高層建筑土建工程施工技術(shù)核心研究

文／張士明 乾正建設(shè)科技集團(tuán)有限公司 安徽宿州 234000

引言：

就目前的情況而言，高層建筑施工行業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致我國非常多的技術(shù)無法與之匹配，高層建筑土建工程施工技術(shù)的復(fù)雜性越來越高，實(shí)施起來難度相對較大，因此在發(fā)展高層建筑施工技術(shù)方面我們應(yīng)該尋求更多突破。對于高層建筑土建工程施工技術(shù)方面需要進(jìn)行大量的研究推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。我國人口數(shù)量非常龐大，合理地利用空間資源是住房問題的關(guān)鍵，而這就要求我們對于結(jié)構(gòu)以及空間的利用要有十分獨(dú)到的理解。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對于人們的影響不光是生活上的改變也是與很多安全問題息息相關(guān)，合理的結(jié)構(gòu)建筑是保證人們居住環(huán)境安全所在的關(guān)鍵，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，對于高層施工建筑的技術(shù)的要求也就越來越高。與時俱進(jìn)才能跟得上時代的步伐，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也要與實(shí)際情況相聯(lián)合。

1、我國高層建筑土建工程的現(xiàn)狀

城市化的發(fā)展進(jìn)程促使我國建筑行業(yè)尤其是高層建筑行業(yè)的發(fā)展越來越快。拔地而起的高樓背后是高層建筑土建工程的技術(shù)作為支撐，目前人們對于樓房的需求性不斷增高，導(dǎo)致我國高層建筑的開發(fā)也越來越多，在這個過程中探究高層建筑土建工程施工技術(shù)就成為重中之重。結(jié)合目前國內(nèi)土建工程施工技術(shù)的現(xiàn)狀從國外科學(xué)的引進(jìn)先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，不斷規(guī)范工程質(zhì)量和安全。但在實(shí)際的施工過程中，由于建筑行業(yè)的競爭非常激烈，有一些單位目光短淺，為了追求利益而忽略了國家建筑行業(yè)的要求規(guī)范，以至于工地安全事故頻發(fā)，這不僅對于我國建筑行業(yè)的發(fā)展有所制約，也是置工人的人身安全于不顧。

1.1 高層建筑土建工程施工存在的問題

（1）安全性問題

人身安全是最重要的問題，而目前許多施工現(xiàn)場對于工人的安全保護(hù)措施做得不夠全面，配套的安全防護(hù)手段也不夠完整，尤其是在進(jìn)行高空作業(yè)時，安全問題是非常大的一個問題。高空墜落的事故屢見不鮮，但這并沒有引起所有建筑行業(yè)人員的重視。針對這種現(xiàn)狀，企業(yè)以及企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者需要負(fù)很大的責(zé)任，同時這也暴露出來了監(jiān)督體系的不完善以及制度的不規(guī)范性。加強(qiáng)高層建筑土建工程施工過程中的安全性是建筑行業(yè)發(fā)展的根本。同時配套的完整且規(guī)范的管理體系必須要進(jìn)行完善和發(fā)展。因此我們在借鑒國外的現(xiàn)在的操作技術(shù)的同時也要從國外引進(jìn)合理合適的管理規(guī)范，綜合我國國情以及我國現(xiàn)有的目前高潮建筑工程施工現(xiàn)狀，健翔管理模式的改革和發(fā)展。在安全性得到提升之后才可以說技術(shù)方面的問題。人身安全大過于一切，因此在保障人身安全的前提下，才著手去考慮其他的問題。加強(qiáng)工人的安全意識是避免造成事故的有效手段，解決安全存在的隱患，也是目前高層建筑行業(yè)最重要的事情之一。

