土木工程中高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

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對于房屋建筑來講，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不但決定了房屋使用壽命，同時影響著用戶的居住安全。隨著社會不斷發(fā)展和經(jīng)濟水平的提升，我國建筑行業(yè)在城市化建設(shè)規(guī)模不斷擴大推動下也得到了很好的發(fā)展。無論建筑行業(yè)的施工材料還是施工技術(shù)都得到了大幅的提升，而通過現(xiàn)代房屋建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用，不但能夠有效地確保就有房屋的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時也能夠延長其使用壽命，確保用戶的安全，更好地滿足人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中對居住環(huán)境和居住安全的需求。

一、概述

（一）土木工程中高層建筑結(jié)構(gòu)的特點

目前的高層建筑結(jié)構(gòu)基本上是由鋼筋混凝土框架所構(gòu)成的。在分析研究土木工程中高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)時，首先，應(yīng)當(dāng)明確高層建筑結(jié)構(gòu)的特點及其類型。在高層建筑結(jié)構(gòu)中，水平載荷對結(jié)構(gòu)的影響比較大。大部分設(shè)計的一個主要控制目標(biāo)就是側(cè)移。一般建筑物的原料、造價與結(jié)構(gòu)方面的確定主要是由豎向載荷所決定的，但在高層建筑中卻不盡相同。由于高層建筑更寬更高，這就導(dǎo)致其更容易產(chǎn)生側(cè)移。而且高層建筑由于其高度較高，就使得其重心偏高，高重心使得地震作用傾覆力矩增大，這對于高層建筑結(jié)構(gòu)中的核心材料將造成極大威脅，倘若施工材料不具有足夠的韌性，將很難應(yīng)對高力矩的沖擊作用，因此在設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)時，要充分考慮這一因素，這也是高層建筑的設(shè)計不同于一般建筑物的關(guān)鍵所在。其次，高層建筑在設(shè)計過程中要高度重視地基的建設(shè)問題。萬丈高樓平地起，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，能否設(shè)計出最合理的地基結(jié)構(gòu)，是保障樓層能否順利建起的根本保障。因此在設(shè)計地基結(jié)構(gòu)時，應(yīng)當(dāng)確保地基基礎(chǔ)的承載力和剛度與上部結(jié)構(gòu)的承載力和剛度相適應(yīng)，這樣才能保證上層建筑在此基礎(chǔ)上順利完工，并且保持著較好的承受力。在進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要特別注意高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點。像在低層建筑中，其受力主要是來自于垂直方向，而在高層建筑中，其水平方向的受力要遠大于垂直方向。受水平分力的影響結(jié)構(gòu)抵抗水平產(chǎn)生的彎曲程度有所增加。而且高度增加所引起的側(cè)向變形也會有所增大，因此在考慮高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)特別留意受力點的問題。

（二）建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)的關(guān)系

建筑工程涉及的領(lǐng)域較多，無論是工序還是流程都比較復(fù)雜，而且存在著工作量大、施工周期長等問題，因此，在施工過程中，常常需要將整個結(jié)構(gòu)設(shè)計作為基礎(chǔ)工作來進行，只有在保證整個建筑結(jié)構(gòu)本身沒有問題、能夠滿足當(dāng)前環(huán)境的需要之后，才能進行下一步的施工。在工程建設(shè)中，施工單位經(jīng)常需要根據(jù)設(shè)計圖紙和施工區(qū)域的實際情況，對施工工藝進行選擇，以保證工程的整體質(zhì)量。在關(guān)系層面上，建筑工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)本身具有一定的協(xié)調(diào)性，它們之間可以互補，通過屬性的融合，達到對整個土木工程的預(yù)期效果。因此，為了保證企業(yè)自身的經(jīng)濟效益得到長期的發(fā)展，使施工人員的生命健康不受威脅，施工單位在施工過程中，相關(guān)人員需要親自到施工現(xiàn)場進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，以保證后續(xù)工作能夠在較為準確的信息支持下順利進行，這樣既可以提高整個建筑的穩(wěn)定性和安全性，又可以確保整個工程的施工質(zhì)量能夠滿足當(dāng)前建筑需求，從而全方位實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計要點的全面性。因此，在進行建筑工程設(shè)計時，首先要嚴格進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后在施工過程中要有序地進行施工操作。

