超高层建筑项目中土建关键施工技术实践探究

超高层建筑项目中土建关键施工技术实践探究

陆俊杰

中国二十二冶集团有限公司华东分公司   上海市 200000

摘要：超高层建筑作为城市化建设与发展的重要标志，随着建筑总高度的增加，施工难度及质量要求也越来越高。基于此，本文以天津高银金融117大厦为例，详细分析了超高层建筑项目土建施工中的注意事项，并主要就土建关键施工技术实践展开了深入探究，以期为他人提供借鉴，提高我国超高层建筑项目的土建施工水平。

关键词：超高层建筑项目；土建；施工技术；注意事项

在社会经济发展的新阶段，土地资源紧缺问题日渐突出。在此背景下，超高层建筑的出现既可提高土地资源利用率，也可满足人们的建筑审美要求及居住空间需求，现已成为城市建筑的一种主要形式。但在实际建造中，因超高层建筑的高度较高，施工难度较大，为保证施工质量，就应提高对土建关键施工技术应用的重视程度，不断加大对土建关键施工技术的实践研究，以此来从根本上保证超高层建筑的质量，降低建设成本，提高城市土地资源利用率。

1工程概况

高银金融117大厦（见图1）位于我国天津市滨海高新区，属于一项重大服务业工程。此建筑地上117层、地下3层，加上设备层，共130层，总高度597m，结构高度596.2m，总建筑面积84.7万m2，基坑长宽394m×315m，开挖面积12.41万m2，创世界单体建筑基坑土方开挖之最。在具体施工中，由于滨海地区地质环境复杂，主要以软土层为主，地下水位高、厚度大、地基土层中富含薄层粉细砂层，因此在基坑开挖过程中，极易产生流砂等现象，加之基坑开挖深度范围内存在双层高水位承压含水层，突涌隐患也相对较大。

2工程施工注意事项

2.1充分做好施工前期准备工作

首先，客观分析施工现场的地质状况及开挖条件，设计出可靠、可行的支护结构形式，加强对距离基坑较近的原始建筑物保护。其次，为保证超高层建筑项目主体结构的安全，在深基坑开挖前，应全面了解与掌握施工现场周边的居民区情况，针对牢固性较差、墙砖强度等级较低、房屋外墙发生开裂的建筑物，应进行加固修复设计，对于已经发生损坏的结构构件，应采用加设钢拉杆、钢筋混凝土圈梁、构造柱等方式，加强对周边环境及建筑的保护与变形控制。

2.2围护结构施工注意事项

在深基坑围护结构施工中，首先应进行场地平整放线，探明障碍物，结合施工需求对障碍物进行妥善处理，如清理周围废区，预留围护周边土体，对截水帷幕与相关支护体系实施内力检测。其次，将临近老建筑的安全鉴定工作安排在围护结构支护桩施工前。聘用第三方监测机构对围护结构支护体系及周边建筑物、地下管线及道路等变形与支护体系内力展开全面监测。最后，为保证成桩质量及成桩深度的合理性，需先打试桩，结合实际勘察报告，及时发现、制定与实施有效的应对措施。通常情况下，围护结构施工桩位与设计桩位的误差不可超过5cm，倾斜角度误差不可超过1.5%，当相邻桩的施工间隔时间超出24h时，应进行补桩处理，确保搅拌桩搭接的牢固性，针对无法实施补桩的部位，应选择高压旋喷桩法进行处理[1]。另外，若帷幕发生漏水，需根据水量大小及趋势，采用深基坑外注浆或坑内堵漏的方法进行处理。高银金融117大厦基坑围护平面示意图，见图1。