（2）技術(shù)缺失突破性

中國的經(jīng)濟(jì)在飛速發(fā)展，以至于城市化的目標(biāo)也越來越深入，由此導(dǎo)致的對于大量住房的需求使得高空高層，建筑行業(yè)發(fā)展十分迅速，但過于快速的發(fā)展導(dǎo)致技術(shù)無法及時地更新，所以在技術(shù)方面存在了落后或者是學(xué)習(xí)不均勻的現(xiàn)象。在這一方面就需要普及在高層建筑土建工程施工的技術(shù)，同時在學(xué)習(xí)國外優(yōu)秀的技術(shù)的同時，很多人就已經(jīng)習(xí)慣了借鑒國外的科技，而自身沒有考慮過去突破現(xiàn)有的科技，對于核心的高層建筑土建工程施工的技術(shù)并沒有透徹的了解，同時對于國外技術(shù)學(xué)習(xí)的同時，忽略了國內(nèi)現(xiàn)有的情況，以至于與實(shí)際情況無法匹配導(dǎo)致技術(shù)不合適或者是與現(xiàn)在實(shí)際情況不符，從而就衍生出來了各種各樣的行業(yè)建筑內(nèi)問題。安全隱患在此方面也有所體現(xiàn)，再加強(qiáng)對于先進(jìn)技術(shù)借鑒的同時也要考慮自身的發(fā)展，這才是對于高層建筑土建工程施工行業(yè)的有效發(fā)展。一味地追求高科技并不是很好的技術(shù)發(fā)展方向。只有自己掌握核心技術(shù)進(jìn)行自我突破，才能夠把實(shí)際的情況與理論學(xué)習(xí)聯(lián)系起來，進(jìn)行有效的高層建筑土建工程技術(shù)的提升。綜合來看只有亮自己國內(nèi)的技術(shù)進(jìn)行提升才能創(chuàng)造更合適于自己國家的有效的技術(shù)落實(shí)。

（3）生活質(zhì)量與建筑息息相關(guān)

衣食住行是人生存的根本而著這一基礎(chǔ)問題就需要進(jìn)行高層建筑的建設(shè)施工才能夠解決。好的生活環(huán)境首先就是建筑要有足夠的安全性，其次具有實(shí)用以及美觀的功能。合理的高層建設(shè)是目前大多數(shù)人都在關(guān)注的話題。同時高層建筑土建工程施工過程中，也與環(huán)境有著非常大的關(guān)系，在檢測過程中不可避免地會產(chǎn)生灰塵、廢棄物、有害氣體以及噪聲等環(huán)境的污染，環(huán)境是人類賴以生存的基礎(chǔ)，良好的生活環(huán)境不僅可以給人帶來健康，也可以讓人身心愉悅，環(huán)境保護(hù)方面的知識也在不斷的累積，國家對于環(huán)境保護(hù)方面也出了很多的應(yīng)對政策。無論是退耕還林或者是節(jié)約資源，都是對環(huán)境的一種保護(hù)。近些年來逐漸提高對于環(huán)境的保護(hù)的認(rèn)知，成為了目前大多數(shù)群眾都遵循的規(guī)劃之一，在高層建筑土建工程施工過程中，同樣也需要貫徹這一原則。因此建筑行業(yè)對于人的生活質(zhì)量也有非常大的影響，關(guān)注建筑行業(yè)，同時也就是關(guān)注著人們的生活環(huán)境以及生活質(zhì)量。加強(qiáng)對高層建筑土建工程實(shí)施過程中的環(huán)境保護(hù)也是符合現(xiàn)在發(fā)展的要求。

1.2 針對以上問題的解決措施

在安全方面，配套的安全裝備一定要落實(shí)在每個工人身上，同時有關(guān)于監(jiān)督方面體系應(yīng)該更加嚴(yán)格，更規(guī)范嚴(yán)格的管理政策是提高安全性的有效措施，做好應(yīng)急方案的防護(hù)措施，及時排查潛在危險，增大建筑的安全技術(shù)，配備完善的防護(hù)裝備，檢查安全措施的規(guī)范，解決工人個人的安全問題同時監(jiān)督體系也應(yīng)該有所提高，目前還存在很多商人注重利益沒有把這些規(guī)范一一落實(shí)，這就需要監(jiān)督部門對此進(jìn)行監(jiān)督，確保每一項(xiàng)安全工作都能夠落實(shí)在實(shí)處。對于建筑本身的安全評估也是非常重要的一點(diǎn)，樓房坍塌或者樓房質(zhì)量太差的問題也是常有的，建筑本身的安全給人們帶著帶來的隱患更加大，因此對于安全方面，同時也要確保建筑本身的安全系數(shù)足夠高，這就需要在高層建筑土建工程施工的技術(shù)方面有所確保合理的建筑才能作為安全的住房。

國內(nèi)外由于國情不同，管理模式也有所差異，一味地借鑒國外的管理模式會導(dǎo)致理論與國內(nèi)的現(xiàn)實(shí)情況無法聯(lián)系在一起。我們要合理的借鑒，更需要結(jié)合中國特色社會主義的實(shí)際國情，培養(yǎng)自己的人才也是提升高層建筑土建工程施工技術(shù)的核心要求，這就需要在教育方面作出更多的實(shí)踐性教學(xué)，設(shè)備的生產(chǎn)也是促進(jìn)技術(shù)發(fā)展的原因之一，對于生產(chǎn)力的發(fā)展也是我們不可放松的部分。當(dāng)然更重要的就是我國科學(xué)技術(shù)的自發(fā)的發(fā)展，科技作為第一生產(chǎn)力，同樣適配于建筑行業(yè)，加快高層建筑土建工程技術(shù)是我們作為發(fā)展中國家提升綜合實(shí)力的方法之一，合理的借鑒之上，也有自己的創(chuàng)新，因此對于建筑行業(yè)技術(shù)的研究，需要投入更多的精力和時間以及財(cái)力。不斷完善的科學(xué)技術(shù)才是最終能夠解決問題的方法。

