基于超高层建筑及其现代施工技术的应用

摘要：超高层建筑是在20世纪开始在各国起步并逐步发展起来的，相对于国外的超高层建筑我国的超高层建筑起步较晚，但是发展速度非常快。现如今，超高层建筑已经由单一的混凝土结构朝着钢结构、钢和混凝土的组合结构的多元化发展，由一开始简单的框架结构向框一剪、剪力墙、框一筒、筒体等结构形式发展，并且，不断向着高度更高、地下更深、规模更大、功能更齐全、结构更复杂的方向发展。文章针对现如今超高层建筑的发展现状，对超高层建筑的施工技术路线进行了研究，得出施工技术过程中所遵循的原则和要求。但随着超高层建筑的日益增加工程规模日益扩大和结构日趋复杂，社会对于超高层建筑的要求越来越高。导致施工环节的增多和难度的增加，文章重点对我国超高层建筑的几种施工方法进行了研究，在了解超高层建筑施工方法F状的同时，也对进一步完善和革新传统的施工技术具有重要的指导意义。

关键词：超高层建筑；混凝土；现代施工技术

现如今，随着经济日益增长和科学技术的飞速发展，在工业化商业化集中的大城市，超高层建筑将会得到快速的发展，在我国人口众多的现实情况下，一定量的超高层建筑成为了今后城市发展的必然产物。文章针对现如今超高层建筑的发展现状，对超高层建筑的施工技术路线进行了研究，得出施工技术过程中所遵循的原则和要求。对我国超高层建筑的几种施工方法进行了研究，对进一步完善和革新传统的超高层建筑施工技术具有重要的指导意义。

1.超高层建筑施工技术路线

以主楼施工为重点，作为超高层建筑，其具有较高的成本、较长的工期和较大的投资。而在业主的心中，对于工期的长短的重视程度是很高的，因此在保证工程质量的同时，尽可能的缩短工期是超高层建筑施工的重要要求。在整个工程中，工期的长短受到主楼的建设工期的影响较大，对主楼的工期缩短会对整个工程的工期缩短起到巨大的推进作用。所以在应尽量将主楼的施工提前进行。然而缩短工期的同时会带来增加的投入，因此要在施工前期做好统筹规划工作，提高效益。

以基础和结构施工为主线，施工前期以结构施工为主，牵涉面小、投入少，缩短工期相对影响面也比较小，成本比较低。为了安全和稳定性需要，一般超高层建筑基础埋深都比较大，基础工程量大、施工作业环境差、施工工期长。因此必须针对超高层建筑的作业条件和特点，优化基础施工工艺和方案，缩短基础工程施工时间，为工程总工期创造条件，结构施工也同样如此。

以高效的垂直运输体系为支撑：由于超高层建筑的施工作业面较小，施工进度要求较高且高空作业的环境较差。使得必须采用现如今的高科技成果，对传统的施工方法进行改进，可以采用机械化施工，提高垂直运输体系的效率。机械化施工可以很好的适用于高空作业，减少现场的作业量，以及提高施工人员的安全保障。采用机械施工的方法可以发挥工厂预制的积极作用，使施工质量得到提高，同时也可以加快施工速度，使施工工期缩短。

进行绿色施工：所谓绿色施工是指两方面的，一方面是要求在施工过程中步扰乱社会正常秩序，进行封闭施工，保持良好的施工环境，进行绿植的建设等。另一方面是在施工过程中对于资源和材料的充分利用，提高材料的回收效率，贯彻可持续发展的施工原则，同时又要保证工程质量。

