第一篇：高层建筑施工中逆作法应用
1高层建筑基础施工中的逆作法施工技术要点
为了避免立柱桩的不均匀沉降，达到有效的沉降控制目的，可以在桩身下进行注浆，适当的增大桩径以及桩长，并选用具有较强承载力的桩端持力层。为了避免立柱结构体系的整体不均匀变形，可以尽早的形成永久性墙体结构，也可以通过增设临时的剪力墙进行支撑。在进行土方开挖前，需要对建筑场地地质基础以及降水情况等进行检查，并安排好机械入场道路，做好施工现场的排水系统，并安排挖除的土壤卸车点，做好相应的记录工作。在进行挖土的过程中，要严格的控制开挖标高，避免挖土机与连续墙、降水井管等设施发生碰撞。当基坑底板的强度达到了一定值后，采用自上而下逐层施工的方式开始简体剪力墙施工，等到剪力墙墙体强度达到100%时，拆除钢立柱。在进行地下结构的浇筑过程中，要综合考虑逆作法的施工特点。另外，需要加强对大体积混凝土裂缝进行有效的控制，这是由于大体积混凝土在浇筑过程中，由于温度、地基不均匀沉降等都会引起混凝土的裂缝产生。所以在浇筑过程中，需要严格的控制温度，降低温度的快速上升，减轻施工缝的约束作用，并控制约束范围。
2逆作法在高层建筑基础施工中的具体应用
在高层建筑地基施工过程中，逆作法施工技术主要有地下连续墙的施工、中间支撑柱的施工、地下梁板结构的浇筑以及垂直运输孔洞的预留方面。对于地下连续墙的施工，第一步就需要导墙的修筑，这个过程需要根据建筑地下室中墙面线进行。这样做得目的是方便施工可以找到垂直以及水平的标准，避免了一些基础性的错误，包括挖槽机械的导向错误等，这样就有效的避免了槽口坍塌问题的出现。第二步需要安装钢筋笼，钢筋笼的制作需要根据工程的实际情况进行，在钢筋笼的安装过程中，同时进行混凝土导管的设置;第三步对工程周边的浇筑完成混凝土导墙深槽进行挖掘，并在其中设置钢筋笼;第四部用预先设置好的混凝土导管进行水下混凝土浇筑，直到完成地下连续墙体的浇筑为止。中间支撑柱是高层建筑地下室结构中的主要组成部分，也是其建筑主要的荷载支撑结构体系。在地下室进行封顶前，支撑柱不仅需要承担地上结构的重量，而且需要承担上部以及下部结构与支撑柱自身的重量，当地下室进行封顶后，支撑柱就成为了地下室结构中的一部分。在利用逆作法技术施工过程中，支撑柱会受到来自四周的压力以及摩擦力，所以对支撑柱的材料要求也十分的严格，一般来说，支撑柱都选用H型钢以及钢管混凝土柱，并且在支撑柱施工时，需要尽量的减小桩体截面积，但是还必须保证其能够满足建筑承载力的要求。利用逆作法进行高层建筑地下室结构的混凝土浇筑，这个需要根据地下室结构中的梁、柱结构，采用自上而下的分层方式进行浇筑。在这个过程中，需要在进行开挖面的施工时增设临时支撑面，这样能有有效的控制沉降，防止结构发生变形。对于临时加固措施，就是用一层砂子作为铺垫层，并在上面用一层枕木铺设均匀，将其作为施工的支撑面。但是支撑面的面积需要进行严格控制，保证其大小能够满足施工具体要求。采用逆作法进行在高层建筑的基础施工，与传统的施工顺序不同，需要自上而下的进行施工，这就为设备、材料等的运输带来了一定的困难。为了更够顺利的将施工材料以及设备运输到施工现场，就需要留设垂直的运输孔洞，这些孔洞一般位于地下室最底层以及地面层上，可以作为一个专门的垂直通道。这种施工运输方法，正是逆作法施工技术灵活多变性的具体体现。
3总结
随着高层建筑在我国城市建设中的不断兴起，建筑施工技术也得到了不断的完善和改进。其中，利用逆作法进行高层建筑基础的施工，不仅可以缩短施工工期，还能适用于建筑密集区或沉降变形敏感区，并且能够节约大量的施工材料，具有很高的经济适用价值。总之，逆作法的应用，对我国城市化建设具有一定的推动作用，促进了我国建筑事业的发展。虽然目前我国逆作法施工技术中还存在一定的不足，但是随着我国科技的进步，逆作法施工技术一定会不断的被完善，会更加广泛的应用到建筑领域中。