環(huán)境問題的解決需要從提供環(huán)境保護(hù)硬件以及規(guī)范性管理兩方面入手。提高建筑行業(yè)對于環(huán)境保護(hù)的認(rèn)知，才能讓環(huán)境保護(hù)的規(guī)定更順利地進(jìn)行。足夠的環(huán)境保護(hù)措施需要建立在充分的環(huán)境保護(hù)的設(shè)備之上，例如粉塵問題，則需要塑料薄膜以及水來進(jìn)行改善，用塑料防止灰塵飛向遠(yuǎn)方，用水來沉淀粉塵，以此達(dá)到減少粉塵擴(kuò)散的危害。噪音問題則需要用到聲音阻斷膜，選擇經(jīng)濟(jì)適用的阻礙噪音擴(kuò)散的材料也是非常重要，有關(guān)方面的材料需要大量投入生產(chǎn)并使用。廢棄物需要建筑部門專門進(jìn)行一些回收或者集體處理，以防對環(huán)境的污染造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失。環(huán)境保護(hù)人人有責(zé)，在高層建筑方面同樣要引起關(guān)注。

2、用于高層建筑的土建工程技術(shù)

在我國建筑行業(yè)的發(fā)展不夠均衡，需要進(jìn)行完善，建筑行業(yè)占據(jù)著我國經(jīng)濟(jì)市場的半壁江山，所以對待高層建筑土建工程的技術(shù)研究要給予足夠的重視程度，作為人口大國，也需要在建筑行業(yè)建立起足夠的基礎(chǔ)，才能建造出合適的居住場所。技術(shù)的領(lǐng)先程度決定著我國建筑行業(yè)在世界上所占的市場比例大小，這就與綜合國力的提升有關(guān)，用于高層的土建工程技術(shù)需要被發(fā)展。

2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)

高層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與常規(guī)有所不同，上小下大的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是指上部需要設(shè)計(jì)剛度大的剪力墻，而下部則需要剛度比較小的框架柱，這種布局的空間設(shè)計(jì)符合力學(xué)規(guī)律。同時也需要考慮到樓層轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)。合理的建筑結(jié)構(gòu)需要對空間進(jìn)行足夠的利用，并且在進(jìn)行設(shè)計(jì)時要考慮到周圍環(huán)境的影響，同時也要考慮到墻體的穩(wěn)定性和隔音性，管道、地?zé)嵋约暗叵率业陌才哦夹枰泻侠淼慕Y(jié)構(gòu)，抗戰(zhàn)和救生通道也是在設(shè)計(jì)中需要非常注意的幾個方面。這些有關(guān)于結(jié)構(gòu)方面的施工技術(shù)，關(guān)系著樓房的安全性以及舒適性，是高層建筑土建工程施工技術(shù)的核心和基礎(chǔ)。再進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，材料也非常的重要，樓層中間需要布設(shè)防水材料，避免樓道管道破裂的時候?qū)w產(chǎn)生破壞，混凝土的強(qiáng)度等級與抗震作用的強(qiáng)弱有關(guān)，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時候，同樣也要注意材料的選用。高層建筑與其他結(jié)構(gòu)最不同的地方就是要考慮到地基的建設(shè)，綜合的建筑需要有足夠的地基來支撐，這就需要結(jié)構(gòu)非常合理才能夠進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。

在建筑高層建筑時，除了要對上層建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮，也要把底下方面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理安排。首要需要解決的就是地下室的防水問題，地下室大多都建立在水位較低的地方，在雨季會受到極大的影響，為解決這一問題，需要在建立高層建筑之前就要考慮到施工地的地形，根據(jù)具體的地理位置調(diào)整結(jié)構(gòu)方案，可能地把地下室的位置放在比較合適的地方。同時也需要考慮到地下室構(gòu)建過程中所使用的混凝土和鋼纖維材料等，對外墻材料有明確的規(guī)劃，采用防水性較強(qiáng)的材料做支撐，將材料提前準(zhǔn)備好。具體的結(jié)構(gòu)信息需要確定下來，再進(jìn)行材料材質(zhì)的檢測，確保符合高層建筑土建工程施工的標(biāo)準(zhǔn)。這些高層建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)是在進(jìn)行施工前就要進(jìn)行合理的規(guī)劃和安排，對于這方面的技術(shù)也需要隨著高層需求的不斷提高而進(jìn)行更深層的探索。