二、建筑結(jié)構(gòu)的常見問題

（一）施工管理制度不健全

當(dāng)前，我國相關(guān)的法律法規(guī)正在不斷完善，針對建筑工程的相關(guān)法律法規(guī)也在不斷增加，但從總體上看，我國建筑工程施工管理的相關(guān)法律法規(guī)還不夠完善，建筑工程質(zhì)量管理體系有待進一步完善。受到經(jīng)濟不斷發(fā)展的影響，使建筑業(yè)擁有了更多的機遇，那么就需要有相應(yīng)的施工管理來配合，更好地滿足建筑業(yè)相應(yīng)的需求。我國建筑業(yè)的相關(guān)法規(guī)在施工管理方面存在著一定的不足，施工管理制度不夠完善，施工企業(yè)在施工過程中沒有根據(jù)其施工項目的具體內(nèi)容及時采取相應(yīng)的措施，使施工管理制度無法有效地發(fā)揮作用，不能為施工管理工作提供相應(yīng)的幫助。

（二）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不規(guī)范

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，部分設(shè)計師過于創(chuàng)新化的設(shè)計風(fēng)格，也是不正確的。在現(xiàn)代化高層建筑中，由于人們的審美意識發(fā)生了巨大的改變，而且出于個性化的追求，很多建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)越來越偏離設(shè)計的主要軌道。雖然追求創(chuàng)新是值得提倡的，但是過于創(chuàng)新就不盡合理了。這將直接導(dǎo)致不規(guī)則的設(shè)計越來越多。雖然這些不規(guī)則的設(shè)計可以凸顯個性化的特點，但是在正式實施的時候，加大了施工的難度，甚至有些無法投入正式實踐中，極大地降低工程效率，同時帶來極大的安全隱患。

三、土木工程中高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)運用

（一）混凝土工程施工要點

混凝土工程與鋼筋工程是同步進行的。高層建筑主體結(jié)構(gòu)主要是由鋼筋混凝土結(jié)合而成，其使主體結(jié)構(gòu)具備了承載高荷載的能力。在混凝土施工過程中，首先應(yīng)選用符合工程設(shè)計要求的混凝土材料，并對其進行測試，確保其物理、化學(xué)性能符合工程需求。其次，按照一定的配比，對混凝土進行預(yù)制、攪拌，同時保證配比的科學(xué)性，確?；炷聊Y(jié)后，狀態(tài)穩(wěn)定且具有較高的強度。最后，將預(yù)制的混凝土澆筑至放置好的鋼筋的模板中。澆筑過程中應(yīng)嚴格控制澆筑高度，同時檢測混凝土的塌落度，澆筑完成后，需要對混凝土進行振搗，確保新澆筑混凝土與上一層結(jié)合良好，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的整體性。振搗時，需要保持振搗器的勻速，避免過快或過慢，同時還要避免振搗器與模板、鋼筋構(gòu)件等發(fā)生碰撞，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析、沉淀等現(xiàn)象，影響混凝土質(zhì)量。此外，澆筑過程中，還需要嚴格控制澆筑溫度，夏季可搭設(shè)遮陽棚，或在午后溫度不高時施工，最大程度降低溫度裂縫發(fā)生幾率，提升混凝土澆筑質(zhì)量?；炷翝仓?、振搗完成后，需要對混凝土結(jié)構(gòu)進行養(yǎng)護，確保其狀態(tài)的穩(wěn)定性。夏季時，需要對混凝土結(jié)構(gòu)進行灑水養(yǎng)護，同時表面覆蓋塑料薄膜，避免表面水分蒸發(fā)過快，引發(fā)干縮裂縫；冬季時，要在混凝土上覆蓋羊毛氈進行保溫，避免混凝土凝結(jié)過程中內(nèi)外溫差過大，出現(xiàn)溫度裂縫，影響主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

（二）合理進行基坑開挖控制

基坑開挖是高層建筑的重要開端，保證后續(xù)工作的順利實施。員工要加強對其重視程度，將首要工程先做好，從多個角度來開展控制，靈活運用好先進的技術(shù)手段，做好前期的準備工作。工作人員提前做好施工的準備，同時設(shè)計人員要使工作人員明確各部分的施工流程，結(jié)合具體的實際情況，確定開挖的次序。利用傳送裝置，比如挖掘機等，及時地將土方運送出去，在工程周邊設(shè)計合理的盲溝，并且利用小挖掘機進行樁間土的挖掘，最終完成基地的驗槽，為后續(xù)工程的順利實施作保障。

