论高层建筑施工技术

唐亮+陈广浩

摘 要：文某建筑的施工实例，对高层建筑施工技术进行具体论述，其中重点论述了基坑复合钉墙支护技术，型钢筋混凝土组合结构施工和建筑防水新术。

关键词：深基坑支护；施工技术；建筑节能

1 工程概况

某建筑是一幢超高层写字楼，建筑面积134081.38m，建筑高度214.5m，地下3层，地上55层。地下室主要用作车库、设备用房以及人防地下室。其外墙装饰主要采用玻璃幕墙、干挂花岗岩和复合铝板。该工程主楼为内筒外框型钢混凝土组合结构。核心筒设计为井字型简体，增强了工程结构的竖向刚度和抗震能力，主要结构柱及核心筒暗柱均采用SRC钢骨混凝土，钢结构采用H型、十字型等断面形式（见图1）。混凝土强度等级C60，抗渗混凝土等级S12和S8，地下室底板厚lO00mm和600mm，承台部分最厚达8.4m。该工程按7度地震烈度设防（近震），塔楼及北侧裙房框架和简体的抗震等级为一级，东侧裙房框架抗震等级为三级，建筑物重要性类别为丙。

2 施工技术

2.1 深基坑复合土钉墙支护技术

该工程基坑平面形式为长方形，长约104m，宽92m，基坑深度14m，基坑四周采用单排水泥搅拌桩截水帷幕，基坑支护形式为土钉墙并加设预应力锚杆放坡喷射混凝土护面。垂直段设置土钉10排，长度5～12m。加强型锚杆3排，喷射混凝土厚度100mm，基坑南侧、西侧紧临市政道路及管线，设置两排预应力锚杆，即在第3、5排加设长23m的预应力锚杆，东侧南段和西侧北段因放坡支护，考虑管线及施工堆料场地影响，加设一排预应力锚杆加强支护。北、东侧北段场地较宽，采用l：0.75～0.5放坡土钉墙护面，土钉8～9排，长度6～12m。基坑四周采用一排中550水泥搅拌桩截水帷幕，帷幕深度为15m，锚钉设计拉力26t，共使用人工土钉16660m，机械土钉6820m，预应力、非预应力锚杆5160m，喷锚面积5800m，水泥攪拌桩13147m。

2.2 型钢混凝土组合结构施工技术

该工程在塔楼一l～14层的柱和墙配置了钢骨，在屋面停机坪四周设置了钢梁，钢骨采用H型和十字型，钢结构总用钢量为2502t，通过采用钢一混凝土结构，保证了结构安全，提高了结构的耐久性和防火性能，并极大地减少了钢筋用量，减小了构件截面，增加了使用面积。

2.2.1钢结构制作与安装

1）十字柱加工工艺流程

放样、下料（工艺隔板铣端）→组装H型钢、T形钢→焊接H型钢、T形钢→校正→H型钢、T形钢铣端、钻孔→组装十字柱→焊接十字柱→校正→十宇柱铣端→组装柱上零件板→焊接零件板→清理。

2）钢结构安装工艺流程

标准柱竖向投点控制网闭合、测量、排尺、放线→柱顶标高测量，定相对标高控制值→确定柱顶位移值→超偏处理→抄平结果与下节柱预检数据综合处理→安装钢柱，确定借位值进行粗校→分析测量数据一钢柱垂直度重校正→会审安装测量记录，指定施焊顺序，确定特殊部位处理方案→施焊，测量跟踪观测柱→焊接检验→验收→标准柱竖向投点控制的闭合→提供下节钢柱预控数据图。

所有的全熔透对接焊缝在完成外观检查之后进行100%超声波无损检测，标准执行GB11345-89《钢结构焊缝手工超声波探伤方法和结果分级》，焊缝质量不低于B级的一级。超声波检查有缺陷的焊缝，从缺陷两端上加50mm作为清除部分，并以与正式焊缝相同的焊接工艺进行补焊，以同样的标；隹和方法进行复检。

2.2.2异型箍筋施工

结构最大柱截面为2200mm×2100mm，最小柱截面为650mm×400mm。柱纵筋直径主要为32和中28，箍筋直径为16和中18，间距100mm，每组由3～5道不同形式的箍筋叠合组成，主要形式为矩形、菱形、六边形、八边形和拉钩（见图2）。

