高层建筑结构施工特点和施工工艺

高层建筑结构施工特点和施工工艺

吴小梦

吴小梦

身份证号码：45212219890725xxxx

摘要：近年来随着社会经济的发展，对新颖结构形式的需求日益俱增，在高层建筑迅速发展的历程中，出现了大量复杂体型的超高层建筑，高空连体结构就为其中典型的一类。该类结构体系的特点是连体部位处于高空，跨度大，施工工艺较为复杂，同时塔楼之间由于连体而形成较强的空间耦联作用，其施工过程的分析模型、受力性能要比一般高层建筑结构复杂得多。本文即分析了高层建筑结构施工的特点，并详细阐述了高层建筑结构主要施工工艺。

关键词：高层建筑；结构施工；工艺

一、高层建筑结构施工特点

当前高空作业越来越多，高层建筑作为高空作业主要建设对象之一，在建设过程当中需要注意的地方很多，下面让我们结合高层建筑的结构施工特点来作具体分析：

1、高层建筑结构施工环节多

高层建筑都具有楼层多的特点，这导致了高层建筑在进行施工过程当中的工作复杂多变，施工环节也随之变多，高层建筑的施工难度也随之增大。在进行高?空作业当中需要时刻注意各个环节的安全问题，特别是建筑材料、工作所需要的机械设施和建筑人员运输等几个环节的安全，因为这几个环节是进行高层建筑结构施工的重点之一。

2、高层建筑结构的施工工程量大

高层建筑结构的施工作为一个大型又复杂的工程，它的施工工程环节比较复杂，工程的项目也比较多，这很容易造成多个项目共同工作局面的发生，在工程量大的高层建筑结构施工当中，需要注意事先对工程项目的施工做好规划，在工程建筑过程当中要做好对施工人员的协调管理，这样才能够更好的应对大工程的高层建筑在动工过程中的种种问题。

3、高层建筑地基埋深度深

高层建筑属于楼层比较多，高度比较高的一项工程，因为这项工程涉及的高度和体积，所以高层建筑结构在建设过程当中的稳定性是其中最为重要的问题之一，为了保障高层建筑结构的稳定性达到标准，需要对建筑进行测量，这样才可以知道怎么样去做好地基，知道地基基础的埋深度为多少，一般来说，地基基础合理的埋深度至少是建筑高度的1/12。

4、高层建筑结构施工的时间长

根据调查显示，最简单的高层建筑的施工最少也需要2年左右才可以基本完成，所以为了保障高层建筑的结构安全和快速的完成，需要对高层建筑的施工事先做好规划并制定相关的措施，这样才可以让高层建筑结构的施工在最短的时间之内完成。

二、高层建筑结构主要施工工艺

1、转换层型钢主梁安装

①安装方案

转换层主梁单根重约20t，已经超过了现场塔吊的能力，安装就位高度约为110m，大型吊车的起重能力也不能满足要求。当双塔主体施工高度均已经超过转换层时，可以在工作面上各架设一台桅杆式起重机，并采用双机抬吊的方法将钢筋主梁由裙房屋面吊运至设计位置就位。

四层连体结构均为型钢混凝土结构，在双塔主体施工时需要预留与连体结构相连接的钢牛腿，同时可以利用转换层上端相应位置的钢牛腿悬挂滑车组，将钢主梁逐根提升至设计位置，此方案无需大型起重设备和专用设备，完全利用了结构物本身的构件和小型的通用设备完成四根钢主梁的高空安装，也不会影响双塔主体结构的继续正常施工进度，能够较好的实现施工安全与进度的协调统一。

②提升与安装

转换层设置四根钢主梁，这四根钢主梁均为在预制场预制完成，而且焊缝经过超声波探伤仪探测后复合设计和规范要求，后用大型车辆运至现场。在裙房屋面安装两台桅杆式起重机，并将四根钢主梁从地面运至裙楼屋面，并在屋面搭设临时滑移平台，用卷扬机和滑车组构成的水平动力系统将钢主梁逐根平移到提升需要的相应高度位置，并垂直放置固定。

