高层建筑施工技术分析

【关键词】高层建筑；施工技术；质量控制；安全管理

　　1、现代高层建筑施工特点

　　（1）高层建筑体量大，工程量大

　　高层建筑由于工程量大，工程项目多，涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑，往往是边设计、边准备、边施工，总、分包涉及许多单位，协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工，加强集中管理。当然，由于高层建筑层数多、工作面大，就可充分利用时间和空间，进行平行流水立体交叉作业[1]。

　　（2）高空作业多

　　由于高层建筑物的自身高度大，垂直运输工作量大。高空作业要处理大量的材料、制品、机具设备和人员的垂直运输。在施工全过程中，要认真做好高空安全保护、防火、用水、用电、通讯、临时厕所等问题，防止物体坠落打击事故。

　　（3）基础埋置深度深

　　高层建筑为了保证其整体稳定性，地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12；采用桩基时，不宜小于建筑物高度的1/15（桩的长度不计算在埋置深度内），至少应有一层地下室。因此，一般埋深至少在地面以下5m。超高层建筑的基础埋置深度甚至达20m以上。深基础施工，地基处理复杂。尤其是在软土地基，基础施工方案有多种选择，对造价和工期影响很大。研究解决各种深基础开挖支护技术，是高层建筑施工的重点之一。

　　（4）高层建筑施工周期长

　　一般高层建筑的施工周期平均为两年左右。要缩短施工周期，主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序，合理的选择模板体系是缩短主体结构工期，降低成本的主要途径之一。

　　2、高层建筑施工的质量控制

　　2.1 对施工方案在高层建筑中的控制

　　如果施工方案不恰当，就会容易发生基坑坍塌的安全事故。一旦基坑深度超过5m以上，就须请有丰富经验和专业知识的专家组进行深基坑方案论证，只有通过专家论证的支护方案才能够继续组织施工。

　　2.2 高层建筑的质量需要精准的测量和精心的施工

　　高层建筑的测量最为关键之处就是对建筑物轴线、标高、垂直度的控制，而测量数据的准确性将直接影响到整个建筑施工的质量，必须经过多次严格的测量。

　　2.3 高层建筑施工裂缝控制策略

　　高层建筑在施工过程中会出现裂缝，必须采取相应的控制措施。高层建筑中混凝土量较大，建筑强度高，混凝土裂缝需要提前预防。对于新浇灌的混凝土，需要控制好构件的湿润养护，避免表面水分蒸发过快，使内部约束力过大，导致开裂。对于浇灌以后的混凝土内部温度差要控制在20℃以内，避免因温差过大使混凝土从内部开裂。关于裂缝的产生，原因很多，具体而言，分为两种：一种是力学裂缝，主要是因温度、收缩等原因，导致混凝土结构不均匀而产生裂缝；一种是外力裂缝，这种裂缝与养护不当，以及周边环境有着直接的联系，由或者是在养护期内，承重超载而引起的裂缝。

　　（1）混凝土的收缩。当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时，必然引起现浇板的开裂，应压力相对集中的地方通常是开裂的部位。

　　（2）力学形变裂缝。施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未到终凝时间就上荷载等，这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形，致使混凝土早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致混凝土裂缝。

　　（3）温度导致裂缝。混凝土浇捣后又未及时浇水养护，混凝土在较高温度下失水收缩，水化热释放量较大，而又未及时得到水分的补充，因而出现裂缝。针对高层建筑裂缝产生机理，所以必须在施工过程中重点把握，控制裂缝产生。这样必然要求遵循以下施工技术方案：

　　①若无特殊需要，不可选用早强高的水泥，在施工中，应及时加入掺合料以及外加剂，来减水泥使用，一般每平方米少于0.45吨为宜。对于最大最大粒径砂石的选取要合理，因为合理的选取有利于水泥量的控制，减少施工中混凝土收缩和水热化，这样便能很好地降低裂缝的产生几率。在施工过程中，尤其在高层建筑的施工中，必须二次振捣以及二次抹面，这样有利于混凝土内部的气泡以及水分从其中溢出，避免混凝土发生形变，而产生裂缝。

　　②在混凝土施工砌筑时，确保与粱底，保持一定的距离。砌筑施工完毕至少7天时间以后，进行补砌挤紧(宜选择14天后或15天后)。

　　③在高层建筑施工中，混凝土裂缝时有出现，通常是与养护力度有关。尤其是新浇筑的混凝土，常常出现裂缝通病，忽视对混凝土的养护，既会降低混凝土的强度，又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝。为使早期尽可能减少收缩，需主要控制好构件的湿润养护，避免表面水分蒸发过快，产生较大收缩的同时，受到内部约束而易开裂。尤其在高温天气施工时，必须控制混凝土温度，应及时对混凝土进行浇水养护，这样既能减少因温度原因而产生温度裂缝的几率，又能降低混凝土内部温度，避免因内部形变而产生力学裂缝。

　　3、高层建筑的施工技术

　　3.1 基础施工

　　高层建筑需要更强的水平载荷承受能力，为了防止建筑物的倾斜、水平滑移、地基的沉降等问题发生，对高层建筑中的基础施工质量提出了更高的要求。高层建筑的基础施工主要有土方开挖、基坑的支护、基础混凝土浇筑等工作。

　　（1）土方开挖前，要对地形、地质、水文等信息进行处理，以便选择最合适的开挖方式，编制最优的施工方案，合理安排施工顺序，根据开挖工程规模、土石特性、工作条件等选取最适用的施工机械设备。做好弃渣、弃土的处理工作，不可随意倾倒，最好用于铺路、造地还田，实现废物的再利用，做好施工排水措施，施工用水、地下水等要及时排出，避免基坑积水，创造最好的施工条件。

　　（2）基坑支护可以减小基地回弹，节约施工空间，保护建筑物和地下设施。在支护结构的承载能力存在极限状态时，要求施工人员工作必须达到安全标准，挡板质量要高，避免结构受弯破坏，挡板嵌入深度要符合标准要求，增强挡土结构的抗压力，针对不同被支护土体类型选择合理的支护结构形式。