2.2 應(yīng)用于高層建筑的混凝土科技

（1）混凝土配比

在工程開始之前就應(yīng)該先進(jìn)行配比的實(shí)驗(yàn)，調(diào)試出合適的配比，才能讓后期的工程更加順利。不同的混合比例具有不同的效果，因此就需要嚴(yán)格的調(diào)控混凝土的配比，達(dá)到建筑材料的要求標(biāo)準(zhǔn)，與之相關(guān)的安全性也要得到提升。

（2）混凝土澆筑

混凝土的澆筑也有嚴(yán)格的工藝要求，混凝土的澆筑過程中需要均勻并且控制出料量，才能夠達(dá)到混凝土的強(qiáng)度分布均勻的效果，這種工藝對于目前現(xiàn)有的技術(shù)來說具有一定的難點(diǎn)，澆筑技術(shù)對于混凝土的坍塌和溫度都有影響，所以需要當(dāng)這方面的測定值符合相關(guān)的規(guī)定之后，才能夠?qū)τ诟邔咏ㄖ褂?，一般情況下高層建筑的澆筑工作必須按照斜面分層，逐層推進(jìn)等方法，一次性澆筑到位，必須保證墻體的厚度是符合高層建筑施工設(shè)計(jì)的要求，混凝土的凝固時間也有一定的標(biāo)準(zhǔn)，在等墻體冷凝的過程中，需要做一定的防止墻體干裂的措施。為了避免出現(xiàn)冷風(fēng)的問題，高層建筑的混凝土澆筑應(yīng)該在混凝土第一次凝固的時間之內(nèi)，使混凝土在第一次凝固的時間里可以被上層的混凝土所覆蓋。

（3）混凝土的選擇

好的混凝土不僅讓墻體的結(jié)構(gòu)得到了穩(wěn)固，也可以加快施工周期，因此在選擇混凝土的方面也需要一定的技術(shù)，泵送型混凝土能夠嚴(yán)格地控制混凝土的澆筑和振搗的時間，按照不同的比例將混凝土進(jìn)行緩和，然后再根據(jù)不同的要求，具體確定澆筑的養(yǎng)護(hù)時間，對后混凝土的成型起到保護(hù)作用。鋼筋混凝土的使用位置不同也有不同的作用，在高層建筑過程中混凝土作為非常重要的材料，應(yīng)該具有強(qiáng)度大不易變形，穩(wěn)固的特點(diǎn)。

2.3 裂縫的控制技術(shù)

為解決突變帶來的應(yīng)力集中而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)斷面的問題，鋼筋構(gòu)造的配置工作就顯得格外重要，通過在建筑墻的中部增加與墻體結(jié)構(gòu)類似的混凝土的腰梁之外，也可以增加構(gòu)造柱，這樣不僅增加了墻體的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，也增強(qiáng)了保溫的功能。合理地利用墻體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以減少裂縫的數(shù)量，以應(yīng)對外界的惡劣天氣或者極端情況。

新澆筑的墻體也需要一定時間的養(yǎng)護(hù)才能達(dá)到預(yù)期的長度，因此在澆筑的工作結(jié)束完之后，為保持建筑結(jié)構(gòu)的示范性需要用水來進(jìn)行再次澆筑，防止墻體出現(xiàn)干裂導(dǎo)致的裂縫，在冷凝土形成的過程中也會出現(xiàn)收縮的情況，墻體表面的水分蒸發(fā)會非常不利于墻體的整體養(yǎng)護(hù)。硅的升溫作用也是可以減少墻體的收縮，一些大并且重的混凝土就需要硅控制收縮的強(qiáng)度，最大程度地控制硅的降溫，也就是抑制墻體的收縮。

2.4 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建筑

鋼筋結(jié)構(gòu)不光能夠增強(qiáng)墻體的硬度，還可以讓墻體在接受外部的沖擊時能夠進(jìn)行緩沖效果，所以鍘結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建筑也是對于墻體非常有利，鋼結(jié)構(gòu)的安裝拆除，焊接和測控都有非常嚴(yán)格的要求，由于高層建筑它需要使用全鋼的結(jié)構(gòu)來建筑征兆外框的框架并且借助鋼梁連接來保持高層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和整體性，再用鋼板的鋪設(shè)和混凝土的澆筑的后續(xù)工作來加固整體的結(jié)構(gòu)。