2.我国超高层建筑的几种施工方法

我国超高层建筑发展至今，形成了一系列的施工方法，如地下室的逆作法、整体爬模法、整体滑模法、混凝土泵送技术、钢结构的施工技术等。

2.1逆作法

逆作法的工作原理为：首先沿着建筑物的周围以及建筑物的地下室轴线进行地下连续墙和其他支护结构的修建，同时对建筑物内部的有关位置进行中间支承桩和柱的浇筑，使其能够在施工中底板封底之前，承受住上部结构的自重和施工荷载的重量。在建好支承桩和连续墙之后，连续墙对于施工地面上的板、梁和楼面结构的重量起到了很好的支撑作用，此时再逐层向下开挖土方，并对底下的各层建筑进行浇筑，直到底板封底。在地面一层楼面结构已经完成的情况下，可以逐层向上进行地上结构的建设，此时地下结构的建设还可以同时进行，直到工程结束。这种方法可以较好的节约时间、提高效率。现如今很对闻名的超高层建筑均采用此类方法，如上海的环球金融中心和深圳的地王大厦等。

2.2整体爬模法

由于超高层建筑的结构采用简体特征，因此整体爬模法具有很好的适应性。其施工原理是：首先用若干个千斤顶将整层高度的大模板顶升到位，并列利用支架和横梁对其进行平稳校正，之后用混凝土进行浇筑。当模板下口到达上层楼面的标高后，开始进行水平结构的施工。此类方法在北京国贸二期和上海环球金融中心等建筑的建设中得到了使用。

2.3整体滑模法

考虑到超高层建筑的主体结构整体性，超高层建筑在施工过程中采用整体滑模法。此方法可以减少高空交叉作业，同时对于模板装置、外设工具等费用也会降低，使得管网敷设、运转、附着的工作大大减少。有利于文明、安全的施工，扩大施工作业面的同时也是的施工速度大大提升。在我国的超高层建筑中，武汉的国际世贸中心大厦就是采用了此方法。

2.4混凝土泵送技术

由于考虑到超高层建筑存在的混凝土体积大、强度高的问题，国内一般采用泵送混凝土的方法来进行施工。混凝土泵送技术对于混凝土的配合比有一定的要求，并且需要使用大量的布料机和混凝土泵机。混凝土泵送技术的具体流程为：首先在现场对混凝土泵机进行布置，之后对混凝土的输送弯管和直管进行配置，并对输送管进行固定。在输送管固定之后，开始输送水泥浆或水泥砂浆，之后再加工混凝土通过泵机输送出去。在泵送时，需要对出料前混凝土进行1分钟左右的高速搅拌，使其搅拌均匀；同时要配备足够量的混凝土罐车，以确保在一个施工段中混凝土的浇筑工作连续进行。此外，混凝土泵送期间需要对混凝土的坍落度进行定时检查，以确保混凝土的泵送质量。由于混凝土浇筑过程受到温度的影响较大，在高温的季节中，需要向泵管上喷洒凉水并覆盖遮阳设备来对输送管降温，相反，在地位农机街进行泵送的时候，则需要对用保温材料包裹住输送管并进行挡风处理，以确保混凝土泵送在适宜的温度下进行。

2.5钢结构施工技术

在超高层建筑的施工过程中，经常采用到钢结构施工技术。由于钢结构的稳固性较好，刚性强度大，国内很多知名的超高层建筑都采用钢结构施工方法，如深圳的地王大厦就采用钢结构作为自身的主体结构。但钢结构施工技术中对于吊装机械的安装和拆除以及钢结构的测控、焊接等技术要求较高。因此，近年来逐渐兴起了钢和混凝土的组合施工技术，钢和混凝土的混合结构钢的高强度特点与混凝土的特点相互结合，使得构建截面变下，但结构的整体强度得到了提高。钢和混凝土的混合结构的形式有钢管混凝土和型钢混凝土等多种形式。在国内多采用的是钢管混凝土的结构，此结构是将混凝土填充在圆形或多边形的柱内，重庆的世界贸易中心和深圳赛格广场都是采用此类钢管混凝土结构。

3.结语

随着我国经济的飞速发展，在我国起步较晚的超高层建筑已经逐渐赶上国际先进水平，现如今的超高层建筑不断向着高度更高、地下更深、规模更大、功能更齐全、结构更复杂的方向发展。同时增加了超高层建筑施工难度，我国在超高层建筑的施工方法方面具有很大的先进性和优势，但同时也具有一定的发展空间，随着超高层建筑的进一步发展，超高层建筑先进的施工方法将会得到广泛的应用。