樊 江

(太原理工大成工程有限公司，山西 太原 030024)

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高層建筑施工關(guān)鍵性技術(shù)特點(diǎn)研究

樊 江

(太原理工大成工程有限公司，山西 太原 030024)

介紹了高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，從土方開挖、地基基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)、混凝土澆筑等方面，闡述了高層建筑施工的關(guān)鍵技術(shù)，并歸納了施工中的注意事項(xiàng)，旨在提升高層建筑的整體施工水平。

高層建筑，地基基礎(chǔ)，鋼結(jié)構(gòu)，混凝土

較傳統(tǒng)的低層建筑建設(shè)，高層建筑的施工活動(dòng)更為復(fù)雜，施工難度更高。其中，針對(duì)于關(guān)鍵性技術(shù)的運(yùn)用更為明顯。本文將通過分析土建工作的實(shí)際開展，就其運(yùn)用工作進(jìn)行詳細(xì)說明。同時(shí)，對(duì)其中出現(xiàn)的問題以及相應(yīng)的建議進(jìn)行闡明，為進(jìn)一步促進(jìn)土建技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

高層建筑在設(shè)計(jì)與建筑過程中，需要注重于對(duì)其實(shí)際使用價(jià)值的明確，即通過對(duì)人均面積、停車位以及建筑功能的設(shè)置來保障高層建筑的建設(shè)功能。在這個(gè)過程中，需要針對(duì)于基坑、抗震能力以及地下室的設(shè)計(jì)與建設(shè)，做到對(duì)新技術(shù)、新材料、新工藝大量采用，對(duì)施工管理和工種工序的協(xié)調(diào)要求較高。

2 高層建筑施工的關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 土方開挖技術(shù)特征

在高層建筑項(xiàng)目中的施工階段需要注重于對(duì)土方開挖技術(shù)的運(yùn)用，在這個(gè)階段中，其需要對(duì)土方進(jìn)行破碎、移動(dòng)、挖裝以及殘?jiān)\(yùn)輸。在進(jìn)行逆作法施工活動(dòng)的時(shí)候，通過設(shè)置基坑來對(duì)立體結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，使得其可以對(duì)地下室的支撐效應(yīng)產(chǎn)生影響。同時(shí)，地下室的箱形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要滿足土體的壓力，提高空間的承受力，剛度配比應(yīng)當(dāng)按照一定比例進(jìn)行分配。在一般情況下，樁的承受能力需要結(jié)合荷載摩擦力、阻力以及自重等情況來認(rèn)識(shí)樁體可能存在的沉降與變形。當(dāng)?shù)刭|(zhì)構(gòu)造相同的時(shí)候，土體壓力的承受需要按照多方面需求來進(jìn)行壓力計(jì)算，使得其可以小于支護(hù)保護(hù)系統(tǒng)。其中，支撐柱進(jìn)行測(cè)算的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)圍繞著升降情況與具體數(shù)值。土方開挖技術(shù)主要包括挖基槽(地溝)技術(shù)與挖基(地)坑技術(shù)，其技術(shù)內(nèi)含及專業(yè)計(jì)算公式要求如下。

2.1.1 挖基槽(地溝)

基槽指的是在一定的條件基礎(chǔ)下設(shè)計(jì)的地槽，地溝指的是運(yùn)輸管道溝渠。整個(gè)工程量數(shù)計(jì)算，需要結(jié)合長(zhǎng)度與斷面積，來將體積凸出的部分進(jìn)行基槽計(jì)算。同時(shí)，溝槽深度應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同需求，來開展分別計(jì)算。在對(duì)土方進(jìn)行安置的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)將重復(fù)的工程量進(jìn)行計(jì)算，不需扣除。再者，基槽長(zhǎng)度按照?qǐng)D示的中心線進(jìn)行計(jì)算，內(nèi)、外墻都需要如此。橫截面的計(jì)算形式，需要將放坡與不放坡分別進(jìn)行計(jì)算。挖土的深度，其根據(jù)設(shè)計(jì)環(huán)境外的地坪高度來作為標(biāo)準(zhǔn)。放坡寬度的計(jì)算需要按照坡度系數(shù)來進(jìn)行處理，即KH。所以，需要保障工人的正常操作，基底寬度應(yīng)在此基礎(chǔ)上將工作面的寬度增加到2C。具體的計(jì)算方式為：

1)不放坡時(shí)：V挖=L×(B+2C)×H；2)有放坡時(shí)：V挖=L×(B+2C+KH)×H。

基槽斷面圖見圖1，圖2。

2.1.2 挖基(地)坑

挖地坑工程量根據(jù)圖示尺寸以m3為單位計(jì)算，按土壤類別、挖土深度不同分別套用相應(yīng)的定額。

1)矩形不放坡的地坑土方量為：V挖=(a+2c)×(b+2c)×H；2)矩形放坡的地坑土方量為：(a+2c+KH)×(b+2c+KH)×H+1/3K2H3；3)K為放坡系數(shù)。放坡寬度b與深度H和放坡角度a之間是正切函數(shù)關(guān)系，即tana=b/H，不同的土壤類別取不同的a值，所以不難看出，放坡系數(shù)就是根據(jù)tana來確定的。

例如，三類土的tana=b/H=0.33。我們將tana=K來表示放坡系數(shù)，故放坡寬度b=KH,K是根據(jù)土壤類別確定的。一、二類土的放坡系數(shù)為 0.5，三類土為0.33，四類土為0.25。