图1  高银金融117大厦基坑围护平面示意图

2.3土方开挖注意事项

在土方开挖施工中，首先，应避免碰撞工程桩与支护结构，不扰动基底原始土层。若需要进行爆破作业，应由审查专家对爆破施工方案进行评审，严格控制放炮数量与装药量，避免爆破震动、飞石及冲击波等破坏边坡的稳定性。其次，加强深基坑开挖后的现场管理，要求土方开挖机械的停放位置与深基坑保持3米的安全距离，避免支护结构荷载过大产生严重变形。在实际开挖作业中，应尽量避免挖土机械与支撑系统及锚固系统发生碰撞，防止破坏支撑与锚固体系结构之间紧固连接，引发安全事故。最后，因超高层建筑的深基坑面积较大，应优先选择分层分段开挖，分层分段支护。另外，在深基坑回填前，一定要确保坡脚等支护层的完整性，及时做好深基坑的回填作业，以此来保证边坡稳定。同时，对土方深基坑边壁实施开挖时，应准确测量标高，采用人工方式实施切削清坡，清除预留的300m厚土方，以提升深基坑边坡的平整度[2]。

2.4提高施工检测水平

在超高层建筑施工中，应不断提升土建施工各环节参数的检测水平。有效的检测工作有助于施工技术人员及时了解与掌握建筑各结构的变形特征、受力状态及对周边环境的影响，进而对施工方案进行修正或调整。与此同时，由于超高层建筑所需检测的范围较广，且主要以安全预报为主，因此加强施工检测，既可保证土建施工的安全，也可显著提升超高层建筑工程施工的质量及信息化水平。

3土建关键施工技术分析

3.1超高层建筑软土地基施工处理技术

3.1.1除水固结处理技术

除水固结处理技术可明显提升软土地基的承载效果，满足后续工程施工要求，具体包括如下三种处理方式：第一，利用较重的物体，通过重力挤压

作用，达到除水固结的处理目标。此种方式可明显缩小软土地基的内部缝隙，促使内部水源经规划路径排出。在设计排出路径时，可采用砂井或排水板实施预处理，以提升排水路径的流动效果，避免发生排水不畅等问题。第二，利用真空预压实施除水固结处理。此方式需在软土表面覆盖密封膜，以便达到基础的气密效果。再利用抽取装置，抽出土壤内部的空气。此种处理方式可快速抽出土壤内的水源，使剩余水分经土层下侧的排水装置排出，具有良好的除水固结效果。第三，采用降水预压方案。这种方法多用于含水量较多的软土地基及砂质土层区域。对此类软土地基实施除水固结处理时，应采用降低水位法，确保多余水分经预先设计好的集水井口排出，实现除水固结，大大提升地基承载能力，为超高层建筑奠定良好的基础。

3.1.2强夯加固处理技术

强夯加固处理技术可改变软土地基的原本结构，提高土壤密实度。同时，强夯加固处理也可将软土地基内部的水分快速排出表面，增强基础密度，起到良好的支撑效果[3]。在此期间，施工人员应合理设置排水管道，确保水源可快速通过内部结构，到达排出地点。实施强夯加固处理施工后，应及时进行固化处理。将软土剂铺洒在软土地基表面，可显著增强软土地基表面的固结能力，提升承载效果，达到超高层建筑土建施工的基础需求，为后续施工打下坚实地基基础。

3.2混凝土泵送技术

混凝土泵送技术在超高层建筑土建施工中尤为重要。混凝土材料的结构稳定、性能卓越、成本较低，是普通建筑与超高层建筑施工的主要建设材料。在超高层建筑施工中，采用钢筋混凝土施工，可显著提高建筑结构内部的承载能力，防止垮塌、裂缝等问题的发生。同时，为充分发挥混凝土在超高层建筑土建施工中的优势，需合理应用混凝土泵送技术。混凝土泵送流程十分复杂。首先，施工人员需在施工现场安装混凝土泵机、管道等相应的机械设备，对管道进行固定，防止发生脱离、堵塞等问题，确保混凝土通过管道成功运输到目标区域。其次，在应用混凝土泵送技术的过程中，应充分重视泵送对混凝土规模及质量的要求，并且要满足如下两点要求[4]：第一，混凝土材料规模要大。在泵送过程中，若混凝土材料供应不足，混凝土泵机运行就会受阻，无法确保混凝土施工的有序开展。第二，混凝土质量要高，可采用双掺技术对混凝土实施处理，确保混凝土质量达到泵送标准，避免在泵送期间出现凝固、堵塞等情况，影响泵送效果。

