高层建筑若干施工技术探究

中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：

当前我国城市建设过程中高层建筑的不断发展，能够解决目前居住用地紧张问题，还能够提高人们的生活水平。但是，高层建筑由于其自身的特点，目前在高层建筑施工方面还存在着很多问题，所以施工技术人员要加深对高层建筑施工技术要点的认识，以增强高层建筑施工的有效性和实效性。

1.高层建筑的特点

在我国，10层及10层以上或者高度超过28m的建筑结构称之为高层建筑，高度超过100m时，称为超高层建筑。高层建筑的特点有层数多，高度大；结构类型多样，施工技术和组织管理复杂；施工场地狭小；工作量大、周期长、工期紧；基础深、高处作业多、处置运输量大；对安全防护、结构装修、防水等质量方面的要求高等特点。

2.基础施工技术

高层建筑的基础施工主要分为土石方的开挖、基坑支护、基础混凝土浇筑等等。高层建筑的基础承担着上面几十层的所有重量，基础施工的质量直接影响整栋建筑的施工质量。高层建筑基础的造价和工期在整个工程中也占了很大的比例，一般而言，高层建筑基础的造价占整个建筑物土建总造价的20％~30％，而工期占整个建筑总工期的30％~40％。根据规定，基础埋置深度有一定的限制，如果是天然地基，其高度是整个建筑高度的1/12；若是桩基基础，其高度应为整个建筑高度的1/15。只有满足这样的高度要求的深基础，才能成为建造高层建筑的条件。高层建筑常用的基础主要分为十字交叉条形基础、箱形基础、筏板基础、桩基础和复合基础。在进行高层建筑的基础施工时，需要注意人工地基、降低地下水位、支护工程、基础混凝土浇筑，以确保基础的稳定性，防止基础滑移。

高层建筑主要集中在城市中心。在施工时还要注意保护附近建筑设施的安全，对基础施工的要求很严。深基坑的开挖与支护的施工风险很大，所以在设计时要严格计算土力学强度与稳定以及位移变形等问题，如果设计、施工不当，很容易发生基坑工程事故。对于基坑深度超过5m以上的项目，对于边坡支护和基坑开挖、地下降水等问题，还要有详细的专项施工方案，只有这些方案经过严格的论证后，才能进行施工。

3.施工后浇带

对于高层建筑，常常将高层主楼与低层裙房连在一起，用裙房包围了主楼的大部分，但是将裙房和高层连在一起往往会出现裂缝，以前的结构中通常采用设置伸缩缝、变形缝来处理裂缝，近年来通过设置后浇带来缓解混凝土收缩和温度作用带来的不利影响。后浇带的设置可以减少混凝土收缩，又可增加建筑面积，加快施工进度，节约投资。根据后浇带用于解决混凝土伸缩问题，以及调整高、底层之间的沉降差的不同作用，分为伸缩后浇带和沉降后浇带两种。

后浇带设置要遵循“先放后抗”的原则。为了削减温度应力，防止产生伸缩缝，将总温差分为两部分。在第一部分温差经历的时间内，将结构分为多段，与施工缝结合，能减少收缩应力。施工后期，浇筑成整体，以承受第二部分的温差和收缩，此时两部分的温差和收缩应力叠加后小于混凝土设计抗拉强度，后浇带就是利用这种方法来控制裂缝，而不需要设置伸缩缝。从理论上分析，是通过设置后浇带，将大尺度板式结构“化整为零”，使其在较短的时间内释放温度收缩应力，当完成后浇带的施工后，结构又“化零为整”，大幅度减少温度收缩应力对结构的影响，而不需要设置过多的永久性变形缝。后浇带是一种特殊的施工缝，只在施工期间存在，它是一种临时性的伸缩缝。

