浅谈高层建筑的施工技术

高层建筑的施工，它设计到许多种作业的同时执行，所以要有效地调配各种工种，并需要同时进行多种技术活动。所以它需要对施工单位的各个技术活动进行科学化、客观实际化地评估与决策，合理地组织施工开展。施工的技术活动呈现多样性，所以企业需要将技术管理工作的工作重心放在管理层面之上。所以在现代的施工企业中，必须要明确技术管理目标，运用管理职能与科学方法促进企业的施工技术，以达到施工完成的高质量，并提高企业的管理水平、促进员工的技术素质，加大企业的影响力。同时，科学的技术管理也能够降低施工时的质量事故隐患，及时地解决施工存在的问题，降低施工质量隐患，也能降低事故治理成本，提高企业自身的市场竞争能力。

二、高层建筑施工技术路线的优化

(1)以主楼施工为重点:超高层建筑的显著特点是投资大、工期长、成本高，而工期长短在业主心中往往占据非常重要的地位，因此必须突出工期保证措施，采取有力措施缩短工期。在整个工程中，主楼的建设工期无疑起着控制作用, 而缩短工期的关键就是缩短主楼的工期，所以在一般情况下应尽量将主楼的施工提前进行。缩短工期难免增加投入，因此要统筹规划,提高效益。

(2)以基础和结构施工为主线：施工前期以结构施工为主,牵涉面小、投入少，缩短工期相对影响面也比较小，成本比较低。为了安全和稳定性的需要，一般超高层建筑基础埋深都比较大，基础工程量大、施工作业环境差、施工工期长。因此必须针对超高层建筑的作业条件和特点，优化基础施工工艺和方案，缩短基础工程施工时间，为工程总工期创造条件，结构施工也同样如此。

(3)以高效的垂直运输体系为支撑：超高层建筑施工作业面狭小、高空作业条件差、施工进度要求高，因此必须有效利用当今科技进步成果，尽可能采用机械化施工，以提高垂直运输体系的效率。采用机械化施工可以减少现场作业量，特别是高空作业量。这样，一方面可以加快施工速度，缩短施工工期; 另一方面可以充分发挥工厂预制的积极作用，提高施工质量。

(4)强化总承包管理，提高作业时间和空间的利用效率：强化总承包管理，重点应放在有效利用作业时间和空间上，超高层建筑施工作业面狭小，必须自下而上逐层施工，这是其不利的一面，但是它也具有一定的优点，即可以利用垂直向上的特点，充分利用每一个楼层空间，通过有序组织，使各工种紧密衔接，实现空间立体流水作业，这样就可以大大加快施工速度，缩短建设工期。

(5)绿色施工：绿色施工不仅要在工程施工中施封闭施工，没有尘土飞扬，没有噪声扰民; 在工地四周栽花、种草、定时洒水等;还要尽可能减少场地干扰，提高资源和材料利用效率，增加材料的回收利用等，但采用这些手段的前提是要确保工程质量。

三、高层建筑结构施工的相关问题

①高层建筑结构施工前，施工单位应密切配合设计单位，结合施工技术装备及施工工艺对结构方案、构造处理等进行全面考虑，以保证质量、方便施工和有利于提高综合效益。

②编制施工方案时，应结合高层建筑结构的特点，对吊篮和垂直运输、模板、外脚手架等施工方案作重点考虑，从综合效益比较中选取最优方案。

③由于高层建筑的基础、主体结构和装修三大部分，每一部分都需要一定的施工周期，同时每一部分的施工内容、施工方法、施工机械以及施工材料都不一样，因此，在施工组织设计中应分别绘制每个施工部分的施工平面图，以方便每一施工程序的进行。

④高层建筑的垂直运输机械，可以采用塔吊、泵送、外用电梯和垂直运输门式架，要重点考虑这些设备的型号、臂长、单位时间的混凝土输送能力以及承载能力，并根据现场的实际情况、本单位现有的机械设备及使用效果等情况来选择。

