與特點，以保證各種技術(shù)的合理性。當(dāng)前高層建筑有著較多的常見結(jié)構(gòu)體系，例如框架結(jié)構(gòu)，其將梁、柱構(gòu)件作為基礎(chǔ)，構(gòu)成連接結(jié)構(gòu)，即能夠承受豎向載荷，又可承受水平載荷。此外，剪力墻結(jié)構(gòu)也是一種比較常見的結(jié)構(gòu)體系，這一體系運用建筑物墻體承受水平以及豎向荷載，能夠?qū)o以及房間分隔構(gòu)建的支撐作用發(fā)揮出來，使其抗震性能良好。框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系也較為常見，在應(yīng)用中具有一定優(yōu)勢，框架結(jié)構(gòu)結(jié)合剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)成完整結(jié)構(gòu)體系，可滿足當(dāng)前建筑要求。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)施工的特點

近年來，在我國整體經(jīng)濟形勢向好的大趨勢下，建筑行業(yè)發(fā)展迅速，在人們的日常生活中，隨處可見高樓大廈的身影。在人們在享受高層建筑帶來好處的同時，也不能忽略其潛在的安全問題。相較于高層建筑所形成的靚麗風(fēng)景線，更要關(guān)注其安全性及結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。為深入探究高層建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)，首先應(yīng)了解高層建筑結(jié)構(gòu)的施工特點。

2.1 施工環(huán)節(jié)煩瑣，危險系數(shù)高

近年來，高層建筑越蓋越高，其結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。高層建筑的高度越高、樓層數(shù)越多，施工工序煩瑣。再加上高空施工環(huán)境復(fù)雜，實際操作過程中的困難重重，極容易出現(xiàn)安全問題。在高空進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工的工作量往往較大，需要許多施工人員一起完成。高空作業(yè)本來就有難度，再加上操作機械設(shè)備，其危險系數(shù)較高，如果不能及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，很容易出現(xiàn)問題，輕則延誤施工進(jìn)度，重則會威脅施工人員的人身安全，造成無法估量的損失。例如，高層建筑結(jié)構(gòu)施工有時候需要通過塔吊等設(shè)備將施工材料、專業(yè)器械等運至指定高度，在這個過程中存在很多安全隱患，稍不注意有可能釀成大禍。

2.2 項目規(guī)劃難度高，工程量大

與底層建筑相比，高層建筑的工序更加復(fù)雜，工程量也更大，因此需要花費更多的時間和心血才能完成。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國高層建筑的施工時間均在2 年及以上，長時間施工、天氣變換等因素會給施工帶來諸多問題。在這種情況下，為了保障高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，就要提前采取措施應(yīng)對施工過程中可能出現(xiàn)的各種問題，事先制訂工程計劃及應(yīng)急處理方案，以便出現(xiàn)問題時能在第一時間解決。除此之外，在施工過程中要根據(jù)實際情況對方案進(jìn)行不斷優(yōu)化，確保工程建設(shè)能順利完成，讓人們買著舒心住著放心，從而提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益，促進(jìn)企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.3 技術(shù)要求嚴(yán)格，人員要求高

近年來，隨著科技水平不斷提升，計算機等先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個行業(yè)中，在高層建筑結(jié)構(gòu)的施工過程中也需要應(yīng)用各種高端的施工技術(shù)保障施工質(zhì)量。為保障鋼筋連接及鋼筋混凝土制造等多個環(huán)節(jié)進(jìn)展無誤，需要請專業(yè)的工作人員進(jìn)行操作。這些專業(yè)人員不僅需要掌握多個領(lǐng)域的知識，還要有準(zhǔn)確的判斷力，并要對其進(jìn)行不定期培訓(xùn)，以便及時掌握新技術(shù)、新知識。

2.4 穩(wěn)定性要求高，測量結(jié)果要準(zhǔn)確

高層建筑的高度高，樓層相對較多，準(zhǔn)確測量其地基埋深度是工程施工管理人員需要做的重點工作。為了保障高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，必須確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，高層建筑物的地基埋深度大約為高層建筑總高度的1/12[1]。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

3.1 主體結(jié)構(gòu)測量技術(shù)

測量技術(shù)是高層建筑主體結(jié)構(gòu)工程中最基礎(chǔ)的一項施工技術(shù)。在施工中運用測量技術(shù)，可以確保主體結(jié)構(gòu)的測量數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，從而可以準(zhǔn)確判斷主體結(jié)構(gòu)的尺寸是否符合設(shè)計要求[2]。測量技術(shù)在應(yīng)用過程中需要注意以下4 個方面。第一，測量人員可以通過在樓層之間預(yù)留方形孔洞的方式，使用激光經(jīng)緯儀測量高層建筑主體結(jié)構(gòu)的高度。第二，參加測量的工作人員必須足夠細(xì)心，以保障測量數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性、真實性。第三，在對非主體結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行測量時，為了保障其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，測量人員要進(jìn)行多次測量并適當(dāng)調(diào)整偏差。第四，以主體結(jié)構(gòu)的顯著位置作為沉降觀測點并對其編號，在整層建筑的施工工作完成后，需要重新對沉降觀測點進(jìn)行測量，確定沉降是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

