高层建筑结构施工问题的探讨

王亮

摘要：城市化进程的加快，高层建筑日趋增多。在相关规定中，层数超过十层或者高度超过28m就定义为高层建筑。它可以在相同的建筑场地中提供更多的建筑面积，缓解住房紧张。但是相对于低层建筑，它存在着更多的施工问题。为了更好适应日趋复杂和多元化的高层建筑，必须对高层建筑结构施工的问题进行分析。本文对高层建筑结构施工中的问题以及高层建筑施工进行了探讨分析。

关键词：高层建筑；施工问题；施工分析

一、高层建筑结构施工中的问题

1.桩间距的问题。不满足规范对桩的最中心距的规定。特别是试桩、锚桩之间的间距，往往被施工人员忽视，这直接影响了试桩结果的正确性。

2.桩身钢筋笼长度不足的问题。对挤土灌注桩，桩身钢筋笼长度没有穿越软弱土层的层底深度，不能满足桩基规范 “对于沉管灌注桩，配筋长度不应于软弱土层层底深度”的规定，这也是程施工中常见的问题。

3.高层高度、高宽比超过现行规范、规程的限值。现行的规范、规程给出了高层的最大适用高度和高寬比限值。某些高层建筑高层高度超过最大适用高度或高宽比超出规定限值，甚至个别建筑高度和高宽比均超出规定限值。

4.结构布置不合理、不规则的问题。结构尽可能规则，结构的布置才能更趋于合理，这是结构施工中十分重要的环节，这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸，抗侧力构件布置、质量分布，直至承载力分布等诸多因素的综合要求。由于引起结构不规则的因素太多，特别是对于复杂的建筑体型，很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。由于缺乏规范依据及相应的施工规定，加之对结构抗震概念施工缺乏应有的了解，有些施工人员往往对结构规则性把握不准确，导致工程中出现了规则性较差、对结构抗震十分不利的建筑。

5.异形柱结构施工中存在的问题。近年来，在我国的住宅建设中，特别是高层或高层住宅，有些采用了异形柱结构。目前在异形柱结构施工中存在的问题很多，也比较突出，主要表现在异形柱结构高层的高度超高、体型不规则、结构布置不合理、抗震构造措施不当等方面。应当说，目前国内对异形柱的受剪承载力、节点承载力和结构延性等方面的试验研究还不多，对异形柱结构抗震性能的认识还不够充分。在这种情况下，施工异形柱结构时，对高层高度、结构规则性及抗震措施等方面宜从严掌握。

6.结构缝设置不合理，缝宽度不足的问题。对于超长建筑物，为减少温度变化对结构的不利影响，合理地设置伸缩缝是必要的。有些施工人员用后浇带代替伸缩缝，其实这种做法存在一定的问题。因为后浇带仅能减少混凝土材料干缩的影响，不能解决温度变化的影响。后浇带处的混凝土封闭后，若结构再受温度变化的影响，后浇带就不能再起任何作用了。

二、高层建筑施工的分析

1.框架结构

框架结构也就是梁柱结构，在框架结构的受力体系中，荷载由楼板传递到横梁（荷载先由次梁专递至主梁），再由横梁传递至柱体，最后由柱体传递至地基。梁柱结构中的横梁和柱体同时承载垂直和水平两个方向的荷载。在建筑结构施工中，随着层数越高，水平荷载对梁柱截面尺寸和配筋数量的影响也就越大。在框架结构中，横梁在外力作用下主要产生剪力和弯矩，柱体主要是弯矩和轴力。由于墙体是非承重结构，因此框架结构的高层住宅户内的部分墙体可以进行拆除，可以形成较大的室内空间，平面布局灵活、人性化。

2.剪力墙结构

剪力墙结构属于墙体也承受荷载的结构形式，剪力墙是建筑结构的重要构件，不能移动和拆除。剪力墙是现浇的钢筋砼实体墙，能承担水平和垂直荷载。由于剪力墙是连片布置的墙体，同时在侧面还有刚性楼盖来固定，其有很强的抗侧移刚度，属于刚性建筑结构体系。在水平方向外力的作用下，剪力墙结构就成为一个基部稳固、顶部自由的“竖向悬臂梁”体系。在剪力墙结构的住宅建筑中，由于剪力墙是受力体系的重要部件，具有不能移动性，因此其室内空间的布局没有框架结构的建筑灵活，布局形式有一定限制。