⑤外脚手架的形式，应充分考虑到装修工程的内容和要求，以便选择既可满足结构施工又能满足装修施工的外脚手架或悬挑式吊篮。

⑥模板应优先选用工具式模板，以便多次重复使用、提高效率降低工程成本。同时，所选用的模板还应考虑到装修工程的实际内容，以便达到装修工程所要求的效果。

⑦由于高层建筑结构工程冬季、雨期施工有特殊性，因此，冬、雨两季节的施工方案是不同的。

四、高层结构施工的特点和相应问题

(1)工程量大，施工布置难度大

近年来资料分析表明，多层建筑平均每栋 2000㎡左右，高层建筑平均每栋 12000㎡左右，单位占地面积上工程量增加很大，给施工现场平面布置增加很大难度。要尽量压缩临设工程，减少现场材料、设备、制品储存量，要按施工进度安排分阶段地进行施工现场布置，节约施工用地。

(2)空中作业高度大，垂直运输量大，安全隐患多

高层建筑工程量大，随着高度增大、垂直运输量增大，对垂直运输设备的高度、运量、安全可靠性都提出了新的要求，施工全过程中要做好安全防护工作，特别是百米以上高空落物打击事故要引起施工单位高度重视。此外防火、用水、用电、通信、临时厕所等在多层施工中较易解决的问题，在高层，特别是在超高层施工中解决的难度往往较大。

(3)基础开挖深度大，支护结构费用高

一般高层建筑基础随着高度增高而加深，而城市施工没有条件放坡开挖，因此支护结构工程量大，特别是周边临近建筑物、地下管线、城市道路，对支护结构的强度、位移变形都有很高要求，使得属于施工临时结构的支护结构费用很大，有的高达数百万元，而且因支护不当引发事故的工程很多，损失也很大。

(4)建筑工期长，恶劣气候的季节性施工措施不可避免

一般单幢多层建筑工期平均 10 个月左右，高层单幢建筑平2年左右，因而施工单位要合理安排施工，充分考虑不同季节的特点，在冬季、雨季、夏季、风季施工都要结合高层的特点采取相应的施工措施，从而确保工程质量、施工安全和工程进度。

(5)高层施工新技术、新工艺多，对施工人员技术水平要求高

多层建筑施工多采用传统、熟练的工艺和技术而在高层施工中由于建筑本身的复杂性和现代化，新的技术、工艺、设备的采用对施工技术人员和工人都提出了新的要求，如高强度混凝土的施工、大体积混凝土的施工、泵送混凝土施工、高层建筑的测量放线、深基坑施工支护、逆作法的施工、深基坑施工降水、封水、高层钢结构施工、高层外装修施工、高层模板体系、高层现代化设备安装等都是当前高层施工中的关键技术问题。

(6)高层建筑施工对周边环境影响大

高层建筑大多建在城市，周边存在建筑密集、基坑开挖深度大等状况，容易导致周边建筑、市政设施沉降变形，甚至开裂破坏。在地下水位高的地区，施工期往往要大量抽取地下水，以保证基坑安全施工，也易造成周边建筑物和地面沉降。同时较长时间的地下水位降低还将导致周边树木、绿地缺水枯萎。因此施工期施工单位要加强沉降监测及对周边生态环境的保护。

(7)影响高层施工因素多，对项目的系统管理要求高

建筑市场上的激烈竞争使得高层建筑工程项目在工程质量、施工工期、施工成本三大目标上要求更高，而影响高层施工的因素又很多，如层数多、工作面多、同一时间作业的工种多。

五、高层建筑裂缝的控制

1设汁措施

(1)“放”的措施。设置永久性伸缩缝;外墙面适当位置留分隔缝等。

(2)“抗”的措施。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。

(3)“放”、“抗”相结合的措施。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。

2施工措施“放”、“抗”相结合的措施。

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，受到内部约束而易开裂。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，否则因温差过大产生混凝土裂缝。

六、结束语

近年来，高层建筑发展迅速，建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展，因而相应的结构形式也复杂多样。高层建筑的特点是层数多，高度大，结构类型多样，体型复杂，施工难度大，施工工艺技术要求高，材料用量多，施工工期长，专业性强，工序多，交叉作业多，结构自重大，受力特点、设计依据与一般多层建筑育很大的不同，对结构的安全度要求特别高，对工程结构的施工质量提出了更高的要求。

参考文献

【1】江正荣.建筑施工工程师手册[K].北京:中国建筑工业出版社,2002.

【2】赵彦华，叶英.高强泵送混凝土施工技术[J].山西建筑,2007,33(2).

【3】鲍广鉴.钢结构施工技术及实例[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.