高層建筑中土建施工技術的應用研究

張學華 中信建安建工集團有限公司

1 前言

宜賓國際會議中心項目位于宜賓市臨港開發區南臨港開發區濱江大道。本工程共四個子項樓，包括會議中心，塔樓酒店，酒店裙房及智選酒店，其中塔樓酒店為本工程最高建筑，高149.95m，地下一層，地上31層。2020年建成后成為宜賓市地標性建筑，服務于政府高端會議。本文結合該工程，探尋高層建筑中土建施工技術的應用。

2 高層建筑土建施工技術概述

所謂的高層建筑，是指高度不能小于28m的建筑物，包括居民樓房建筑和其他大型民用工業樓房等建筑物，但是各國對此的定義與標準卻不盡相同。據中國城市摩天指數，高層建筑在中國經濟社會乃至整個全球經濟領域范圍內的實際應用研究愈發深入，并且正呈現出逐年持續上升的發展趨勢。比如：中國世界貿易中心總部大廈、美國紐約世界貿易中心總部大廈以及2005年上海國際世界金融中心。宜賓市國際會議中心項目位于宜賓市臨港開發區，臨港開發區控規中A-02地塊內，南臨臨港開發區濱江大道，西接白塔山自然森林公園，東臨黃桷坪路，總面積約300畝，其中商業用地210畝，公共綠地90畝。總建筑面積約15.87萬平方米。工程地下整體一層，局部兩層，會議中心高度為23.7m，塔樓酒店裙房高度為25.3m，庭院酒店高度47.5m（相對入口高度為26.5m）。辦公和塔樓酒店塔樓高度為141.0m。別墅酒店建筑高度為8.3m~12.3m。

本工程體量較大、結構復雜，上部單體屬超高層建筑，施工周期長，投入施工人員多，多工種交叉作業、立體作業。

3 施工技術管理在高層建筑中的作用

3.1 嚴格審核技術管理養護程序

在建筑土木工程的施工過程中，混凝土澆筑工藝的選擇也非常重要。這種新型施工技術的廣泛應用，可以極大地提高其工作效率，減少能耗，實現建筑材料的合理應用。鋼筋混凝土澆筑施工結束后，應當采取一些相應的保溫和養護措施。根據澆筑工程的實際情況，完善專業養護計劃，科學配置施工人員，分工負責。同時，采取了相應的監督和管理措施，保證土建工程的順利施工。

3.2 促進施工作業之間的協調

由于高層建筑工程的涉及范圍廣，參建單位多，施工技術也非常復雜。因此，在施工的過程中，更需要重視和抓好土木工程各個方面，促進施工管理單位之間的溝通協調。在施工中優化配置施工資源，保證土建工程的安全和效率。

3.3 合理掌控建筑施工環境

對于高層建筑的施工，需要結合各種影響因素對大型建筑進行綜合分析。在研究過程中，要堅持可持續發展的目標，做好施工人員的安全和工程質量的控制。施工技術在實施前，應定期對專業技術人員進行培訓和學習，結合工程設計，提高作業過程的預制化、標準化和模塊化，對施工的重點把握和施工技術的控制有重要影響預防安全事故隱患。

4 高層建筑中土建施工技術應用

4.1 機械鉆孔灌注樁施工步驟及施工工藝流程

（1）工藝流程：場地平整→放線定位→核校樁位→旋挖就位→旋挖擴大預成孔→安放鋼護筒→鉆機鉆孔→繼續鉆進、排渣、成孔→鉆至設計樁底標高，檢查孔深→清孔→成孔檢驗→下鋼筋籠→下導管→澆注樁身砼至樁頂→砼養護→破樁頭（截樁）→樁檢測。

（2）人工導向孔施工工藝流程（如工程需要）：放線定樁位及高程→放樁孔開挖線→開挖導向孔（孔深1m）→支護壁模板→澆筑第一節護壁砼→復查樁位(中心)軸線及校樁位。

4.2 旋挖樁施工工法

4.2.1 測量放線定位

復核建設單位提供的測量控制點符合要求后，測放出各樁樁位，拼裝好樁架就位。根據預先測設的測量控制網（點），定出各樁位中心點。雙向控制定位后埋設鋼護筒并固定，以雙向十字線控制樁中心。開鉆前必須先校核鉆頭的中心是否與樁位中心重合。在施工過程中還須經常檢測鉆具位置有無發生變化，以保證孔位的正確。

4.2.2 鋼護筒埋設

（1）鎖口護筒：鎖口護筒有定位、保護孔口等重要作用，可采用打埋和挖埋等設置方法。當挖埋時，護筒與坑壁之間用黏土填實。鎖口護筒高度一般為500mm~1500mm，施工要求高于地面300mm左右。根據地層情況，鉆機對準樁位后鉆進成孔0.5m~1.0m，然后將鎖口護筒放入鉆孔中，并利用引出的4個控制點進行樁位校準后，利用水準儀測放護筒頂標高，測量誤差控制在10mm之內；利用鉆機或挖機安放、下壓護筒，其中心與樁位中心允許偏差不得大于50mm，并保證護筒的垂直度（護筒的垂直度由水平尺來控制：每次下護筒在上、下端各測一組，每組在同一水平面上垂直方向測兩次）。