作者：吴大国 单位：安徽省·淮委水利科学研究院 安徽省建筑工程质量监督检测站
第二篇：混凝土与钢管组合在高层建筑应用
1型钢骨混凝土结构和厚壁钢管混凝土结构在高层建筑中的应用
八十年代，在我国建筑科技发展计划中，经建设部及各相关建筑科研机构在国内开展一系列的、系统的、科学研究，形成了一套厚壁钢管混凝土结构的计算理论和方法，影响钢管混凝土极限承载力的主要因素［1］，例如(1)柱端约束条件(转动和侧移)，(2)柱的长细比(3)作用力的偏心率，(4)钢管对核心混凝土的套箍强化作用。一九九四年十月由中国建筑工业出版社出版的《高强混凝土结构设计与施工》及由中国工程建设标准化协会批准颁布的《高强混凝土结构技术规程》(CECS104∶99)［2］，将普通混凝土强度等级从标号C50提高至标号C80，钢管高强混凝土结构技术之所以迅猛发展，这是因为:(1)钢管比钢筋骨架用钢量节省很多，降低建筑物的造价。(2)现代泵送技术的发展，克服了现场混凝土的浇筑问题，能很好地配合混凝土施工浇灌工艺;(3)圆形钢管对内外混凝土起到分隔作用，管内高强混凝土浇筑与管外梁板结构的普通混凝土可分开浇筑，可按施工情况而定，互不干扰，不存在浇筑的施工困难;(4)圆形钢管对混凝土的套箍约束作用能克服核心高强混凝土的脆性，加大塑性。(5)由于混凝土柱外层保护层(由厚壁钢管代替)，能将柱截面上的应力均匀地分布，充分发挥高强混凝土的承载能力，因此，当柱承载一定时，截面可相应减小，解决钢筋混凝土高层建筑“胖柱”的问题，这一理论是高层建筑技术的重大突破。钢骨混凝土(图1)和钢管混凝土(图2)都是通过混凝土和钢两种材料组合成型的构件。应用钢管与高强混凝土技术是由素混凝土由混凝土泵注入厚壁圆形或方形钢管内而形成的组合结构构件。它在施工方面的特点还表现在:①钢管可代替模板，浇灌混凝土时可省去支模、拆模的工序;②钢管是较好的承重骨架，焊接工作量比钢骨架简单方便，自重方面较轻易于吊装，可简化安装施工工艺，大大地加快施工速度，缩短工期;③钢管的材料强度可代替钢筋，它兼有纵向钢筋和横向钢筋的功能，钢管的制作安装比制作钢筋骨架或型钢骨架简单、方便;④钢管壁厚不大，一般约20～30MM，加工方便，惯性距、弹性模量等力学性能都比较好。由于有上述的优点，我国从二十世纪九十年代以来钢管混凝土在建筑方面有了巨大的发展。万县长江公路大桥就是一个很好的例子，大桥采用以钢管混凝土为劲性骨架的叠合式箱形断面拱桥，其跨度420m直接过长江，成为世界之最，上世纪九十年代未，深圳赛格广场工程，地下4层，地上72层，总高296.1m，采用16Mn钢，Ф1600×28。采用钢管高强混凝土柱的钢结构体系的第一座超高层建筑，目前世界最高的钢管混凝土高层建筑都采用C60泵送混凝土，标志着我国钢管混凝土技术水平已进人世界先进行列。在地震区，采用C100～C130级的超高强混凝土注入钢管能形成刚度和承载力都很大的受力柱。不但承载力好，也能承受很好的水平力。
2钢管高强混凝土组合结构在高层建筑中的应用
在高层建中采用钢管混凝土柱施工，在施工程序上，与原来的结构施工差不多，柱安装为每1～2层楼安装一次钢管和从管的上口浇灌混凝土。混凝土结构还是按楼层分段施工，在工厂预制后于现场一次吊装就位，只是钢管既是钢筋又是模板，比起用模板支模方便了很多。虽然分二次灌注混凝土，管内混凝土可选择在不同的时间进行浇灌，如果施工需要可2～3层楼浇筑一次灌注混凝土，在工期安排方面不影响主线路工期。在钢管混凝土柱技术的采用上，施工工序比较灵活，如建筑的基础部分施工可采用逆作法进行，从而节省大量的时间，另一方面还可解决施工场地狭窄所带来的空间、噪声、交通、污染等一系列问题。厚壁钢管与高强混凝土组合而成的结构，如柱、剪力墙等。钢管混凝土组合柱的截面如图3所示，里面是园型钢管混凝土柱的核心，外面再浇筑一圈普通钢筋混凝土，从而形成园型钢管、管内素混凝土和管外钢筋混凝土三种材料的组合。