浅谈高层建筑土建工程施工方案的优化

罗佳川

摘 要：高层建筑指的是超过一定层数与高度的多层建筑。其高度高、楼层多，然而并不是低、多层建筑物进行简单的叠加，而是从使用功能与建筑结构等方面，对于高层建筑的特征，提出了很多新的要求。本文结合实例对高层建筑施工技术方案的优化进行分析，从而保证高层建筑整体质量。

关键词：高层建筑；土建施工技术；方案优化

一、高层建筑的类型及施工特点

高层建筑要求施工具有高质量与高度连续性，组织管理与施工技术比较复杂，具有下列施工特征：工序多、工程量大、配合复杂；施工准备工作量大；施工周期长、工期紧；基础深、地基处理与基坑支护复杂；垂直运输量大、高处作业多；高度高、层数多，安全防护要求非常严格；防水、结构装修技术复杂，质量要求高；立体交互、平行流水作业多，机械化程度高。高层建筑一般可分为下列几大部分：裙房；地下室；标准层；非标准层；转换层。就工程特性而言，高层建筑有下列特征：施工场地狭小；专业工种较多，交叉作业多；预留、预埋作业量大；吊顶、管井内施工较多；设备、材料吊运量大。

二、工程案例分析

1.工程概况

某高层建筑高28层，地下2层，建筑总高度197m，建筑总面积为104206m2，工程平面图为长方形，长为86m，宽56m。地下2层主要是由钢筋混凝土组成，地上一层两侧是劲性钢筋混凝土简体，中央结构是钢结构，于6 ～10层、24～26层、28层～1层位置设置钢析架，与抗震墙联合。外墙材料使用金属玻璃。工程由上而下上层是：5.2m淤泥质粉质粘土、0.6m粉质粘土、2m填土、6.7m粉质粘土、9. 2m淤泥质粘上、3.5m细粉砂、4.lm粉质钻土。

2.施工难点分析

第一，开挖基坑平均深度为10. 9m，最深处不小于16m，由于建筑周围有其他建筑，地下埋有管路，施工时不能对其带来破坏。

第二，施工时只靠地界红线，并且十分接近地下1室，致使给地下室外墙防水层进行施工带来很大困难。

第三，地下室顶板承担的两侧简体的压力偏大，所以设置了4榻析架在地下室，平均长度为5516m。

第四，一定要把建筑混凝土简体垂直度误差控制在l0mm之下。然而由于建筑带有许多没有规则的外伸钢牛腿，导致给脚手架与模板施工带来很大难度。

三、高层建筑中土建施工技术

（一）深基坑围护施工技术

1、围护结构的构成

通过计算，我们发现钢筋混凝土圈梁、地下连续墙、立柱、支撑与围檩共同组成了围护结构，采用混凝土构成的是地下连续墙，然而支撑与围檩、钢筋混凝土圈梁则是三道不同的工具；采用工程钢管桩作为材料的立柱，不仅省时而且省工。

2、技术对策

第一，土抗剪能力偏小，在成槽以前，能够采用a700mm的水泥对槽壁两侧进行加固，确保成槽的质量，对坑内被动土加固要采取劈裂注浆技术进行处理，从而使其抗剪能力加强，使土体加固得以实现。

第二，对于降水主要采用轻型井点降水的方法进行，降水要维持2周左右，使土体固结能力得以加强，从而提高抗剪能力。

第三，分层进行开挖，能够先适当的挖建筑周围的土体，致使其能够慢慢的释放，防止突然卸载发生变形，在挖土的时候，卸载立柱桩周边土体，保证立柱桩四周土压力的平衡。

（二）地下室外墙防水施工

1、施工的工序

就当前的形势来看，高层建筑均会设置地下室，依据设计要求，一定要做好防水工作，防水层的节点、端部与贯穿部位的防水要重点关注。通常状况下，地下室的防水层施工空间非常有限，所以，在地下室结构以前设计人员能够进行防水层的施工。

2、施工工艺

第一，对底板工程桩端防水层进行施工，要提前清理干净工程桩四周的垃圾，保证表面的整洁。涂抹防水层在桩周围，同时桩要使用1层涤纶布环绕粘贴，再均匀重复涂3～4层涂膜，最后1层涂膜上贴网眼麻片。

第二，垫层接缝处和地下室墙体防水施工工艺，在完成底板下防水层的施工后，在垫层和墙体的接缝处，在涤纶布上刷涂膜，墙体和涤纶布与垫层防水层搭接，充分对上部结构的沉降进行考虑，在垫层阴角处与墙体预留一些长度。