（三）鋼筋工程施工要點

在高層建筑主體結(jié)構(gòu)工程施工中，鋼筋工程尤為重要，其質(zhì)量直接關(guān)系著墻體、梁柱等結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，對建筑質(zhì)量有著直接影響。鋼筋與混凝土的配合應(yīng)用，對高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有重要保障。首先，在施工前需要對原材料質(zhì)量進行嚴格把關(guān)，并對鋼筋的尺寸、規(guī)格等進行檢驗，同時，做好鋼筋的保存、標(biāo)識的工作，避免鋼筋因腐蝕生銹影響其物理性能。其次，選擇合適的鋼筋綁扎形式，依據(jù)不同結(jié)構(gòu)部位，鋼筋受力的不同，靈活選用鋼筋規(guī)格，通過冷壓連接或搭接的方式對鋼筋進行綁扎，綁扎過程中需時刻關(guān)注鋼筋的長度，避免綁扎過于密集或者稀疏，導(dǎo)致鋼筋骨架受力不均。綁扎完成之后，對綁扎情況進行檢查，合格后方能進行下一階段。

（四）進行模板工程處理

在進行高層建筑結(jié)構(gòu)施工建設(shè)中，模板工程也是當(dāng)前發(fā)展中所面臨的重要問題。工程能否高質(zhì)量完成，很大程度上取決于模板工程的實施效果。因此在設(shè)計與施工方面，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)加強對其重視力度，保證高層建筑的高質(zhì)量發(fā)展。從密肋管施工到膜殼的支設(shè)工作，再到核心筒施工處理，每一個環(huán)節(jié)，均應(yīng)重重把關(guān)。明確施工工藝，做好混凝土的養(yǎng)護工作，拆卸相關(guān)的殼膜保證殼膜的合理堆放。工程人員需要根據(jù)實際的工程進展情況，及時地排除施工中突發(fā)的偶然因素，及時地消除薄弱環(huán)節(jié)，消除所有存在的安全隱患，保證高層建筑的順利建設(shè)。

四、協(xié)調(diào)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)措施

（一）完善建筑工程質(zhì)量監(jiān)管體系

建筑工程質(zhì)量監(jiān)督管理體系的完善是施工單位在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)應(yīng)用中相互協(xié)調(diào)的重要措施。設(shè)計人員需要根據(jù)現(xiàn)場情況對施工方案進行評估，確保整個施工方案符合設(shè)計要求后，才能進行相應(yīng)的施工作業(yè)，這樣既能有效地提高整個建筑的施工質(zhì)量，又能避免因工程風(fēng)險而產(chǎn)生的不利影響。其具體做法是：一要按照施工方案合理分配施工步驟，二要嚴格按照有關(guān)標(biāo)準實施和運用施工技術(shù)，三要加強施工質(zhì)量的監(jiān)管，確保整體施工質(zhì)量符合施工要求。

（二）保證建筑的持久性建設(shè)

在對高層建筑結(jié)構(gòu)進行調(diào)研的過程中發(fā)現(xiàn)，建筑結(jié)構(gòu)的持久性能夠決定整個高層建筑的存在時間和使用時間，而高層建筑的建設(shè)又涉及相關(guān)梁柱方面的施工，因此，為保證高層建筑更具持久性，施工單位對于建筑結(jié)構(gòu)的耐用程度具有非常嚴格的要求，不僅需施工人員在相關(guān)專業(yè)人士的指導(dǎo)下進行施工操作，還需施工人員學(xué)習(xí)相關(guān)的建筑理論知識，將理論知識應(yīng)用于實際施工中。在進行真正的高層建筑設(shè)計時，擁有熟練且完善的施工操作和相關(guān)的施工方法，開始以梁柱建設(shè)為基礎(chǔ)，使梁柱結(jié)構(gòu)在施工過程中能夠承受相當(dāng)一部分的負荷，減輕頂層結(jié)構(gòu)的承重負荷和承重壓力，并根據(jù)梁柱建設(shè)施工的時間進度，對接下來高層建筑施工的時間進行合理的規(guī)劃。與此同時，對高層建筑施工的過程進行具體的測量和分析，使施工人員在操作過程中能夠減少施工方面的錯誤測量及錯誤操作等誤差問題，只有對高層建筑施工在開始時進行有效安排，才能使建筑建設(shè)具有持久性，才能使相關(guān)施工單位和施工人員對高層建筑的耐用程度有信心，有利于建筑施工行業(yè)的長久發(fā)展。

五、結(jié)語

總之，建筑業(yè)的發(fā)展越來越快，建筑企業(yè)必須認識到建筑工程質(zhì)量的重要性，只有不斷提高自身的施工質(zhì)量，才能在市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。但就目前情況看，結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工管理還存在一定的不足，很多建筑企業(yè)在這一過程中，沒有充分認識到管理與結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性。所以，我們應(yīng)改變這種觀念，不斷提高自己的管理水平，加強管理人員的培訓(xùn)，及時記錄管理過程中遇到的問題，采取合理的辦法加以解決，只有這樣，才能確保結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，管理方案優(yōu)化，才能更好地保證施工質(zhì)量，為建筑企業(yè)帶來更理想的經(jīng)濟效益。