探讨高层建筑施工技术和新发展

魏新

摘要：近几年，我国的高层建筑得到了巨大的发展，总体建设水平达到了国际先进水平，甚至有的已经达到了国际领先水平。特别是高层建筑施工技术 、地基与测量技术，钢结构施工技术，地震区的高层建设、无黏结预应力技术等方面，已经跻身国际领先水平了。

关键词：高层建筑 施工技术地基与测量钢结构

Abstract: in recent years, our country building got tremendous progress, overall construction level has reached the international advanced level, and some have reached the international leading level. Especially in high rise building construction technology, foundation and measurement technology, construction technology of steel structure in seismic zone, the high-rise construction, the unbonded prestressed technology etc, have been among the international leading level.

Key words: high-rise building foundation and measurement of steel structure construction technology

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：

随着我国经济快速稳健的发展，建筑业的建筑技术得到极为广泛的提高，得到前所未有的拓展空间逐渐成为国家重点建设产业之一。高层建筑越来越多的出现在各大中小城市。与此同时对高层建筑的施工技术要求也提到了一个新的高度，如何加强施工技术质量管理，控制各种问题发生，直接影响工期和投资控制，处于承上启下，至关全局的地位。

一、高层建筑的施工特点

1、对施工技术要求高

由于高层建筑的高度大、楼层多、功能多，因此对其施工技术有着极为重要的要求。在高空作业期间，对材料、工具、设备、人员的运输和活动要进行完善的处理解决。并要对高空作业的安全防护、用电、用水、通讯、防火等问题进行妥善安排，要严格控制高空物体坠落打击造成的安全事故。从当前我国建筑形式来看，高层建筑结构大多采用的是钢筋混凝土，且正向着钢与钢混结构发展，由此可见钢筋混凝土和钢的施工技术为高层建筑施工作业的一个特色，由于钢筋混凝土需要现浇，因此需着重对结构安装、工业化模板、钢筋连接等施工技术进行研究。

2、对施工设备要求高

近年来经济与科学技术不断的飞速发展，从而使得人民的物质生活水平也得到一定程度的提高，基于这一基础，建筑物在设计与施工方面的要求也被提升到一个新的层次。高层建筑的功能、布局、造型都必须有新的突破，满足这样的条件除了具备良好的施工设计技术之外，还有就是对建筑施工设备有了新的要求。

二、高层建筑的施工技术

1、高层建筑的地基与测量技术

由于我国地域辽阔，地质环境复杂，高层建筑的基础更要因地制宜，采取多种途径。如果地基土质较复杂，持力层较深，而地下室埋置深度并不大，采用桩基础是必要的。预制桩已有较长的发展历史，质量较有保证，鉴别承载力方法明确，使用的预应力空心管桩有较大的承载力，预制桩对高地下水位地区更为适用，但这种桩存在着耗钢量大、造价贵、施工噪声大和截桩困难等问题。所以应采用现浇桩进行地基的施工，现浇桩适应性强噪声小、造价低，可以作为发展重点，并努力实现机械化。当基础埋置特别深时，在施工技术上困难大，并且不易保证施工的安全，宜采用沉井或沉箱法施工。

2、建筑裂缝的控制

裂缝分为运动、不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。虽说骨料内部凝固时产生的微观裂缝是不可避免的，但从质量角度考虑，我们应该尽可能减少裂缝的产生。由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大、且带有地下室，所以裂缝产生的可能性比一般建筑更大。下面主要叙述有关对裂缝的“放”、“抗”相关措施。所谓“放”，就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施；所谓“抗”，就是处于约束状态下的结构，在没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的措施。“放”、“抗”相结合的措施。在混凝土裂缝的预防中，对新浇混凝土的早期养护尤为重要。

3、高层建筑的钢结构施工技术

高层建筑钢结构工程构件体积大、形状差异大等特点，对施工技术和施工精度有非常高的要求；在施工时结构的施工计算分析和施工误差调整的精确与否，对施工进度快慢和质量的高低有很大的影响。在各施工方案实施前，对结构施工进行软件的虚拟计算分析，可以防止安装施工时发生较大的误差，由此可制定相应的行之有效的方法措施。

钢结构安装作业面广，构件的现场运输和起吊区设置受场地限制。在结构构件吊装时，一般需要多台塔吊同时进行协作。塔吊的设置，不但要计算好各塔吊的使用面还需保证其有效利用率。在多塔近距离的协作施工时，为保证安全顺利，必须预先分析计算所有构件的安装角度位置、连接方式等。