（三）地下室预应力混凝土析架施工

1.预应力混凝土析架施工

建筑地下1层两简体间每个轴各有1榻预应力混凝土析架，其中上弦杆采取后张法进行预应力施加，每根上弦杆配4束钢绞线，施加4000kN的有效应力，超张拉103%。使用4根大梁对称张拉，每根梁内4孔进行对称对角张拉。施工过程中，张拉时一定要确保顶板均匀受力，防止先浇混凝土造成不均匀约束受力，所以先不浇捣析架斜腹杆与竖腹杆，等到稳定上弦梁板中应力以后，然后进行斜腹杆、竖腹杆的支模与浇筑混凝土施工，同时混凝土后浇析架没有那么容易产生裂缝。在施工过程中，运用排架支撑地下室顶板。

2.监测

随上部结构施工应力渐渐上升，在到5层时达最高点大多数是测点预应力在20MPa之上，5层变换就没那么显著了。在连接上部结构第1道钢析架后，在2个简体创造了新的约束，造成应力再次上升，然后就保持平稳了。

（四）模板施工的关键工艺

在工程应用过程中，有必要针对工程需要，应用大模板拼装模式，通过应用塔吊，保证架体程序的稳定运行，要保证模板和架体之间的空隙，以便下一道工序的顺利开展，同时也能够保证模板的形状，不易发生变形的情况，也对墙面光洁度的保持非常有利。为了符合下一道工序高层建设的应用的需求，展开东西简体的垂直偏差的控制是十分必要的，在一定范围内进行控制。对于不同的结构部位采取相应的模板施工方式。通常要求顶板底模采取1830mm×915mm×18mm双层涂模的胶合板作面板，采用50×100mm的单根枋作内楞作为截面，间距600mm。房屋内设置通用48×3.5钢管满堂脚手架，当做模板的支撑系统。脚手架主杆横距是60cm，纵距是50cm，横杆等距为160cm，纵向杆设剪刀撑每隔320cm进行设置，整体脚手架还应该和平台进行加固。

（五）混凝土施工技术

在建筑工程的整体施工中混凝土施工技术起到非常重要的作用。在混凝土施工中，因为混凝土具有放热反应，如果所放的热量超过混凝土所能接受的拉力范围，就会导致混凝土发生大片裂缝的现象，进而直接影响工程质量安全。为了有效防止这种现象的出现，就一定要合理控制混凝土水化后的升温、混凝土浇筑块体内外温差与降温速度，进而避免产生混凝土裂缝。因此，在混凝土进行施工时，一定要以工程的具体情况与有关的温度应力计算为根据来明确混凝土的施工方案。并且再依据施工方案对相应的劳动力数量、捣实机器、运输工具与浇筑设备做好准备。

四、砖砌筑工程施工技术

一定要在砌筑前一天浇水湿润砖，控制含水率为10～15%。常温施工不能用干砖上墙，含水率达饱和的砖砌墙不能在雨季时使用。砂浆配合比采取重量比，计量精度水泥为±2%，砂控制在±5%之内。使用砂浆搅拌机进行搅拌，搅拌时间大于1.5min。要先盘角再进行砌砖，每次盘角不能大于五层，新盘的大角进行及时吊、靠。如果有偏差就要及时进行修整。要认真在盘角时对照皮数杆的标高与砖层，灰缝大小要控制好，致使水平灰缝均匀相同。盘好大角后再进行复查，垂直与平整度完全满足要求以后，然后再进行挂线砌墙。砌筑砖墙一定要双面挂线，若长墙几个人都采用一根通线，中间需要设置几个支线点，要拉紧小线，每层砖都要穿线看平，致使水平缝平直通顺，均匀一致。砌砖采取一块砖、一铲灰、一挤揉的砌砖法，就是滿铺、满挤操作法。为确保砖砌体的稳定性与整体性，使荷载可以均匀传送，防止由于墙体局部受力偏大而发生裂缝，组砌形式采取上下错缝，砌砖采用内外搭砖法进行。

结束语

随着高层建筑越来越多的出现，人们对高层建筑的施工质量也越来越关注。土建工程施工技术关系到建筑物的整体质量水平，土建施工技术在高层建筑中占据着非常重要的地位。这需要做好相关环节的准备工作，确保高层建筑施工整体体系的健全，进而满足现实土建工程开展的需要。

参考文献：

[1]胡国新.土建项目中的多层建筑施工技术要点[J].科技创新与应用. 2012（10）

[2]王铁军.高层建筑施工项目质量管理与控制研究[J].西安建筑科技大学，2009.