2.2 地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

在對(duì)地基進(jìn)行處理的時(shí)候，需要采用水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基構(gòu)建技術(shù)配合夯實(shí)水泥土樁復(fù)合技術(shù)，按照構(gòu)建的實(shí)際情況，根據(jù)適當(dāng)?shù)氖┕すに嚕热?，長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)的泵壓系統(tǒng)混合材料處理、沉管灌柱的整棟成樁。它的技術(shù)指標(biāo)為：地基承載力：設(shè)計(jì)要求；樁徑：宜取350 mm～600 mm；樁長(zhǎng):設(shè)計(jì)要求，樁端持力層應(yīng)選擇承載力相對(duì)較高的土層；樁身強(qiáng)度：混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，通常不小于C15；樁間距：宜取3倍～5倍樁徑；樁垂直度不大于1.5%；褥墊層:應(yīng)當(dāng)選擇砂質(zhì)較為粗糙，比如中砂、粗砂等，不應(yīng)當(dāng)選擇卵石，它的最大粒徑應(yīng)當(dāng)小于30 mm。厚度維持在150 mm～300 mm，夯填度不大于0.9。對(duì)水泥土的地基進(jìn)行復(fù)合構(gòu)建，它的技術(shù)指標(biāo)為：根據(jù)工程的實(shí)際需求來對(duì)水泥土樁的成孔設(shè)計(jì)，需要按照機(jī)械成孔與人工成孔的不同原理來進(jìn)行夯填。技術(shù)指標(biāo)的要求為：地基承載力的設(shè)計(jì)做到：樁徑需要保持在300 mm～600 mm；樁長(zhǎng)需要在此設(shè)計(jì)的要求下，確保人工成孔，深度不應(yīng)當(dāng)大于6 mm；樁距為2倍～4倍；樁的垂直度需要圍繞在1.5%。密度的設(shè)計(jì)需要圍繞著比例的混合，提高材料的含水量，混實(shí)系數(shù)應(yīng)當(dāng)保持在0.93。它的褥墊層需要不大于20 mm。工程活動(dòng)應(yīng)當(dāng)按照地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)種類、地基承載力的變形情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確定。它的適用范圍，可以圍繞著地下水位的情況，開展深度填埋，使其不能超過10 m。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)主要從三方面闡述：安裝螺栓、安裝鋼柱、焊接技術(shù)等。首先是安裝螺栓。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的時(shí)候，其往往會(huì)將普通與高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行混合使用。高強(qiáng)度螺栓的連接工作，需要提高對(duì)螺栓質(zhì)量的檢測(cè)，以此來確保安裝活動(dòng)的開展能夠讓接觸面的平整性達(dá)到設(shè)計(jì)要求，降低地面與邊緣之間所存在的縫隙寬度。同時(shí)，在這個(gè)過程中，不能選擇擴(kuò)孔亦或者敲打的方式來進(jìn)行安裝，需要選擇自由穿入的形式。將高強(qiáng)度螺栓按照一個(gè)方向進(jìn)行固定擰緊，做到逐個(gè)安裝、逐個(gè)檢查。其次是對(duì)鋼柱的安裝，即在進(jìn)行安裝工作的時(shí)候，需要按照繪制的吊裝圖來設(shè)置纜風(fēng)繩，進(jìn)而調(diào)整垂直度來發(fā)揮臨時(shí)固定的作用，并且借助于水平儀以及經(jīng)緯儀等設(shè)備來對(duì)鋼柱情況實(shí)時(shí)檢測(cè)，選擇螺母來進(jìn)行必要的微調(diào)。

2.4 混凝土澆筑技術(shù)與施工方法

混凝土的配制需要根據(jù)設(shè)計(jì)活動(dòng)的實(shí)際開展需求來提高配制質(zhì)量。在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合配制材料的實(shí)際特性來進(jìn)行合理搭配，如，在對(duì)等級(jí)為C30的混凝土進(jìn)行配制時(shí)，應(yīng)當(dāng)讓水泥、砂、石及水這四者材料按照1∶1.18∶2.63∶0.41 的配合比例進(jìn)行配置，確保混凝土的使用情況能夠符合標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)，在進(jìn)行施工活動(dòng)的時(shí)候，其所能選擇的工藝可以大致的分為：擠壓、碾壓、離心、真空、噴射、灌漿以及泵送等形式。

3 結(jié)語

除了上述技術(shù)分析以外，高層施工最重要的還是管理，通過加強(qiáng)對(duì)技術(shù)把控、安全保障以及財(cái)務(wù)活動(dòng)等內(nèi)容的管理，來確保高層建筑工作的開展得以系統(tǒng)化地進(jìn)行，以此來降低建筑工作的運(yùn)行難度。針對(duì)于不規(guī)則、地下室以及轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)施工等構(gòu)建工作的開展，我們要在確保管理到位，技術(shù)過關(guān)的要求下，把高層建筑的質(zhì)量建設(shè)作為重中之重落實(shí)好。

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Research on key technical features of high-rise building construction

Fan Jiang

(Dacheng Engineering Limited Company, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China)

This paper introduced the characteristics of high-rise building structure, from the earth excavation, foundation, steel structure, concrete pouring and other aspects, described the key technology of high-rise building construction, and summarized the matters needing attention in construction, to enhance the overall construction level of high-rise building.

high-rise building, foundation, steel structure, concrete

1009-6825(2016)30-0109-02

2016-08-14

樊 江(1977- )，男，工程師

TU974

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