鋼結(jié)構(gòu)的焊接也是十分重要的，在施工過程中焊接技術(shù)可以來鞏固建筑工程的質(zhì)量，現(xiàn)階段的鋼材料大多都是用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接有斜立焊接和立焊接的兩種焊接方法，漢城之間的清理工作要求，高層建筑上要有完整的鋼架結(jié)構(gòu)可以保障，焊接工作能夠順利，并且不留有太多污垢或者裂縫。

高層建筑的墻體的中心一般也會以鋼架作為支撐，用于墻體的鞏固，當(dāng)高層建筑的層數(shù)比較高時，對于鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量也有所要求，這從側(cè)面體現(xiàn)著鋼結(jié)構(gòu)對于墻體穩(wěn)定性的重要。

2.5 地基與測量技術(shù)

地質(zhì)環(huán)境的不同，對于地基所需要的工程也是有所不同的要求，高層建筑更是要關(guān)注地質(zhì)所帶來的影響，地基的建設(shè)與高層建筑的抗震能力有關(guān)，扎實(shí)的地基是穩(wěn)固的高層建筑的首要條件，地質(zhì)的測量在這個時候就顯得尤為重要。有同時地質(zhì)也和工期的長短有關(guān)，有的地方地質(zhì)強(qiáng)度就比較大，因此就需要很長的時間來進(jìn)行地質(zhì)結(jié)構(gòu)的安排，確保地質(zhì)結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)固上層的結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析，對于后期工程的推進(jìn)也有所幫助，同時考慮到地質(zhì)問題，應(yīng)該對各個地方的設(shè)計(jì)方法有所改進(jìn)，每個地方都有不同的地質(zhì)特點(diǎn)匹配著不同的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，其實(shí)相對于工程的測量是非常有必要的。

施工測量方案是為了后期的工程做前期準(zhǔn)備，有規(guī)劃的高層接觸，才能讓工程實(shí)施起來更加方便，也不會遇到過多的意外問題，先進(jìn)的測量儀器能夠避免很多的意外事故發(fā)生。做好高層建筑的控制網(wǎng)，根據(jù)各地的實(shí)際情況采用適宜的建筑方案再通過預(yù)演，保證在高層建筑施工的過程中的科學(xué)性以及正確性。近年來工程測量專業(yè)也是非常的火爆，這就是由于在此方面我們對于人才的短缺，工程的提前測量意味著可以避免工程中出現(xiàn)的各種問題，從而節(jié)省大量的時間，嚴(yán)格的測量和復(fù)合校對才能夠保證施工質(zhì)量和效率。

3、推動高層建筑發(fā)展的措施

高層建筑的大規(guī)模增加使得建筑行業(yè)承擔(dān)更多的目光，高層建筑土建施工技術(shù)必然要伴隨著不斷地升級和改革，才能和目前的狀況做匹配。深化對于高層建筑的研究，推動高層建筑科技的發(fā)展要從以下幾個方面進(jìn)行著手：

（1）根據(jù)高層建筑的特點(diǎn)，不斷地提高空間和時間的綜合效率加強(qiáng)各工序之間的連接加長管理的監(jiān)督力度都有利于該行業(yè)的發(fā)展和結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的優(yōu)化提升。

（2）器械的使用也是非常重要的，對于工期的長短以及工作的質(zhì)量合適的機(jī)器比人工能高更加輕松地完成作業(yè)，并且合理投資也有利于工期的縮短，進(jìn)而會有大幅度的收益。

（3）由于各地的生活習(xí)慣以及地質(zhì)方面和環(huán)境方面的不同設(shè)計(jì)方案，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，在保證高層建筑的穩(wěn)固性的同時提升舒適性以及可利用性?？偠灾獜膶?shí)際情況出發(fā)，把科學(xué)技術(shù)與當(dāng)?shù)氐那闆r相聯(lián)系。

結(jié)語：

這些年來，全國各地都在不斷地涌現(xiàn)出高層建筑，而對于高層建筑的質(zhì)量要求也隨之提高除卻安全性以及出現(xiàn)性的問題之外，合理化的使用空間也成為了目前建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢，對于高層建筑方面的材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，積極地學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)，充分利用空間和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，才是對建筑行業(yè)有真正意義上的推展。高層建筑土建工程施工技術(shù)的發(fā)展也迫在眉睫，合理高效的高層施工的技術(shù)才能保證施工時期的縮短以及質(zhì)量。高層建筑土建工程施工的技術(shù)的探索需要我們投入更多的時間和精力，創(chuàng)造出更大的生產(chǎn)力。