钢管内的混凝土较高，一般C60以上，而管外的外围混凝土强度等级较低，外围混凝土的强度等级一般不超过C60，内外混凝土不一定要同期浇筑，当不同时浇筑时应先浇筑管内，待核心钢管混凝土已承受总轴力达到12～14后再叠合浇筑外围混凝土，如图三。这种混凝土与钢管的组合叠合在受力方面有时间的先后，由先施工柱子的核心部分承受早期施工荷载以形成早期的压力，然后在钢管核心外围浇筑外围混凝土，前后浇灌的混凝土叠合形成新的组合截面。核心部分承担早期荷载，混凝土的竖向刚度比分配按先后浇灌的混凝土分配，由组合后截面共同承担。核心部分面积已全部承担早期荷载，使核心部分承受的总轴力比值大为增加，体现出设计时故意增大核心部分的竖向刚度比，柱外围混凝土分担的轴力自然减少，有目的地控制边缘压应变，这样就能够达到缩小柱截面的目的。如果原来是C60混凝土，柱截面需1.4mx1.4m，如果改用叠合柱，内柱用500mmx16mm钢管内灌C80混凝土，管外后叠合浇灌C60混凝土，则柱截面仅需0.9mx0.9m，节省60%。在各种性能方面，钢筋混凝土柱与钢管混凝土组合柱相比较，钢管混凝土柱用钢量少、容易加工安装，另外还有以下几个优点:(1)钢筋混凝土柱与钢管混凝土两者都以混凝土材料为主，钢管与高强混凝土组合柱比钢筋与混凝土组合钢材用量少很多。钢管内可用超高强混凝土，高强混凝土贵一些，但用量并不多，，管外可用一般混凝土(C40－C50)，其性能和质量较好控制，造价也低。(2)钢管混凝土组合柱的抗水平力(如风力、地震等)刚度大，可增加结构刚度、减少地震或风力产生的侧向变形，增加超高层建筑抗风、抗震性能。(3)试验数据表明，钢管混凝土组合柱的核心圈钢管及管外的钢筋混凝土的双重约束下，有很好的套箍作用，能使管中混凝土的脆性得到减小塑性增大，强度在很大程度上得到提高，钢管内混凝土采用高强混凝土如C100以上混凝土的空间大大提高。(4)钢管混凝土短柱的承载力较大，当柱高与管径比HD＞4时［3］，系数折减较大，偏心距影响系数折减，钢管混凝土柱由于承载力大抗水平力(如风力、地震等)刚度大，可减小钢管直径．
3结语
厚壁园型钢管和高强或者超高强混凝土两者结合再加外层混凝土的组合，使现代超高层建筑如雨后春笋地崛起，在这两种材料的组合优化后，今后建筑结构研究还会继续完善优化，会从省料、容易加工、快速等方面更上一层楼。随着组合技术的不断完善、设计概念的更新与提高、理论研究的深入和施工实践的积累，钢管和高强混凝土两种组合结构将有长足的发展，将在更多类型的建筑上得到更广泛的应用。
作者：梁亚南 单位：广东泓宇建设有限公司
第三篇：桩基础施工技术在高层建筑应用
1、高层建筑施工的前期准备
1.1事前施工准备。在对高层建筑进行施工之前，应该按照预先勘测好的资料对周围的基础设施进行保护，以免造成损失，并确定施工方式、在对建筑工程项目有了一个总体规划之后，将施工计划、周期、进度做一个详细的方案，保证安全施工文明施工。最后，施工单位应该组织相应的技术人员进行试桩，以便于参考。1.2技术和设备准备。施工单位在正式的施工之前，应该实现设计好方案，明确施工工艺，施工技术和设备，社会的进度等等。另外，建设单位在施工过程中，应该将工程质量放在首位，坚持安全施工、文明施工、绿色施工，避免偷工减料，威胁国家和人民的生命安全。1.3清场准备。施工单位在正式施工之前，事先要对现场做一个情理。将那些垃圾碎石清理出去，以免干扰正常施工。另外，施工方必须保证建筑场地的平整，因为高层建筑群的桩基大多是分布非常密集的群桩，在桩机正式进入场地之前，先对整个施工区进行情理，便于其稳定行走。如果施工路面凹凸不平的话，桩机无法保持垂直，不利于施工。1.4在桩基础现场进行放线定位。这一阶段主要是对水准点和桩位进行确定。必须保证在进行放线定位的时候不受到基础桩的干扰。在确定水准点的时候，要按照设计的相关要求对每一根桩的标高进行记录。在对桩位进行确定的时候，要在相对平整的桩基础表面内，对放歌的控制网进行设置，然后再根据设计中的尺寸对每一根木桩进行编号，并且利用打桩机对位置进行确认。