3.混凝土施工

对于大多数高层建筑的转换层的转换板，具有体积、厚度都很大的特点，这就导致施工条件复杂而且技术要求相对较高。不仅要求普通混凝土的刚度、耐久性、强度等，还要严格控制温度应力、温差的影响。所以要保证多方面因素相对稳定结合，确保混凝土质量。在建筑工程中普通混凝土的抗拉强度较低，是脆性材料并且抗裂性能也不符合标准，这就影响了建筑物的使用年限、存在安全隐患。因此，人们从逆向思维进行思考在钢筋的初步安装时不受应力改为受应力状态，这样解决了结构延展性、耐久性和混凝土的矛盾，使之成为弹性材料。在浇筑时还必须让每层整体连续性做到最好，从转换板的中心部位向两侧同时进行，对称浇筑可以使得下部转换板受力均匀，防止应力扭偏。在浇筑结束后需要静待一到两小时，等混凝土表面泌水渗出后要及时排水。

4.裂缝控制与施工

导致混凝土的裂缝的原因很多很多，特别是大体积的混凝土浇筑。这个问题不容忽视，如果不能采取有效措施，其后果不容设想。现在的大体积混凝土浇筑都采用标号很高的混凝土，这种混凝土添加多种化学试剂，成分多种多样，也导致施工程序复杂，如果任何一个环节出现问题都会导致裂层的出现。要想避免或者减少断裂、裂缝的出现，就必须对高标号的混凝土做好温度保护。普遍的做法有两种。一种是在春秋时期，为了保证混凝土的内外温差，减缓收缩还有散热时长，让混凝土在后期缓慢降温过程中得到充分的强度来抵抗变形和温度作用力。防止内外温差过大，做到缓慢收缩，循序渐进的发挥材料应变力，减少裂缝的出现。还要在混凝土表面增加保湿材料；另一种是在寒冷的冬天，气温较低，为了保证混凝土硬化正常不被寒潮天气气温突降而冻裂，在混凝土表面要采取相应的措施。保温湿控法被广泛的认可，它主要是在混凝土表面铺一到两层草垫，有时也可以铺塑料薄膜以保障表面与外界温差达到最小，保持湿度，与此同时也可以减少散热以保持强度的潜力和抗拉效果。预应力工程技术的应用可以抵消部分或者全部负荷的应力，使得混凝土由脆性建材变成具有弹性的塑性材料，避免或延缓了混凝土的开裂现象。

5.钢筋工程的施工与控制

在高层建筑钢筋转换层工程中，转换板的含钢量很大，往往需要很长的主筋密密麻麻的布置在其中。在梁与柱的节点区域钢筋分布更为集中，正确合理的连接和下料成为关键一步。必须考虑好节点之间钢筋穿插和避让的关系，正常情况下节点主筋接头都采用闪光对焊，两节弯头对接，冷挤压套筒等方法连接。钢筋的稳固性能也非常重要，施工时尽量保证钢筋骨架稳固操作简便，制作的尺寸和绑扎的顺序合理，也可以使用永久骨架。当今社会出现的高强钢索使得斜拉结构和悬挂结构拥有更大的可用空间，被广泛应用于转换层中。

三、结束语

高层建筑由于其规模较大，而且结构非常复杂，这就要求具有较高的技术与质量。必须严格组织施工、高标准、高配合、高协调性，各个项目，工种协调一致，制定严格施工质量管理体系。高层建筑的安全防护不容忽视，施工期间要严格按照规章制度合理化分配各项目的进行，制定完善的安全施工措施，保证施工过程安全。

参考文献：

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[2]于桂萍 关于多层建筑结构施工中的主要问题分析[J].中国高新技术企业.2011.

[3]邓晓明.住宅建筑异形柱框架结构施工探讨[j].科学之友，2011.