高層建筑的施工方法

孟潔

（山西建設投資集團有限公司，山西太原 030012）

1 高層建筑施工技術要點

建筑高度＞27m 的住宅建筑以及高度＞24m 的非單層廠房、倉房等民用建筑，稱之為高層建筑。相較于普通的建筑工程，高層建筑對施工方法的要求要更高，在施工過程中，要投入大量的人力、物力以及財力，加之施工環境較為復雜，增大了施工難度。在具體施工中，高層建筑施工技術的應用要點，主要體現在以下方面。

（1）為滿足人們辦公和居住的需要，高層建筑在施工過程中，要建設出廣闊的內部空間，這就要求施工人員提升對質量控制的重視程度，嚴格按照施工圖紙中的內容，科學應用施工工藝，嚴禁偷工減料等不良行為的出現。針對新設備、新材料以及新技術，施工單位要做好技術交底，確保施工人員能夠熟練操作機械設備，規范使用施工方法，以此為高層建筑工程的施工質，提供堅實的保障。

（2）高層建筑的工程量大、工期長，為提升各項資源的綜合利用效益，實現成本最小化、效益最大化，需要建設現代化施工體系，為施工技術的有效應用提供制度保障[1]。

（3）由于高層建筑涉及大量復雜且煩瑣的內容，如交叉施工等，在施工期間，一旦施工方法應用不當，極易引發安全事故，給施工人員的生命健康安全造成威脅，對于這種情況，施工單位要加強安全管理、質量管理以及人員管理，通過現代化手段，對施工人員展開實時監控，從根本上避免懶工、怠工、偷工減料等不良行為的出現，提升施工方法應用的規范性和科學性，助推高層建筑工程高質量、高效率竣工成為現實，為建設單位創造更多的經濟價值，為建筑行業的長效健康發展，注入源源不斷的動力。

2 高層建筑施工工藝的應用

2.1 深基坑支護

深基坑對高層建筑主體結構的安全性和穩定性，起著至關重要的作用。深基坑支護技術的種類不一，不同種類的支護技術，操作方法存在一定的差異性，要聯系工程的現實情況，有針對性地選擇深基坑支護技術[2]。

例如，土層錨桿支護技術在高層建筑工程中的應用方法如下：在基坑邊坡上鉆出孔洞后再插入桿件，通過灌注砂漿，將土層與桿件緊密結合到一起，形成相應的錨桿，錨桿的一端連接工程的構筑物，另一端連接到錨固的土層中，在力的作用下，提升構筑物與基坑結構的穩定性。通常情況下，在黏土與砂土地基的工程中，會應用土層錨桿支護技術。在實際操作中，還需注意的是：準備質量達標的材料，如螺紋鋼筋、鋼絞線等，將其加工成錨桿，再利用外加劑、水泥等材料，制備砂漿；運用相關機械設備，如鉆機、液態臺車等，在基坑邊鉆設錨桿孔，常規下孔深偏差要＜50mm，將孔底的沉渣徹底清理干凈后，將砂漿灌注進孔內，再打進桿件，先插桿再注漿也可，利用木鍥等材料，將錨桿孔口嚴密封閉，靜置到砂漿凝固后，會形成相應的錨桿；在臺座和錨固體＞15MPa 的情況下，實施預應力錨桿張拉鎖定的施工，第1 次張拉力要控制在設計值的30%，2 次、3 次、4次要分別控制在50%、80%以及115%，每1 次張拉持荷時間都要保持在5min 左右。深基坑支護技術的種類各異，各類支護技術的應用方式、注重事項以及適用范圍，有較大的區別，這就需要施工單位，基于工程的現實需求，設計出科學合理的深基坑施工方案，確保所選用的施工技術，能夠滿足工程對安全可靠的需求，以此為后續施工作業的順利開展奠定良好的基礎。

2.2 樁基施工

樁基施工方法的應用質量，對高層建筑工程的整體施工質量，起著決定性作用。樁基的主要功能就是，承載建筑的自重，保障建筑物的穩定性。相對于普通的建筑類型，高層建筑受風力作用的影響要更加明顯，科學規范的使用樁基施工技術，有利于減小風力，控制建筑物的擺動幅度。當前，高層建筑樁基礎施工主要有兩種形式，一種是灌注樁，另一種是預制樁。灌注樁是指在地面進行鉆孔，再放入鋼筋籠，通過澆筑施工形成樁基礎，預制樁是指利用打樁機，將預制好的鋼筋混凝土樁打進地下。在實際施工過程中，要基于施工現場的地質情況，科學選擇樁基礎施工技術[3]。

