高层房屋建筑施工技术探讨

胡娟

高层房屋建筑施工技术探讨

胡娟

随着城市建筑规模日益扩大，高层建筑的发展也迅速加快，快速发展中难免存在着施工技术的不足之处。高层建筑施工技术影响到建设工程的施工质量和安全，关系到经济的稳定和人民的生命财产安全。然而就高层建筑工程的施工技术而言，难度相对较大，施工通常比较复杂，因此，建设企业和施工单位要加强高层建筑施工技术规范，提高操作水平，探索和寻求提高施工技术的科学途径和措施，提高高层建筑工程的施工技术质量水平，保证高层建筑安全、可靠和舒适。

一、高层房屋建筑施工技术的特点

高层与多层建筑的施工技术有相同的地方，也有不同的地方。从施工方法来看，基本相同。从整个建筑来看，并不相同。其原因在于，高度增高、体量增大，会带来施工的差异。高层建筑的施工概括起来，主要有“高”、“深”、“长”、“密”四个特点。

1.“高”

（1）高层房屋建筑的高度高。高层房屋建筑施工的主要特点是垂直运输量大，如果没有相适应的垂直运输设备，要建造高层建筑就十分困难。

（2）高空作业多。高空作业要重点解决好材料、机具设备和人员的垂直运输问题，因此在施工全过程中，必须认真做好高空安全保护、防火、 通讯、临时厕所等工作，防止发生物体坠落事故。

（3）施工技术要求高。目前国内多层、低层建筑一般以砖混结构为主，高层建筑一般以钢筋混凝土为主，因此施工技术相对要求较高。

（4）消防、防水、设备等要求较高。随着经济和科学技术发展以及人民物质、精神要求的逐步提高，使对设计和施工的要求较高。

2.“ 深”

高层建筑在建筑的过程中，为了保证建筑物的质量和安全，进行地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12，采用桩基时，应不小于建筑物高度的1/1，必须要有一层地下室。因此，对于高层建筑而言，埋深地面至少5m。有些超高层建筑物的埋置深度至少在20m，甚至更深。

3.“大”

在建筑设计的过程中，由于工程量大，且工程项目涉及的单位多，尤其是在大型复杂的施工过程中，通常是边设计、边施工、边准备，这需要多个部门进行有效的协调才能够取得优良结果。

4.“长”

高层建筑由于工程量大和复杂性的特点，施工周期较长，一般都在两年以上。

二、高层建筑的施工技术

高层建筑由于混凝土用量大，施工周期长，气候及工作条件的影响因素多，有时会发生混凝土强度离散性大，甚至不合格。控制好混凝土强度，应做好以下工作：

工程开工前，一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土，并到法定试验机构做级配试验，待级配报告出来后，根据级配做配合比试验（实验室配比），在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工是否相符存在不确定性，故尚需进行试验试配调整和现场砂石实际含水率调整方能确定砼的配合比。有资料统计显示，若因砂的含水率增多,砂率下降2%～3% ，混凝土强度将下降15%～20% ，而水泥数量的影响为5%～20% ，石子及砂土的级配影响为5%～20%；水灰比影响为多增l% ，强度降低5%～10% ，故应该采取相应措施进行控制，严格执行初步配合比计算和基准配合比的试配调整与确定。

严格养护制度。高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期，而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明，在配比、原材料、振捣控制严格的情况下，仍出现混凝土强度不足的情况。分析其原因，多为抢工期、养护时间严重不足。对浇筑量大的大体积混凝土应有养护方案，从养护开始至养护结束应有人负责，从主观意识上要对养护有足够的认识。养护方案中应从人员、水源、昼夜、养护时间要求等多方面进行考虑采取措施，同时注意根据不同水泥品种和砼的要求确定养护时间，对于大体积砼的养护应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施，不漏关键细节。另外也要加强养护期的督查。