3.3逆向施工

逆向施工在超高层建筑土建施工中，属于一项非常关键的技术类型。此项技术需施工人员严格根据固定的操作顺序展开具体操作。通常情况下，超高层建筑施工现场均设置了围栏设施，在浇筑环节，施工人员应将围栏当做基础沿线，按照预定方向展开浇筑施工。在超高层建筑施工中，逆向施工技术的应用可有效保证建筑的基础质量，避免对后续施工产生不良影响。在地下室施工过程中，施工人员应将地下室轴线当做基础核心，对相关空间展开浇筑施工。与此同时，为保证支撑点位的承重强度，应于目标区域设置支撑柱作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑[5]，为逆向施工提供便利的条件[5]。

3.4钢结构施工

钢结构具有强度高、重量轻、韧性好、可塑性强等多种优势，可抵抗高温环境，具有良好的防火性能，是超高层建筑土建施工中经常用到的一种施工技术。超高层建筑属于安全风险等级较高的一种建筑类型，一旦发生火灾，常规结构的支撑力不足，十分不利于内部人员逃生。而钢结构耐高温性能较强，可有效抵抗高温火焰，为内部人员逃生争取更多的时间，保证人员安全。在具体施工中，施工人员应充分注意钢结构塔吊细节，通过提升钢结构塔吊的起重能力，增强钢结构建设效果，为后续施工奠定坚实基础。

3.5超高层混凝土养护

混凝土养护作为超高层建筑土建施工的重要一环，会直接影响到建筑整体的使用性能及寿命。因此，加强超高层建筑混凝土养护尤为必要。结合以往经验可知，混凝土配合比、搅拌方式、养护温度及养护时间是影响混凝土搜索的主要因素，在混凝土养护过程中，施工人员应严格控制混凝土硬化的温度与湿度，尽量提前、延长混凝土养护时间，或采用覆盖养护方法对混凝土实施养护，确保混凝土处于最佳的硬化状态，避免后期出现裂缝、脱落等问题，达到良好的养护效果。

结语

综上所述，混凝土泵送、逆向施工及超高层混凝土养护等土建关键施工技术在超高层建筑土建施工中均得到有效应用，但仍旧存在一定不足，无法充分满足当前社会的建筑需求。为此，有关人员应不断学习与研究最前沿的土建施工理论，掌握与应用最先进的土建施工技术，通过持续性的摸索与实践，保证超高层建筑施工的质量。另外，在信息化时代背景下，应加强被动式生态技术、玻璃幕墙技术及BMI技术等高新技术在超高层建筑土建施工中的应用，充分发挥高新技术的优势，以此来进一步提升超高层建筑的施工质量，推动我国现代化建设的可持续发展。

参考文献

[1]蔡倩,朱清宇,张欢,等.严寒地区超低能耗居住建筑围护结构施工技术研究[J].施工技术(中英文),2022,51(5):37-39.

[2]曹智.深基坑土方开挖及支护施工安全技术探讨[J].价值工程,2021,40(9):122-123.

[3]司小东,胡斌,李宏哲,等.强夯法在青岛滨海软弱地基处理中的适用性研究[J].施工技术,2019,48(13):48-53.

[4]李悦,王瑞,王子赓,等.新拌混凝土泵送性能研究进展[J].混凝土,2019(11):136-140.

[5]温晓凯,刘伟,韩冰,等.C60高抛自密实无收缩钢管柱混凝土在逆向施工中的研究与应用[J].建筑技术,2021,52(9):1053-1056.