我国超高建筑工程施工关键技术发展

张立

摘 要：现如今，超高层建筑是我国建筑企业的发展核心，文章主要阐述了我国超高建筑工程施工关键技术的发展形势，供人们参考。

关键词：超高建筑；施工技术；发展

1 超高层建筑发展及特点

现如今，超高层建筑在国内发展迅速，渐渐被人们所熟知，优化了建筑工程施工技术。目前，我国超高建筑结构发生了明显改变，逐渐朝着剪力墙与框架组织方向发展；另外钢筋混凝土构造也发生了显著变化，开始朝着多元化方向迈进，并具备“更高、更深，更复杂”的特征。然而超高建筑具有和其他样式建筑不同的特征和差距，所以在对超高建筑施工过程中，主要显现的特征有：投入力度大、周期长、资金多等。由于超高建筑相对偏高，且形状怪异，因此在一定程度上增加了施工难度；此外地基深、混凝土要求高，底板控制严格，施工范围小，这也增加了施工人员的工作量。

2 超高建筑施工关键技术的发展现状

2.1 软土地质桩基工程技术

超高层建筑的基础形式为桩基础，桩基工程质量决定了建筑施工的安全性。超高建筑的不断推行，其高度逐渐上升，增大了地基承载力，提高桩基施工技术水平。钢筋混凝土灌注桩、预制混凝土桩以及钢管桩是超高层建筑的核心部分。

适应性强、投入力度小、成本低以及承受力强是钢筋混凝土灌注桩的主要优势，广泛应用于超高层建筑工程中。某城市大厦高度为400米，选用超长钻孔灌注桩进行实施，桩长为84米，进入持力层；运用桩端注浆技术，注浆量为4吨，注浆压力为2兆帕；在进行超深钻孔灌注桩时选用膨润土泥浆护壁，成孔浅层正循环技术、除砂技术和砂层反循环技术是泥浆的核心技术，在桩身处安装若干根超声波检测管。随着后注浆钻孔灌注桩技术的推广，加大了桩基础工程质量的安全性，完善桩身环境，提高桩基础的承受能力。

预制方桩与预应力混凝土管桩是预制混凝土桩的重要组成部分，其承受力和耐久性极强，价格低、易掌控，广泛应用于建筑工程。将预制混凝土方桩运用到某城市电视塔项目中，桩基断面为500毫米×500毫米，桩长度为45米；选择钢板接头和三节桩，在下坑5米处安排施工，送桩10米，进入持力层。预应力混凝土管桩在多个项目工程中被广泛使用，在一定程度上提高了工程质量和工程效率，增加企业收益。

易掌控、承受力强、施工效率高是钢管桩的主要优势，广泛应用于众多建筑项目工程中。在某城市大厦工程中，钢管桩长度为910毫米，桩长为80米，进入持力层，单桩设计承载力为15000kN，钢管桩长度为700毫米，桩长为80米，70米，单桩设计承载力为7500kN。经过研究证实，产生较大承受力的钢管桩成套技术在某种程度上降低了挤土对环境的影响，然而却增加了钢管桩的投入资金，约束了钢管桩的应用范围。

2.2 开挖基坑技术

一般情况下，开挖放线深基坑在超高建筑工程施工中应用频繁，以设计中的基础平面图纸计算作为核心来确定放坡尺寸，并对场地实施定位，还可根据CAD软件拟定出施工图纸。如果应用第一类方法，会涉及极为繁琐的公式计算，从而存在许多问题。应用第二类方法，会在一定程度上增加绘制图纸工作量，极易忘记标注尺寸。如果开挖基坑面积体量偏大，分布基坑群相对繁琐，不管使用暗中方法都会存在不足。经常会因为开挖基坑施工放线不合理产生漏挖、错挖情况，进而延长施工周期。在此项工程施工中，如果利用BIM技术，就会缩小施工时间，在引导开挖基坑时，结合模型展开工作，提高基坑定位的准确度。