4.混凝土工程施工技术

混凝土的原材料包括水泥、砂、石子、水和各种添加剂，施工时要严格按照施工规范中对各种原材料的质量标准进行控制。在材料进入施工现场时，要严格把好入口关和检测关，对于质量不合格的材料绝不允许进入现场。混凝土抗压强度会直接影响高层建筑的质量。所以，在施工前，要严格按设计要求配制混凝土，并到法定试验机构做级配试验。混凝土抗压强度与混凝土用水及水泥的强度成正比，所以，在配制混凝土时，一定要控制好水泥和混凝土的水灰比。配制完混凝土后，可采用机器搅拌或人工搅拌，搅拌过程中要注意进料容量、投料顺序以及搅拌时间。目前，施工中所用的混凝土一般为商品混凝土，在混凝土的运输过程中，要保证混凝土持续运送到浇筑地点，保证施工进度。在混凝土浇筑之前，要确保模板、钢筋以及预埋件的准备与检查工作，各种构件的混凝土应该分层浇筑，浇筑过程中确保连续进行以保证结构的稳定性。浇筑完混凝土后，要注意对混凝土进行养护。根据经验，出现很多混凝土强度不足的原因，大都是为了抢工期，而导致混凝土养护时间不足而引起的。根据GB50204-2002的规定：在混凝土浇筑完后的12h以内，要对混凝土加以覆盖并保湿养护。对于采用硅酸盐水泥拌制的混凝土，浇水养护的时间不得少于7天，对于掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土的养护时间不得少于14天。

5.钢结构施工技术

近年来，由于钢结构施工速度快以及工业化强度高的特点，使得钢结构在高层建筑施工中应用越来越广泛。高层建筑的钢结构类型有很多，比如高层重型钢结构、大跨度空间钢结构、钢筋混凝土组合结构等等。钢结构是一种热传导性很好的金属材料，当发生火灾时钢结构的热传导性会给整个高层建筑带来毁灭性的破坏。所以，当高层建筑采用钢结构时，施工过程中，我们必须加强对防火设施的设计与施工，以确保真正遇到火灾时能尽量减少损失。高层建筑的钢结构施工要依赖于大型塔吊，所以，塔吊起重能力的高低和幅度要求直接影响钢结构安装效率的高低。塔吊通常分为附着塔吊和内爬式塔吊，附着塔吊的造价比内爬式高很多，但是它们的起吊的能力相差不大，所以从经济上考虑，优先选用内爬式塔吊进行钢结构高层建筑的施工。钢柱的安装。钢梁的安装以及高强螺栓连接是钢结构施工中比较重要的三点，下面重点阐述这三个方面。

5.1钢柱的安装

钢柱垂直于底面，钢柱影响了建筑高度和层数。为了避免钢柱安装时撞坏螺栓丝牙部位，要在地胶处安装保护装置。在安装钢柱时要注意对准中心轴线进行定位安装，固定地脚螺丝时要时刻注意校正垂直度。

5.2钢梁的安装

高层建筑钢梁的安装通常采用的是两点吊装法。平直钢梁的吊点位置要保证钢梁在吊装过程中的最大正弯矩和最大负弯矩最小，其它桁架和构件的吊点位置根据实际情况而定。吊装完成后，将钢梁用事先安装在其上的扶手绳与钢柱系牢，以保证施工的安全性。然后用螺栓连接，连接时要保证连接板的平整。

5.3高强螺栓连接

高强度螺栓连接有三个步骤，分别是节点处理、螺栓安装以及螺栓紧固。在钢结构架设调整完毕后，要对接合件进行矫正，消除接合件的变形、错位和错孔、板束接合摩擦面要贴紧后才能安装 。螺栓安装时要按照同一个方向穿进，最好采用由内而外的方向进入螺栓，这样安装时比较方便。安装螺栓时也要掌握一定的尺寸，如果不能顺利组合时不能硬来，可以用浇刀来调整孔的大小。安装完后还要用砂轮打磨掉螺栓上的毛糙部位，使其贴合度高。螺栓紧固时，分为初拧和终拧。如果钢板扭曲和螺栓的切合程度不是很紧实，就需要进行初拧，防止钢板和螺栓相互影响，初拧的轴力一般能达到标准轴力的60%~80%。终拧是对螺栓做的最后的紧固，终拧的轴力值要符合设计要求的标准轴力，终拧时预拉力的损失、根据试验，一般为设计预拉力的5%~10%。

6.结论

随着建筑业的发展，高层建筑的规模越来越大，由于其层数多，高度大，体型复杂，使得其施工过程变得非常复杂，在施工之前，必须制定出周密的施工计划和组织方案，以确保施工质量。只有这样，才能切实增强高层建筑施工的有效性与实效性，才能真正实现高层建筑施工事业又好又快地发展。