例如，在應用鉆孔灌注樁技術時，要嚴格按照工程的設計規范，做好測量定位、鉆孔以及鋼筋籠加工等作業，并細化混凝土澆筑成樁的施工流程、規范施工工序。在開展鉆孔施工作業時，要根據《建筑樁基技術規范》（JGJ 94—2008）的要求，對測放完畢的孔樁實施復測；在鉆進的過程中，鉆頭和樁位點的最大偏差要＜20mm，并將鉆孔垂直度控制在標準范圍內，防止鉆孔出現不良問題，如鉆頭脫落、鉆孔傾斜等。鉆孔施工完畢后，要將孔底的沉渣徹底清理干凈，如巖石顆粒、孔底砂礫等，在安裝鋼筋籠的過程中，要將其偏差控制在5cm 以內；完成上述作業后，可實施混凝土澆筑作業。在高層建筑工程的混凝土澆筑作業中，要將注漿管的直徑控制在20~30cm，管道埋設的深度要控制在3~6m。為使澆筑樁體更加密實，澆筑作業和振搗作業可一同開展。在實施樁體的檢測作業時，要將檢測重點放在樁體垂直度、單樁承載力等參數上，以此為高層建筑地基的可靠性和穩定性，提供有力的支持。

在應用預制樁技術時，要以工程的實際情況為導向，制備相應規格尺寸的混凝土土樁或者是鋼樁。在施工期間，要利用機械設備，將預制樁吊到樁位的上方，遵循緩慢插入的原則，將樁尖插進樁位后，輕輕的捶打2 次左右，通過錘擊、振動沉樁等技術，將預制樁插進地層。在人工填土、淤泥質土以及砂土等地理的高層建筑中，可使用預制樁技術。為強化施工效果，還應注意的是，混凝土預制樁重疊層數要＜4 層；長樁的制作要使用分層加工技術；預制樁與截面鋼筋主筋頭的數量要＜1/2；混凝土的強度要符合工程的施工要求；樁基和樁位要保持對準；為控制好預制樁的打入角度，可利用線墜等對預制樁的打入方向進行校正；遵循“先高后低、先長后短”的原則，打進預制樁；將節段相鄰的樁體緊密焊接到一起；做好樁體的質量檢測，特別是樁體傾斜、斷樁等問題，確保樁基礎的施工質量能夠達標[4]。

2.3 建筑鋼結構

在高層建筑工程中建設鋼結構，不僅能夠強化建筑物的穩定性，還能夠延長建筑物的使用壽命，提升建筑內部空間的利用效率，增強建筑的功能性。在開展鋼結構的施工作業時，要合理選擇材料，如合金鋼，這種材料的抗拉強度較高，通常在470MPa~630MPa，并且該種材料的抗壓性能和抗腐蝕性能較強，能夠在最大程度上滿足建筑物對可靠性和安全性的需求。

現階段，高層建筑鋼結構的施工形式主要為裝配式安裝，在實際施工過程中，可從以下5 個方面入手。

（1）加強對地腳螺栓預埋施工的質量控制，在施工作業正式開始前，要對螺栓的長度、直徑和數量進行嚴格的控制。在混凝土澆筑作業開始前，要重點檢驗檢測螺栓的垂直度、精度以及方向高程等，確保在混凝土澆筑過程中，螺栓不存在位移等問題。

（2）對鋼構件的質量展開全面系統的驗收，確定其質量達標后，做好表面的清理工作，再實施構件的吊裝作業，在作業期間，要將墊木設置在構件的下部，，再運用線錘吊掛技術，順著垂直方向，校正構件的方向。

（3）精準定位好鋼構件后，遵循《非合金鋼及細晶粒鋼焊條》（GB/T 5117—2012）或者《熱強鋼焊條》（GB/T 5118—2012）的規定，焊接鋼構件。在焊接過程中，要嚴格控制填充焊、定位焊以及打底焊等技術，常見的技術有氣體保護焊以及手工電弧焊等。

（4）焊接作業完畢后，全方位的檢測焊接質量，焊道與焊道之間要平滑。根據3 級焊縫表面氣孔的質量規范，100mm 長度的氣孔，數量要控制在2 個以內，氣孔直徑控制在3mm 以內。

（5）在傳統的施工模式下，鋼結構的吊裝工藝大多高空拼裝、散件吊裝等，這兩種吊裝技術均存在一定的局限性，如施工難度大、效率低等，而在地面先進行預制拼裝，再實施整體吊裝，可以大幅度提升施工質量和效率。圖1 為高層建筑鋼結構連廊施工，使用整體吊裝技術，可將寬度＞33m，重量＞820t 的寫字樓頂部鋼結構連廊，實施一次性吊裝。