高层建筑裂缝的控制。设置永久性伸缩缝，外墙面适当位置留分隔缝等。避免结构断面突变带来的应力集中，重视对构造钢筋的配置；对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体，增设间距不大于3m的构造柱，每层墙高的中部增设厚度120mm与墙等宽的混凝土腰梁；砌体无约束端增设构造柱；预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强；两种不同基体交接处，用钢丝网（每边搭接不小于150mm）进行处理；特别注意梁底的砌筑要求；屋面保温层与隔气层的合理设置等。合理设置后浇带，采取相应补偿收缩混凝土技术，混凝土中多掺纤维素类等。

在混凝土裂缝预防中，对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩，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开裂。大体积混凝土，应着重在控制砼的温升，延缓砼的降温速率，减少砼的收缩，提高砼的极限拉伸值，改善约束和完善构造设计等方面采取措施。如选用中低水化热的水泥，充分利用砼的后期强度，掺加减水剂粉煤灰等，选择良好级配的粗细骨料，控制砼的出机温度和浇筑温度，埋设散热孔、通水排热，避免水化热高峰的集中出现；同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测（尤其在前3天）。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温温差宜控制在25℃以内，否则可能会因温差过大产生混凝土裂缝。

在预应力施工技术应用上，首先，单根钢筋制作通常要先配料，再对焊后进行冷拉制工序。既要考虑对锚具和焊接头压缩的情况以及钢筋的弹性收缩，又要考虑冷拉气率和预应力的混凝土的构件尺度等因素，先计算下料长度来确定钢丝编束方法，以防止钢丝产生扭结，具体的编束做法是用铁线以间隔1m的地方将钢丝编制成帘子，利用和螺杆同样的直径的钢丝弹簧圈将其束成一圈，再用铁丝绑紧。其次，预留好平整的孔道，再将顶头的预埋垫板安装好，要注意和孔道中心线的垂直状态，然后用螺丝固定紧，确保浇筑混凝土时预埋垫板的牢固。

三、国外高层建筑的施工技术

1.基础施工

意、法两国的高层建筑一般都有三至六层地下室，基础埋深均在10m以下。地下深层施工多采用先做基坑护壁，再明开的方法，基坑护壁有用钢板桩的，但更多的是做地下混凝土连续墙。

2.主体施工

对于钢筋混凝土结构的高层建筑，意、法目前基本上倾向于以现场为主的、现制与预制相结合的机械化施工方法：大块模板法、滑升模板法、隧道模法，其中更倾向于发展大块模板法。意、法高层建筑的梁、板多为预制，而柱子则采用预制模板现浇。电梯井则采用滑升模板法施工。在1973年10月意大利波伦亚展览会上展出的高层住宅主体施工方法，是采用模板提升机拆装纵横墙模板组合在一起的大块模板法。

四、高层住宅房建筑施工的安全管理技术措施

1.基坑支护做好基坑开挖之前的准备工作，根据土质的具体情况、基坑的深度以及周围环境来确定可行的支护方案。基坑（h≥2m）周围要设置安全保护措施，且坑槽1.2m的范围不能堆放重物，基坑内及周围要设置排水措施，加强施工过程中的坑壁监测，一旦发现异常及时处理。

2.脚手架房建脚手架要做好充分的计算，针对工程各自不同的特点与工艺编制脚手架的方案应附计算书。将架体和建筑结构拉结实施二步三跨的刚性连接，也可以柔性硬顶代替。在做脚手架和防护栏处理时，施工的作业层要满铺安全网，实行全封闭状态。材质方面，钢管Q235，钢材外直径48mm，内直径35mm，将其焊接，扣件选用可锻铸铁，关于卸料平台要有计算书以及详细的搭设方案，并具备独立支撑系统。

3.模板工程施工方案：包括模板和支撑系统的设计、制作方案、安装与拆模等施工顺序。支撑系统：要进行充分计算后绘制施工的样板图。其中安装模板要符合整个施工方案，在安装过程中要保持模板的临时稳定性能，至于模板的拆除方案应按规定的程序完成先支后拆，即先拆除非承重的部分。

五、结语

高层住宅的房建施工过程中，因为楼板厚和结构复杂的缘故，对整个支撑系统的要求很高，施工质量控制变得非常重要，必须进行科学的计算之后，精心安排、规范施工才能确保高层住宅建筑的整体质量。

（作者单位：湖北展弘建设有限公司）