高层建筑工程施工技术

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该文主要阐述我国高层建筑工程施工技术的相关情况,并对高层建筑工程施工技术的发展进行进一步的探析.

1高层建筑工程施工技术探析

混凝土工程施工技术.混凝土质量的主要指标之一是抗压强度.混凝土抗压强度与混凝土用水及水泥的强度成正比,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多,所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号.另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高,水灰比小,混凝土强度低.因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形.综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比.要控制好混凝土质量最重要的是：控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节.在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本,这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差.混凝土的强度有一定离散性,这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最小值.因此,混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平,管理水平越高,标准差越小.可以说,混凝土质量控制实质上是标准差的控制.

结构转换层施工技术.高层建筑从建筑的功能上一般上部要求小空间的轴线布置,而下部则需要大空间的轴线布置,而这一要求与结构力学、自然布置正好相反.由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大、墙多、柱网密,到上部逐渐减少墙、柱,扩大轴线间距.为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置.上部布置小空间,下部布置大空间.上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱.为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层.不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是口前工程应用的主要结构形式.随着转换层位置上移,应设计带转换层的筒体结构.对带转换层筒体结构其主要影响因素表现为转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度和内筒刚度.对这两类转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层高度越高,转换层上下层间位移角及内力突变越明显,设计时应限制转换层设置高度.转换层与其上层的侧向刚度比对结构抗震性能有一定影响.对转换层位置较低的带转换层的剪力墙结构,控制侧向刚度比可以控制转换层附近的层间位移角及内力突变.对于带转换层的剪力墙结构或筒体结构,可采取以下措施强化下部结构：加大筒体及落地墙厚度,提高混凝土强度等级,必要时可在房屋周边增置部分剪力墙、壁式框架或楼梯间筒体,提高抗震能力.可采取以下措施弱化上部：不落地剪力墙开洞、开口、减小墙厚等.

施工后浇带的施工技术.在高层建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高层主楼与低层裙房连在一起,裙房包围了主楼的大部分.从传统的结构观点看,希望将高层与裙房脱开,这就需要设变形缝.但从建筑要求看又不希望设缝.因为设缝会出现双梁、双柱、双墙,使平而布局受局限,因此施工后浇带法便应运而生.一般高层主楼与低层裙房的基础同时施工,这样回填土后场地平整,便于上部结构施工.对于上部结构,无论是高层主楼与低层裙房同时施工,还是先施工高层后施工低层,同样要按施工图预留施工后浇带.对高层主楼与低层裙房连接的基础梁、上部结构的梁和板,要预留出施工后浇带,待主楼与裙房主体完工后,再用微膨胀混凝土将它浇筑起来,使两侧地梁、上部梁和板连接成一个整体.这样做的口的是为了把高层与低层的差异沉降放过一部分,因为高层主楼完成之后,一般情况下,其沉降量已完成最终沉降量的60―80%剩下的沉降量就小多了.这时再补齐施工后浇带混凝土,二者差异沉降量就较小,这部分差异沉降引起的结构内力,可由不设永久变形缝的结构承担.对于施工后浇收缩带,宜在主体结构完工两个月后浇筑混凝土,这时估计混凝土收缩量已完成60%以上.施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位,一般在梁、板的变形缝反弯点附近,此位置弯矩不大,剪力也不大.也可选在梁、板的中部,弯矩虽大,但剪力很小.在施工后浇带处,混凝土虽为后浇,但钢筋不能断.如果梁、板跨度不大,可一次配足钢筋；如果跨度较大,可按规定断开,在补齐混凝土前焊接好.后浇带的配筋,应能承担由浇筑混凝土成为一整体后的差异沉降而产生的内力,一般可按差异沉降变形反算为内力,而在配筋上予以加强.后浇带的宽度应考虑便于施工操作,并按结构构造要求而定,一般宽度以700―1000为宜.施工后浇带的断而形式应考虑浇筑混凝土后连接牢固,一般宜留直缝.

2高层建筑工程施工技术的发展

高层建筑厚板转换层施工技术的发展.建筑结构中的转换层可以根据功能的不同选择不同的设计、施工工艺.目前,我国现有结构转换层的形式主要有梁式、析架式和板式.其中,梁式结构转换层因其设计简单、施工方便等优势在工民建筑中得到发展和应用.但是,随着我国高层建筑的发展,厚板式转换层设计理念得到快速发展,特别是相关结构预应力技术理论研究的深入,促使我国高层建筑、特别是跨度人、高挠度、强剪切力等建筑结构问题都有较完善的设计和施工技术.

高层建筑工程中新材料的施工技术.随着建筑行业的快速、稳定发展,相关建筑材料行业也得到发展和提升,特别是在新材料的研发和制造方而取得了骄人的成就.建筑材料关系到高层建筑结构本身的性能、建筑荷载的能力及其防火、采暖保温等功能.因此,对新材料的施工必须严格按照国家相关标准或规范执行,加强建筑装饰材料的研发管理力度,特别是加强对新材料施工技术的研发,如玻璃幕墙的设计施工,明框暗框的设计、施工材料的安全性能等方而,确保建筑工程施工的质量和安全.

高层建筑工程中施工技术的提升.高层建筑工程施工的实现必须依赖专业、高科技的电子产品和相关工程概预算、工程图绘制和效果图设计等软件,强化工程施工的信息化技能,科学有效地编制高层建筑施工程序,科学管理施工材料、施工进度和施工成本控制,加强施工材料、混凝土制备过程的适时温控、水控管理,还包括建筑的工程测量与地基勘察.可以通过计算机进行核算和设计,并不断发展计算机辅助施工（CAC）技术和高层建筑工程施工管理信息系统的M1S技术,优化和完善我国高层建筑工程施工的技术体系和管理制度,确保高层建筑保质、保量、高效、低成本投入的完成.

我国高层建筑行业快速发展和壮大,施工技术的不断升级.但是,由于我国现有高层建筑施工理论和技术还不成熟,国家必须加大力度引进和吸收国外先进的施工技术和理论,并组织相关技术人员进行研讨和分析,制订符合我国国情的高层建筑工程施工技术标准,并对高层建筑工程进行科学地、规范地管理,使我国高层建筑行业逐步迈入崭新的阶段.

（作者单位：山东省寿光市住房和城乡建设局）