探究高层建筑工程的施工技术

【摘 要】随着房地产开发的不断加大,以及土地供给不足的突出,2013年南京、上海、北京等地接连出现地王,土地出让的不断抬高,对于房地产开发商而言,开发的成本无疑是巨大的,而高层建筑的发展,可以大大的节省土地资源,创造经济价值,但是高层建筑施工的难度也是很大的.本文在对高层建筑工程施工技术的分析进行阐述的基础上,并结合高层建筑工程施工技术应用实例来说明高层建筑施工技术重要性.

【关 键 词 】高层建筑；施工技术

1.高层建筑施工中的技术分析

1.1 深基础施工技术

若要保证高层建筑稳定,就必须有更先进的深基础施工技术.首先,选择好高层建筑的地理位置,根据地基的土质、承载力来选择；然后,在对高层建筑打地基时运用现浇和预制的钢筋混凝土桩的技术,现浇钢筋混凝土灌注桩有着极大的实用性,可靠性高、成本低,且有着极强的适应性,保证建筑安全.

1.2 预制模板技术

预制模板技术能够有效缩短高层建筑施工周期,让建筑施工有更高的时效性,一般采用滑模法与爬模法的施工方法,预制模板技术将二种方法有机结合,有效地改善了高层建筑主体结构的性能,实现了机械化操作,大大的节省了人力物力,从而有效地降低了工程成本.

1.3 钢结构施工技术

高层建筑施工一般在高层进行,因此,必须要保证施工安全,而且高层施工对技术有更高的要求.一般高层建筑施工对钢结构施工技术要求极大,钢结构有着很好的稳定性,被广泛在高层建筑中使用.而钢结构极易导热,在施工上应充分考虑防火这一块.

1.4 混凝土养护技术

混凝土是高层建筑施工中必不可少的建筑材料,且高层建筑施工需要大量的混凝土,因此,应充分把握混凝土的养护技术.为防止出现裂缝,一般通过严格控制混凝土的内外温差以及降温速度,降低混凝土的降温速度,增加其抗拉性,并且采用泵送混凝土技术来为高层作业运输材料,从而极大地提高了施工效率.

混凝土配合比的确定,施工前,通常都必须按实际要求级配强度等级不同的混凝土,且必须经过法定试验机构进行级配试验,再对级配报告进行相应调整,满足实际需要,在具体施工时按此标准执行.且施工时,应注意级配与现场施工是否相符,应通过试验调整试配以及调整现场砂石实际含水率才可确定砂的配合比.严格按照初步配合比计算和基准配合比的试配来调整以及确定.对养护制度作出明确规定,但在某些特殊的使用场景下,即使对配比、原材料按照规定严格标准执行,却出现了混凝土强度不够的情况,所以,施工时应加强对混凝土强度的评定.

1.5 抗裂缝技术

若要保证高层建筑施工安全,并且改善建筑施工的质量,就必须有更先进的的抗裂缝技术.施工时应把“放”、“抗”环节有机结合起来,外墙应设分隔缝,以免拉伸收缩时引起墙体变化,并对钢筋的配置严格要求,必须用混凝土小型空心砌块材质的墙体,科学调整保温层和隔气层,杜绝建筑使用时出现裂缝现象.

2.高层建筑工程施工技术应用实例

上海环球金融中心坐落在上海市浦东新区陆家嘴金融贸易中心区,也是上海世界金融中心建设的标志性工程.建筑物的规模为：总建筑面积为 、地上101 层、地下3 层、高度达 .

图1 上海环球金融中心外貌

下面各结构的有机组合形成了一个抗侧力好、效率高,并且结构安全、冗余度高的结构体系.

2.1巨型柱与巨型斜支撑

巨型柱 （内置钢结构的巨型RC 柱）、巨型斜支撑（巨型混凝土填充钢架斜支撑）、带状桁架（钢架桁架）组成巨型结构（如图2所示）

巨型柱采用钢骨混凝土组合结构.钢骨截面为热轧型钢或焊接构成截面.巨大的巨型柱立在建筑物的多个角部,其能够极为有效地抵御由于风和地震产生的侧向荷载.预埋在巨型柱中的钢结构可承载住从巨型斜撑传来的荷载,然后将这些荷载分散于巨型柱的钢筋混凝土区域.这些巨型柱也可承载从带状桁架传来的反力.而且,这些巨型柱能承载住不少于10层的钢结构、组合楼面及带状桁架等的自重荷载.

巨型斜撑采用钢管混凝土结构.其箱形截面通过二块大型竖向翼缘板和两块水平连接腹板构成.翼缘板可承载住节点处的全部荷载,因而全部要和斜撑相连的部件仅同其翼缘板相连就可以了,从而极大地简化了连接节点的施工.此外,箱形钢管中的混凝土增加了结构的刚度和阻尼,使浇注时不需要用模板,很好预防部件中薄钢板发生屈曲.巨型斜撑不但能抵御侧向荷载,还能用在承载住从附近柱子传来的重力荷载.

2.2 混凝土核心简体系

核心筒是内置钢架的钢筋混凝土设施的核心（如图3所示）；核心筒为钢筋混凝土结构,不但能承载住重力荷载,还能承载住因风和地震带来的部分剪力和倾覆弯矩.混凝土核心筒的平面形状沿建筑物的高度可进行三次变化.下部核心筒与中部核心筒的转换由3层连接,而中部核心筒与上部核心简的转换由2层连接.转换区核心筒的连接很好的促进了荷载传递.

混凝土核心筒顶部88～90层的墙体相对其他层厚度要大点,通常是确保有足够空间让伸臂桁架能够预埋进墙体之中.

2.3伸臂桁架体系

伸桁架,即在核心筒墙和巨型结构的巨型柱之间起到相互联结作用 （如图2、图4所示） ；伸臂桁架体系通过巨型柱与混凝土核心筒角部之间的三层楼高连接桁架组成.在埋有伸臂桁架的楼层里,核心筒的剪力墙中预埋了一道环状圈桁架,来给予伸臂桁架所要的后座跨.伸臂桁架和核心筒环状桁架由焊接截面钢结构构成.

2.4 带状桁架

带状桁架,即将每12 层的垂直荷载转移到巨型柱和核心筒墙上 （如图5、图4所示） ；带状桁架设置在每个避难设备层的附近,高度有一层楼高.带状桁架由焊接箱形截面及热轧宽翼缘型钢构成.带状桁架把荷载由较小的柱子传递给巨型柱,从而降低了相邻柱间的垂直位移不同,且给结构给予了多重内力传递途径.

3.总结

高层建筑在建筑行业中的兴起及发展,使我们明确的了解到：当前,传统的施工技术已很难达到高层建筑的施工技术要求.为确保工程的施工质量、进度、成本、安全等多方面,应当采用先进的新施工技术.