通过对传统工艺的研究、改进，采用半装配式箍筋安装方式。

1）工艺流程

套装1.5m柱高的箍筋→在加工场预先套装→半箍筋在钢骨上→吊装已套箍筋的钢骨→钢骨焊接、探伤→连接竖向钢筋→1.5m柱高堆积箍筋上提绑扎→钢骨预装箍筋套装绑扎→剩余少量箍筋套装绑扎。

2）操作要点

①套装1.5m柱高的箍筋。在上下层柱主筋进行直螺纹连接之前，先将部分箍筋套入，堆积到1.5m高度，待钢骨柱安装完成、柱主筋连接好后，把堆积的箍筋上提绑扎，这样可减少柱下部箍筋套箍困难。

②钢骨预套箍筋。在加工场地先将钢骨柱水平放置，并用木方垫高，将一半的箍筋套装在钢骨上半段，利用钢骨的穿筋孔，通过32的插销临时固定箍筋，将箍筋和钢骨同时吊装（见图3）。由于部分箍筋在加工场地套箍容易，吊装后不受钢骨焊接、主筋连接的影响，操作简便，质量可靠。

③钢骨吊装焊接。钢柱吊装可利用连接板上的螺栓孔。为了便于吊装和防止起吊时连接板变形，应采用专用吊具，吊具用高强度螺栓与连接板连接。安装时应采取临时固定措施，并进行垂直度观测，防止钢骨偏位。

④柱主筋连接。直螺纹连接过程中随时调整柱筋，防止钢筋安装偏斜或骨架扭曲。

⑤1.5m柱高堆积箍筋上提绑扎。将此部分箍筋按规定间距逐根上提到位进行绑扎，注意控钢筋骨架的垂直度。

⑥钢骨预装箍筋套装绑扎。将钢骨上预套的箍筋按规定间距逐根下套绑扎。

⑦补充套装余下的箍筋，检查箍筋间距、水平度和保护层，并调校钢筋骨架。

2.2.3劲性混凝土施工

由于劲性柱中钢骨将柱身分成几个部分，因此在浇筑混凝土时必须分层下料，同时对称振捣，以防钢柱受扭。由于劲性柱身中有隔板，特别是梁柱节点处钢筋很密，因此，要求混凝土坍落度为16～18cm。

2.3 建筑防水新技术

2.3.1水泥基渗透结晶型防水材料的应用

地下室外墙、底板采用水泥基渗透结晶型防水材料KRTYSTOL.T及配套辅助材料KP。渗透结晶型防水材料是一种含有活性化学物质的水泥基粉状刚性防水材料，在有水存在的条件下，材料所含活性物质向混凝土内部渗透，并在孔隙和裂缝中形成不溶于水的长针状结晶，填充和封堵渗水的孔隙和裂缝，从而使混凝土致密、防水，提高混凝土的防水渗透能力。使用该材料无需找平基层，直接在混凝土结构面上施工，无需再做保护层，因此大大节约了成本，有效提高了经济效益。

2.3.2“91l”非焦油聚氨脂防水涂料的应用地下室项板室外部分采用聚氨脂9l1防水涂料。911具有强度高、延伸性及弹性好、粘结力强、耐低温、耐热、耐老化、抗渗、冷施工方便等特点，施工方便，效果良好。

2.3.3SBS改性沥青防水卷材的应用

屋面采用两柔一刚三道防水，其中两柔为“9ll”聚氯脂涂料和SBS改性沥青卷材。热塑性弹性体SBS改性沥青卷材是由胎基、浸涂料和覆面材料组成，表面由砂、矿物粒料，PE膜三种覆面材料组成，具有耐裂、耐穿刺、耐水压、抗疲劳、自愈力和抵抗变形能力强、弹性好、塑性范围大、使用寿命长、冷热均适用的优点，使用效果良好。

2.3.4钢筋混凝土结构自防水

地下室底板、外墙、水池等结构混凝土均使用抗渗混凝土，由于在混凝土中掺加了KFDN-SP8型复合外加剂，增强了混凝土的抗渗和抗裂性能，加之施工认真、细致，混凝土振捣密实，使该工程地下室无渗漏现象出现。几种新型防水材料和防水施工技术的综合应用，确保了工程质量，实现预期的目标。

3 结束语

该工程通过采用新技术、新工艺，取得了显著的经济效益和社会效益。结构施工比计划工期缩短一个半月，为业主节约投资315万元，施工单位节约施工成本539万元：在实践中，总结出一系列的施工工法，值得推广使用。