2.3 数字化建造技术

数字化技术属于一项新型技术，数字化发展模式逐渐被各个领域所重视，数字化模式与工程建设的结合在很大程度上推动了建筑事业的发展历程，提高了建筑事业的经济利益，使得规划设计、运行管理、项目施工、工程质量以及工程管理效率都有了明显提升。以上海工程和上海中心大厦为例，二者均承载着我国科学技术研究课题《绿色建造虚拟技术研究与示范》，深入分析了数字化创新模式，并获得了大量的创新性研究成果，逐渐创立了数字化建造技术体系。上海中心大厦工程打破了传统工艺模式，是第一个在建筑全寿命周期中选择数字化建造技术的企业，将信息化、模型参数化以及信息化等技术方法应用其中，从而创建了绿色建造虚拟技术体系，实现一体化加工制作、施工管理与深化设计的预想结果，凸显了现代数字化管理新模式。在工程建设当中，深入分析并运用了各类数字化加工技术，例如钢筋网片、钢结构构件、装饰装修构件、钢筋成型、机电管道以及预制构件等，打破了传统构件加工模式，提高了超高建筑工程技术水平。对面向绿色建造全过程成套模拟技术进行全面分析，模式分析一些相对繁琐的施工方案，择优挑选绿色施工方案，进而更好的掌控施工全过程。对绿色建造全过程实施监测、评估技术方法及可视化控制技术，监测和评估各类施工方案的实施效果，并进行动态监控，为施工方案的可靠性提供依据。探讨创建了绿色建造虚拟平台系统、整体钢平台模块化集成仿真建造平台系统和超长构件安装实时姿态的三维动画演示控制平台系统等，实现了绿色关键技术施工过程的掌控与管理。另外，还推出了建筑机器人实行复杂钢结构数字化加工技术的研究成果，以3D参数化模型为基础，通过BIM技术平台整合建筑数据信息，来完成模型数据和原设计厂制作的数据交接，并利用数字化控制系统来操纵机器来完成复杂钢结构构件工作，提升钢结构构件加工制作的精准度。实施工程项目数字化协同管理平台系统，在网络平台中应用数字化技术集成点，完成模型建设、施工进度管理以及图片浏览等网络平台一体化集成管理与共享工作，全面展现了超高建筑工程每个细节的资源特点与优势，进一步提高了协同工作质量及效率。随着上海中心大厦工程数字化工程管理的研发与适用，打破了传统建筑形式，在很大程度上提升了施工效率，凸显了现代工程管理特点。

2.4 混凝土泵送技术

泵送混凝土技术在我国超高建筑工程中应用广泛。在超高建筑工程施工中，所使用的混凝土量大、强度高，为浇筑作用提供保障，不但要利用大量的混凝土泵机和布料机，并且对泵送混凝土配合比也提出了更高要求。现阶段，双掺技术在高泵程混凝土中使用频繁，添加了掺粉煤灰与化学外加剂，体现了配合比设计、甭管布置铺设、泵送设备和混凝土外加剂的作用，增加了混凝土泵送高度。过去人们所运用的一泵到顶技术能够把混凝土直接输送到高空浇筑地点，提高超高层建筑工程施工效率和质量。

2.5 电气工程施工技術

防雷接地系统、火灾报警系统、通信系统与照明电路系统等是超高层建筑电气工程的核心项目，其施工流程极为复杂，因为超高层建筑中的用电设备非常多，致使电气工程在施工中需要利用各类方法来维持供电稳定性与安全性。超高层建筑工程中，一些电气设备耗电量大、供电要求高，所以选择合适的电力施工技术是极其关键的。针对照明系统来讲，要注重事前控制，在施工中要对照明要求进行考虑，对楼道、电梯和车库等地的照明系统要留出位置，超高层建筑照明设备必须满足自动控制和节能功效。

3 结语

总而言之，针对目前超高建筑工程施工技术发展现状来讲，与工程实践相比，其理论基础比较落后。因此就要对超高建筑工程施工技术理论基础进行完善，通过绿色建筑与数字建筑理念来打破传统建筑模式，并朝着数字化、绿色化及工业化方向发展，是提高我国超高建筑工程施工关键技术的重要手段。

参考文献：

[1] 夏巨伟，龚剑，房霆宸.我国超高建筑工程施工关键技术发展[J].施工技术，2018（6）.

[2] 贾美金.超高建筑钢结构施工关键技术要点及控制措施[J].四川水泥，2015（7）：261～262.