3.2 地基施工技術(shù)

高層建筑的基樁施工和普通建筑的基樁施工是不同的，相比于普通建筑，高層建筑的基樁施工要求更高，技術(shù)難度也更大[3]。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)施工要根據(jù)地區(qū)的實際情況采取相應(yīng)的地基施工技術(shù)。一般來說，地基持力層具有較高的承載力且地質(zhì)環(huán)境較為優(yōu)異，樁基礎(chǔ)地基常用于高層建筑施工場地地質(zhì)持力層深且復(fù)雜的情況。目前，應(yīng)選擇噪音相對小、造價比較低的混凝土樁進(jìn)行施工，但是在施工過程中必須注意安全問題。

3.3 梁柱節(jié)點連接施工技術(shù)

高層建筑梁柱節(jié)點結(jié)構(gòu)連接的施工技術(shù)要點主要體現(xiàn)在對外伸鋼筋進(jìn)行安插上[4]。為了避免在操作時出現(xiàn)鋼筋錯位的情況，施工人員在安插鋼筋時可以在混凝土澆筑面附近架設(shè)箍筋，再使用鐵卡等將鋼筋同箍筋進(jìn)行固定。此外，工程管理者及相關(guān)工作人員需要在施工前進(jìn)行鋼筋混凝土安裝技術(shù)交底，同時組織相關(guān)部門共同探討施工方案，確保高層建筑結(jié)構(gòu)施工的各項工作能順利開展。

3.4 預(yù)制模板技術(shù)

高層建筑結(jié)構(gòu)施工的工期長短決定著企業(yè)最終的經(jīng)濟效益。但是施工方不能為了趕工期、搶進(jìn)度，忽視建筑質(zhì)量和施工安全問題，而是要合理安排施工計劃，保障工程質(zhì)量。目前，將“滑模法”同“爬模法”有效結(jié)合，是合理縮短工期、保障施工質(zhì)量的有效途徑。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)施工可以采用預(yù)制模板技術(shù)，達(dá)到節(jié)約時間、節(jié)省成本及提高施工效率的目的。需要注意的是，模板安裝完成后，工作人員要檢查斷面的平整度、垂直度以及咬合度，對于達(dá)不到施工要求的工程要及時返工[5]。

3.5 鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)具有體積小、質(zhì)量輕、方便運輸、易拆卸等優(yōu)點，而且鋼結(jié)構(gòu)跟其他房建材質(zhì)相比，具有穩(wěn)定性強的特點，即使長時間跟空氣接觸也不容易生銹[6]。除此之外，鋼結(jié)構(gòu)的可燃性較差，借助其這一特性可以有效提高建筑的防火能力。鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的大部分工作均由大型工程設(shè)備完成，能夠在很大程度上減少人們的工作量，從而提升整體施工效率。目前，鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)已經(jīng)深入高層建筑結(jié)構(gòu)施工中。在鋼結(jié)構(gòu)施工開始前，首先要審查設(shè)計圖紙，對于圖紙可能存在的問題要同設(shè)計人員進(jìn)行商討并修訂，然后再開始施工。此外，還要根據(jù)高層建筑所屬地區(qū)的氣候類型等信息，有針對性地選擇最合適的鋼材標(biāo)號，這樣既可以節(jié)約成本，又能夠增加高層建筑物的結(jié)構(gòu)剛性。

3.6 泵送混凝土技術(shù)

高層建筑的主要工程材料就是混凝土，混凝土的質(zhì)量直接決定了高層建筑的質(zhì)量，因此應(yīng)用泵送混凝土技術(shù)的前提是控制好原材料的質(zhì)量，確保其滿足施工要求。在混凝土施工技術(shù)應(yīng)用過程中，混凝土的用量和配比要求十分嚴(yán)格，施工單位要嚴(yán)格按照相關(guān)要求制備混凝土。對于混凝土泵送的難題，可以采用添加化學(xué)劑或摻加煤灰的雙滲技術(shù)。該技術(shù)不僅可以在很大程度上提高混凝土的泵送高度，還可以大幅提高高層建筑結(jié)構(gòu)施工的施工效率[7]。泵送混凝土技術(shù)的應(yīng)用，完美展示了高層建筑逆向施工的特點，有效增加了可操作面積，在提升工作效率的同時能夠確保地基的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

經(jīng)過上文的論述分析，相信我國高層建筑施工技術(shù)在未來將迎來廣闊的發(fā)展空間，且持續(xù)向高質(zhì)量、高速度的發(fā)展目標(biāo)邁進(jìn)，并形成一套完備的施工技術(shù)體系，最終達(dá)到不同地區(qū)、不同條件下高層建筑結(jié)構(gòu)的施工要求。但是，在這個過程中對于施工人員的專業(yè)能力也提出了更高的要求，因此在提升高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的同時，要注重培養(yǎng)該領(lǐng)域的專業(yè)人才，從而促進(jìn)我國高層建筑行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。