2、主要的施工方法
2.1压桩的流程。掌握压桩流程是进行压桩的前提，在进行压桩之前，先要预测放线，进行定位，然后桩机就位，进行配重，开始吊桩，吊桩完成之后，将桩身对中调直，进行静压沉桩，将桩接上之后，进行二次静压沉桩，随后终止压桩，切割桩头。通常来说，想要对当地的地质状况有所了解，就必须按照设计要求首先选择三个桩进行试桩，且这三根桩的有效桩长为十九米、二十四米和三十二米。经过测试之后，我们可以清楚的知道，设计的有效桩长为二十四米。在正式的施工之前，先有代表性的做一检测桩，将其进行压桩之后再停留十五天，等到检验合格之后，才能开始全面进行施工。2.2压桩顺序。根据桩的密集程度以及现场的施工条件，将静压桩分成东西两个施工段。施工的顺序是这样的，先由中间开始向东面的方向进行，然后再由中间向西面的方向进行。2.3桩机就位配重桩机就位主要依靠的是操作桩机的纵移，横移以及回转机构，移动桩机直到到达需要压装的位置，并初步调平机身。在桩机就位之前，必须保证施工场地的平整，且桩机在移动过程中必须保持机身的平衡，一般认为机身的平面倾斜角度不能太大。纵向行走的时候两边的移动装置必须同一时间沿着同一方向运动，绝不可能其中一方单独行动或者双方运动方向相反，两个纵移油缸中的一个伸缩一旦到位。另一个就必须马上停止收缩，只有这样才能保证桩机的完好无损，否则容易对桩机部件进行损伤。2.4吊桩。在正式吊桩之前，先要仔细的去检查吊装前端捆绑的钢丝绳，确保无误，一旦出现断丝或者是其他的质量问题，立即更换，防止出现质量问题影响正常的施工。在吊桩的时候应该将桩上部三分之一的位置绑牢，在起吊的时候严格按照吊桩的有关规定进行操作，在这个过程中周围不允许站人。起重机应该将桩缓慢的转到桩机夹桩钳口位置，并缓缓的将桩查到钳口之内，且起吊的时候不允许和桩机发生摩擦碰撞。使桩头与地面或者是前一根桩头相接触并确定桩机已经将桩身钳好之后，才可以脱钩并且开始准备插桩工作。2.5开展静压沉桩工作。在进行静压沉桩之前，应该先确认起重机的吊钩已经和吊桩的工具相隔离，桩身已经准确对中调直。在正式压桩的时候，工作人员不要将手脚深入到压桩机和机身的缝隙之内，在操作液压系统的时候，为了避免压力的冲击一定要平缓而行，在作业中应该时刻去检查油量油温情况。压桩系统的压力不能超过桩身本身所能承受㎝范围，如果超过这个范围的话，就会对桩机和桩身造成损伤。压桩的时候必须时时刻刻去检查桩身的垂直程度，不容许懈怠，如果正常地话便继续进行，如果不正常的话应该立即停止沉桩并检查原因，将问题查清楚之后再继续开展工作。2.7接桩工作。这项工程的预制桩接头形式采用的是电焊焊接形式，当下节桩露出地面零点五点到一米的时候便可以停止压桩了，这个时候便开始进行管桩焊接了。在焊接之前，先用钢丝将两个对接头上的杂质清理干净，并把接待的上节桩调直。这里需要注意的是，焊接的时候采取的是二氧化碳人工对接技术，这些对接产生的焊缝应该连续爆满，并且还要注意焊接时进行变形。桩基础技术在我国的高层建筑中是主要的基础类型，在具体的施工过程中又受到很多因素的影响，如自然条件、地质结构等等。所以在具体的施工过程中要将国家的相关规定和客户的要求具体结合起来。另外，施工单位在正式的施工之前，要对现场进行调查和勘测，只有这样，才能更好的进行施工，如果对现场的情况不了解的话，在具体的施工过程中就会遇到很多困难。与此同时，在施工过程中要保证正确运用各项施工技术和设备，尤其是那些容易出现问题的环节，更应该加强重视，只有这样，才能保证工程顺利的进行。
作者：王营 唐军峰 汪兆勇 单位：宿迁华夏建设（集团）工程有限公司