圖1 高層建筑鋼結構連廊施工

2.4 模板施工

模板施工要科學設計施工工序。例如，在墻柱模板施工中，就要在施工前進行測量放線，將模板的標號以及軸線位置清晰的標記出來，并對墻柱鋼筋加以處理，支設好一側模板，插進套管和螺桿后，再支設另一側的模板，并布設好斜撐件，保障模板的牢固性。與此同時，還要將內部的垃圾清理干凈，對縫隙實施封堵處理。在梁板跨度＞4m 的情況下，要對梁模板加以起拱處理。

此外，在養護混凝土的過程中，要對試塊的強度展開系統的檢測，結合模板的構件尺寸、跨度以及部位等，明確脫模的具體強度，當試塊的強度符合脫模要求后，可進行拆模作業，再將模板與配件中殘留的雜物、浮漿等清理干凈。將板材按照種類整理好，針對破損和彎曲的板材，要加以修補和矯正處理。在拆模過程中，若因操作不當，損壞到混凝土表面，在一定程度上，會降低美感和觀賞性，因此要利用高標號的細石混凝土，修補破損的位置[5]。

2.5 混凝土施工

高層建筑工程中需要用到大量種類不一的材料，混凝土就是其中一種，這種材料的整體性較強，且施工工藝簡單方便、容易操作，因其優勢較多，在高層建筑中得到了廣泛的應用，但其也存在一定的不足，例如，容易開裂等。因此在實際施工過程中，要時刻秉持精細化的原則，合理制備混凝土，科學設置原材料的配合比，并添加一定的摻合料，使水膠比＜0.55，再對拌和水加以冷卻處理，以便于提升混凝土的抗裂性能；利用分層澆筑、分段澆筑技術，將混凝土的鋪設厚度控制在2.0m 左右。若澆筑方式為泵送或者非泵送，要混凝土的鋪設厚度控制在30~50cm。將混凝土澆筑和振搗作業一同實施，通過分層的方式，間歇澆筑混凝土后，將振搗棒插進下層混凝土表面的8cm 左右，留振時間控制在18~22s，當混凝土表面不存在任何氣泡后停止振搗；在開展抹面作業的過程中，要根據工程的具體需求，選擇是否進行二次振搗和二次模板，以增強結構的整體強度，將細小的裂縫全部消除；當混凝土澆筑作業已經完成12h 后，可實施養護作業，在養護期間，可將塑料薄膜覆蓋在混凝土表面，以降低水分的散失速率。定期噴灑水，結合實際的養護環節，調整灑水的次數和灑水量。同時要對混凝土溫度展開檢測，將其內部溫度和表面溫度的溫差控制在25℃左右。在冬季，由于氣溫較低，混凝土極易產生裂縫，可通過蒸汽閥養護混凝土。

除此之外，還要注意下述內容：在選用混凝土的原材料時，高層建筑混凝土原材料中的粗骨料粒徑要控制在3.2cm 左右，沙子中的含泥量要＜1%，而粗骨料的含泥量要＜2%，中砂細度模數控制在2.9~3.0；施工單位要明確混凝土澆筑的質量控制要點，以泵送商品混凝土為例，在施工作業正式開始前，要合理設置混凝土的坍落度，一般情況下要小于（120±20）mm，并且材料中的含氣量要＜2%。

2.6 轉換層

轉換層是高層建筑工程的施工難點之一，其是建筑物的主要承重部位，既是上層結構的基礎，還是下層結構的封頂?，F階段，高層建筑的轉換層施工技術，主要有3 種，分別是桁架式、梁式、板式。在施工期間，要加強對內部結構鋼筋安裝質量的管控，以提升鋼筋的標高、位置以及數量的精準性。在開展轉換層的混凝土澆筑作業時，要優先使用分層澆筑技術，在澆筑過程中，要將上層和下層緊密的連接到一起，進一步強化轉換層的整體施工效果。

另外，在新形勢下，高層建筑工程的數量與日俱增，規模不斷擴大，人們對工程的質量提出了更高的要求，這就需要施工單位正確認識到，在施工過程中，規范使用施工工藝的重要性，對施工全過程展開動態化管控、精細化管理，通過嚴格的監管機制，對施工現場、材料、設備以及人員，實施全面的管理，以推動工程的高質量竣工，提升各項資源的利用效率，降低安全事故的發生概率。

3 結語

綜上所述，在高層建筑工程的施工過程中，施工人員要全面精準地掌握技術要點，把控好混凝土、模板以及鋼結構等施工環節的質量，通過科學的施工方案，以及現代化的管理手段，降低內外部等多種因素，對施工質量的不良影響，創設出安全、舒適的居住環境，提升人們的幸福感和滿足感，促進建筑工程的可持續發展。