（2）深基護筒埋設：根據地勘報告揭示的地質構造情況，核算深基鋼護筒長度，當護筒過長時，可采用履帶式振動錘進行振動埋設，當護筒大于15m時，可采用雙層鋼護筒工法進行施工。鉆機對準樁位后鉆進成孔3.0m~5.0m，然后將深基護筒放入鉆孔中，并利用引出的4個控制點進行樁位校準后，利用鉆機或挖機下壓護筒，一次不能下設到預定位置，可采取邊取孔渣邊壓護筒，不斷重復此過程直至將護筒壓至預定位置。當鉆機不能下壓時，及時采用振動錘跟進施工，若有雙層深基護筒施工時，同理上述工法下放外護筒，接著將內護筒放入外護筒中，并根據外護筒測定的樁芯偏移情況進行樁位校準后，利用鉆機或護筒振動器下壓護筒，一次不能下設到預定位置可采取邊取孔渣邊壓護筒，不斷重復此過程直至將護筒壓至預定位置；利用水準儀測放護筒頂標高，測量誤差控制在10mm之內；利用鉆機安放、下壓護筒，其中心與樁位中心允許偏差不得大于50mm，并保證護筒的垂直度（護筒的垂直度由水平尺來控制：每次下護筒在上、下端各測一組，每組在同一水平面上垂直方向測兩次）。

（3）鎖口護筒的拔拆：用挖機雙繩雙鉤平行起吊，起吊時注意不傷樁身及鋼筋籠，注意周邊設備及人員安全。

（4）深基護筒的拔拆：用振動錘平行振動起吊，起吊時注意不傷樁身及鋼筋籠，注意周邊設備及人員安全。

4.3 鋼筋籠制作與安裝要求

（1）對于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就位。對于孔深較大的樁基，鋼筋籠需要現場焊接的，鋼筋籠分段長度不宜少于16m，以減少現場焊接工作量。

（2）制作時，按設計尺寸做好加強箍筋，標出主筋的位置。把主筋擺放在平整的工作平臺上，并標出加強筋的位置。焊接時，使加強筋上任一主筋的標記對準主筋中部的加強筋標記，扶正加強筋，并用木制直角板校正加強筋與主筋的垂直度，然后點焊。在一根主筋上焊好全部加強筋后，用機具或人轉動骨架，將其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架擱于支架上，套入盤筋，按設計位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點焊牢固。

（3）鋼筋骨架保護層的設置方法。鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，每一截面上接頭數量不超過50%，加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝，符合要求。鋼筋骨架的保護層厚度采用Φ8mm定位鋼筋，在樁身配筋范圍內每2m沿圓周等距焊接8根。

（4）無論采取何種運輸方法運輸骨架，都不得使骨架變形，當骨架長度在6m以內時可用一部平板車直接運輸。當長度超過6m時，應在平板車上加托架。如用鋼管焊成一個或幾個托架用翻斗車牽引，可運輸各種長度的鋼筋籠，或用炮架車采用翻斗車牽引或人工推，也可運輸一般長度的鋼筋籠。

（5）骨架的起吊和就位。為了保證骨架起吊時不變形，對于長骨架，起吊前應在加強骨架內焊接十字支撐，以加強其剛度，用兩點吊。

（6）鋼筋籠分節制作，主筋采用綁扎搭接連接，搭接長度不小于35d（d為鋼筋直徑）。加勁筋、螺旋筋采用單面電弧焊連接，焊縫長度不小于10d（d為鋼筋直徑）。

（7）鋼筋籠采用25t及以上汽車吊或履帶吊安裝就位，鋼筋籠安裝后保證混凝土保護層厚度為50mm。

（8）鋼筋籠就位時，應吊直扶穩，對準孔位，緩緩放下，不得碰撞孔壁，嚴禁將鋼筋籠由孔口成自由落體投入孔底。

4.4 混凝土灌注

（1）混凝土拌制及運輸：樁芯混凝土采用C30商品混凝土，用混凝土罐車拉運至樁孔孔口或將混凝土罐車拉運至現場用汽車泵輸送到灌注料斗內。

（2）采用高坍落度混凝土（坍落度180mm~220mm），導管法灌注混凝土成樁，采用Φ300mm導管，活絲連接。

（3）施工前導管應試拼、試壓，保證整根導管順直，不漏水、不破裂。

（4）在樁孔內設置導管時，導管下端距孔底為30mm~50mm。

（5）灌注混凝土應連續進行，不得中斷。并設專人隨時測定孔內混凝土面上升高度，記錄混凝土投入量，計算混凝土系數。充盈系數大于1.5，應查找原因、會同有關技術人員研究處理措施。如果成孔時遇特殊地層造成塌孔、斜孔、擴孔、超徑、泥漿流失等情況時，在制定相應技術措施后，經簽證確認。

5 結束語

綜上所述，我國人口眾多，土地資源有限，高層建筑具有建筑面積小、容量大的特點，在我國非常受歡迎。為了能夠有效保證整個高層建筑物的質量，需要密切地將其關注到高層建筑物的各個方面，尤其在高層建筑物和其他土木建筑工程的基礎建設，會影響的整個高層結構建筑物體的安全性和建筑質量的主要影響因素。基于此，必須進一步不斷強化對高層土建工程的設計監督和施工管理，提高高層土建建筑工程的基礎設計和制造施工管理技術，提高其設計施工管理效率和生產質量，這對于開展高層建筑建設工程來說也就具有重要的指導意義。