钢结构施工技术方面还有许多值得注意的问题，比如，倾斜钢柱安装稳定性控制，钢板剪力墙的吊装与安装，伸臂桁架高空拼装精度的保证等。

在高层建筑的钢结构施工中，往往根据建筑自身的特点来进行安装施工的。 钢结构的焊接、吊装、测控、安装、拆除等都有非常严格的要求，对于较高的高层建筑外框都是以全钢结构为框架，通过钢梁、斜撑与核心墙的连接达到建筑结构的稳定，并通过楼面钢板的铺设和混凝土的浇筑来加固整体的建筑结构。一般高层建筑的核心墙内均有钢结构柱，其数量应在二十四根以上且高宽要达到一定的比例，以保障整体结构的稳定。钢结构的吊装过程也要按着一定的方法来进行，这决定了整体工程的施工速度和施工质量，通过一机多吊和分区吊装可以有效的提高工作效率。

4、高层建筑的混凝土施工技术

高层建筑的施工过程中，混凝土的施工技术尤为重要，因为由于高层建筑施工周期较长，混凝土会因气候和工作条件的影响而产生质量问题，这就需要在施工过程中控制好混凝土的强度。在工程开工前，要按着高层建筑的设计要求来配制不等强度等级的混凝土，并进行强度试验，等试验结果出来后，再对混凝土的配合比进行调节，以达到高层建筑的施工标准，试验主要调整的是砂石、水混、含水率的配合比，在调整过程中要根据实际情况进行调整，并严格控制配合比的计算，以保障工程的施工质量。在泵送混凝土的过程中也要在配比、原材料、搅拌控制严格的情况下进行细致的检查工作，由于在高层建筑施工中施工单位为了抢工期而不注意养护时间，在对大面积混凝土浇筑时没有确定完整的养护措施和具体方案，所以就容易造成混凝土结构的质量问题。混凝土养护时应从人员、水源、昼夜、养护时间要求，覆盖等多方面进行考虑采取措施，同时注意根据规定不同水泥品种确定养护时间，并加强养护期的督查工作。

三、高层建筑的安全管理

1、基坑支护

(1)基坑开挖前，要按照土质情况、基坑深度及环境确定支护方案。

(2)深基坑(h≥2m)周边应有安全防护措施，且距坑槽1.2m范围内不允许堆放重物。

(3)对基坑边与基坑内应有排水措施。

(4)在施工过程中加强坑壁和周围环境的监测，随时掌握土层和支护结构内力变化情况，以及邻近建筑物、地下管线和道路的变形情况，发现异常及时处理，以保证在不造成危害的条件下安全地进行施工。

2、桩基施工

(1)桩基施工应按施工方案要求进行。打桩作业区应有明显标志或围栏，作业区上方应无架空线路。

(2)预制桩施工桩机作业时，严禁吊装、吊锤、回转、行走动作同时进行；桩机移动时，必须将桩锤落至最低位置：施打过程中，操作人员必须距桩锤5m以外监视。

(3)沉管灌注桩施工，在未灌注混凝土和未沉管以前，应将预钻的孔口盖严。

3、脚手架

(1)高层建筑的脚手架应经充分计算，根据工程的特点和施工工艺编制的脚手架方案应附计算书。

(2)架体与建筑物结构拉结：二步三跨，刚性连接或柔性硬顶。

(3)脚手架与防护栏杆：施工作业层应满铺，在铺脚手板的操作层上必须设2道护栏和挡脚板，密目式安全网全封闭。

(4)材质：钢管Q235（3#钢）钢材，外径48mm，内径35mm，焊接钢管、扣件采用可锻铸铁。

(5)卸料平台：应有计算书和搭设方案，有独立的支撑系统。

4、施工用电

(1)施工用电设备数量在5台及以上，或用电设备容量在50kW及以上时，应编制临时用电施工组织设计，并经企业技术负责人审核。

(2)施工用电应建立用电安全技术档案，定期经项目经理检验签字。

(3)施工现场应定期对电工和用电人员进行安全用电教育培训和技术交底。

(4)施工用电应定期检测。

由于高层建筑施工周期长、露天高处作业多、工作条件差，以及在有限的空间要集中大量人员密集工作，相互干扰大，因此安全问题比较突出。为了使现场安全管理实行目标管理，要制定总的安全目标（如伤亡事故控制目标、安全达标、文明施工目标），以便于制定年、月达标计划，进行目标分解到人，责任落实、考核到人。

结束语；

在高层结构工程的施工技术中，与其他一般的建筑相比有更高更多的要求，因此随着高层建筑的不断增加，工程施工技术也会不断取得相应的新进展。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。