在连体结构的第二层钢牛腿的吊环上悬挂静滑车组，在钢主梁两端吊环上安装动滑车组，从放置在裙房屋面的卷扬机引出钢丝绳，将两套滑车组按照动静滑轮组合进行连接。首先在钢主梁提升之前需要进行试吊。第一次提升高度为0.5m，第二次提升0.5m，当所有设备性能完全满足安全使用要求后，方可进行正式提升。两台卷扬机同时启动，两秒钟后启动另外两台卷扬机，提升过程中要求钢主梁保持水平状态，如果发现出现误差，需要及时进行调整提升速度来调节使得钢主梁保持水平状态。

转换层型钢主梁与钢柱牛腿均采用电焊连接，接头处开坡口，焊接部位质量达到与母材等强，加工时钢主梁腹板与钢柱牛腿腹板端头设置Φ24安装孔，安装之前需要在钢主梁两端上翼缘上临时焊接两片25mm厚的定位板，安装时定位板挂在牛腿上缘板上，保证了梁与牛腿上缘平齐，然后装上腹板处临时连接板，并锁紧安装螺栓进行松吊，然后对下一钢主梁进行吊装。

2、钢筋混凝土施工要点

对于此连体结构，型钢混凝土结构转换梁截面高度达，梁内钢骨的尺寸很大，纵向受力钢筋Φ32，钢梁、钢柱和钢筋相互交错布置，梁柱节点复杂，钢筋穿筋和绑扎施工难度较大。为了便于转换梁钢筋的绑扎，在钢梁上翼缘板面每隔2m焊接Φ32短钢筋支架，用于搁置梁面主筋。对于需要穿过钢柱的梁内主筋，在工厂预制时就已经在钢柱腹板上定位钻孔，粗直径钢筋采用套筒冷挤压工艺进行连接处理。

转换层楼板钢筋为双层双向配置，为了增加连体结构的整体刚度和楼板抗裂度，在楼板的设计中采用了无粘结预应力技术。无粘结预应力钢筋规格为1×7直径为Φ15.2，抗拉强度为1900MPa，横向间距0.6m。双塔主体结构施工时将预应力筋平铺放置在楼底钢筋之上，接头位置设置在连体结构的中部。为保护好张拉端的锚具体系，混凝土浇筑并达到设计强度后，即可进行预应力张拉施工。

为减少和避免水化热造成的混凝土裂缝，采用掺混凝土外加剂、粉煤灰和磨细矿粉的“三掺”技术。FDN-800复合高效外加剂与水泥两者相容性好，能获得使用水量少、流动性大且坍落度经时损失小的效果，同时利用外加剂中的缓凝组份使混凝土的凝结时间适当延长，推迟混凝土温峰出现的时间，减少温度应力产生的收缩裂缝。利用掺和料在混凝土中具有的形态效应、活性效应和微积料效应等三个方面的综合作用，改善、提高混凝土的强度和耐久性。粉煤灰、磨细矿粉二者复合具有优异的和易性、流动性、保水性和可泵性，以及泌水少、坍落度损失小等特点，从而保证了超高层连体结构混凝土泵送施工的顺利进行。

转换层梁板混凝土强度C40，总量约700m3，由于钢箍和钢筋布置密集，使得混凝土的施工特别困难，对此种情况，设计采用了内外结合的振捣方法。首先是内部采用小振动棒进行振捣，然后外部采用挂振的振捣方式进行，同时用小铁锤敲击梁侧和梁底模板，使得混凝土中的气泡排除，在混凝土初凝后即可浇水养护，养护时间不得少于14d。由于混凝土振捣密实、养护认真，所以整个转换层结构在拆除模板之后无任何裂缝，并经过混凝土质量检验之后得到满足设计和规范要求的良好结果。

三、结语

综上，随着我们国家经济水平的提升和人民生活水平的发展，现代科技技术的运用也越来越广泛，高层建筑工程的施工建设是一个非常复杂的项目，所以为了很好的做好这个项目，我们需要把现代科技技术运用到高层建筑当中，不断的提高我们国家高层建筑的施工技术水平，这样才能够使高层建筑建设得到更好的发展。

参考文献：

[1]杨阳.论高层建筑主体结构施工技术在具体施工中的应用[J].中华民居（下旬刊）.2013（12）

[2]刘治亮.创新技术在工民建筑施工中的应用[J].科技创新导报，2011，（30）.

[3]李俊峰，黄海清.论建筑施工技术方法[J].江西建材，2011，（3）.