超高层建筑工程的施工技术及控制措施

目前我国的超高层建筑工程项目在施工的时候，仍然有许多的问题，这些问题不仅使得建筑的施工质量受到直接影响，还可能会给建筑物后期的使用带来十分严重的安全隐患。文章主要具体分析超高层建筑工程的施工技术，以期为提高超高层建筑的施工质量提供理论参考。

 

一、土方开挖和支护

 

在实际的施工过程中，基坑开挖土方和支护会受到许多因素的影响。在具体处理这种情况的时候，为了确保基础的施工质量，施工现场必须根据基坑的支护形式确定好基坑开挖及基坑支护的方案，尤其是提前选择好进出土的路线以及大型施工机械设备的进出场方式。同时，还需要根据施工现场情况提前确定施工设备数量，确保施工现场的施工安全、进度以及质量。

 

以某建筑工程为例，该工程基坑深度 8.1m，基坑支护采用灌注桩排桩锚拉支护体系，三轴水泥搅拌桩止水帷幕，建筑基础采用预应力管桩承台加筏板施工。施工时土方开挖和基坑支护同时进行，在土方开挖完成后要考虑基础管桩设备的进场路线及出场路线，还要考虑管桩施工完成后承台及桩间土方开挖设备的出场问题。因此，现场必须提前合理安排好基础管桩施工路线及设备的退场路线，确保设备安全退场，如考虑不全面，后期可能只能采用大型吊车将施工机械设备调运出场，无形中增加了较大的施工成本。

 

二、深基础施工

 

首先，基础施工时要选择合理的施工方案，减少基础施工对基坑支护的影响，要在基础施工的同时做好基坑支护结构的沉降、变形、位移以及地下水的监测工作。如果临近有建筑物及市政桥梁道路管线，还要对相应的构筑物进行监测，确保基础施工期间的安全。当基础施工的监测出现预警情况，要求及时分析原因，采取措施处理完成后方能继续施工。

 

其次，基础施工要做好电梯井、塔吊基础、集水坑等局部深度较大的位置的坑中坑施工支护措施，实践证明，在靠近电梯井、塔吊基础、集水坑等坑中坑位置的施工时，基坑支护的变形往往会增大，从而对基坑安全造成影响。尤其是在土方、淤泥、粉砂等地质条件下必须做好电梯井、塔吊基础、集水坑等坑中坑支护措施确保施工安全。再次，基础施工时必须做好基坑的降排水措施确保基础施工的顺利进行。

 

最后，基础施工往往涉及大体积混凝土的浇筑，因此要根据施工现场的混凝土情况制定浇筑及养护措施，防止混凝土出现开裂渗水情况，降低基础底板渗水风险及减少后期使用维护成本。

 

三、施工顺序安排

 

在进行施工的时候，一定要根据实际的情况来选择最科学合理的施工顺序，合理划分流水段，这样才能够确保建筑工程施工的质量、安全及进度。施工时应按“先塔楼，后裙楼”的顺序施工，施工方法的选择须结合场地平面布置考虑。如普通现浇楼板的框筒或框剪结构可按标准层结构进行统一分段，施工时可同时逐层进行楼板与剪力墙施工。布置核心筒的建筑在划分流水段时须“先核心，后外围”，以确保结构安全。

 

四、垂直运输设备

 

1、施工电梯设置

 

超高层项目交叉作业较多，主体、砌筑、装修会同时施工，所以电梯需求量较大，在进行施工现场的人流量计算的时候，还需要确保计算结果的准确性及有效性。虽然核心筒内不是必须布置直达核心筒作业面的电梯，但如果全部布置在建筑物外侧，又会影响幕墙施工进度。施工中为了使用方便，最好是建筑内外同时布置，并以高区、低区或停层区分，保证电梯的使用效率和运输速度。电梯宜从地下室生根，可以解决电梯减震器的高度影响，便于上下料，但是应做好未封闭地下室的排水工作。

 

2、塔吊选型

 

塔吊的布置与选型要根据现场平面布置，并且满足建筑构件的截面尺寸，考虑构件分节数量，明确分节后构件数量对进度的影响，考虑现场运输供应能力与成本。此外，还需分析高空吊装超重构件时的容绳量，做好吊重分配，提升吊装效率。塔吊选型上，钢构件的截面尺寸和结构布置为关键控制因素，欲选塔吊就要先确定构件分节。构件分节需要考虑以下方面：首先，分节后的构件数量对工期的影响或与其他工艺时间的匹配。其次，运输车辆的长度限制和场内场地限制。在这些问题确定后，可初步选择塔吊型号。另外，必须考虑在塔吊位于高空吊装超重构件时的容绳量问题，容绳量的不足导致塔吊不能在高倍率的状态下工作，会严重影响吊重。

 

五、混凝土施工

 

超高层建筑施工模板建议采用铝模，外防护架选用爬架。由于超高层建筑所需混凝土量大，强度高，泵送距离长，泵送时间久，故须控制高强度等级混凝土水灰比，逐车检测坍落度、扩展度，减少裂缝。坍落度应控制在 220mm 以上，扩展度应该在 600mm 以上。泵送时应选择料斗容量小但输送压力大的泵车，缩短混凝土在泵管经过的时间，且应根据层高合理选择承压泵管。

 

六、管道安装施工

 

首先，垂直管道配管前须精密测量，避免因超高层建筑层数多导致逐层累计误差过大。其次，由于超高层建筑的施工难度大，不同管道承压能力不同，管道系统试压冲洗应分层分系统进行。应分两次进行消防喷淋支管的安装，分别为吊顶施工前与装饰吊顶龙骨时穿插安装。最后，各专业管道安装完成后，须再次复核安装位置、安装标高、构件连接等是否规范，验证无误后方可配管。

 

七、垂直度的控制

 

超高层建筑由于楼层数较多，整体高度较高，因此结构的竖向垂直度偏差将直接影响工程的受力清理。如果超过了规定的限度，则影响建筑的验收及正常使用，严重时会影响建筑物的安全性及耐久性，因此过程中必须严格控制好建筑物的垂直度。采用细部和整体双控的方法来实施，即从每一层测量放线开始到模板支撑及混凝土浇筑完成后每道工序都需认真检查，确保每一层垂直度严格控制在规范允许的范围内，并且定期累计到一定层数要去整体控制，确保整体和细部的垂直度均符合规范要求。

 

结束语

 

超高层建筑的施工是一项复杂的系统工程，所以在进行超高层建筑工程施工的时候，必须在各个方面采取有针对性且十分有效的措施进行控制，这样才能够确保超高层建筑的施工质量、安全及进度，降低施工风险，减少后期使用维护的成本。作者：刘福林