土木工程中高层建筑结构施工技术研究

查建军 安庆市金昱地基工程有限公司

对于房屋建筑来讲，其结构的稳定性不但决定了房屋使用寿命，同时影响着用户的居住安全。随着社会不断发展和经济水平的提升，我国建筑行业在城市化建设规模不断扩大推动下也得到了很好的发展。无论建筑行业的施工材料还是施工技术都得到了大幅的提升，而通过现代房屋建筑结构加固技术的应用，不但能够有效地确保就有房屋的结构稳定性，同时也能够延长其使用寿命，确保用户的安全，更好地满足人们日常生活当中对居住环境和居住安全的需求。

一、概述

（一）土木工程中高层建筑结构的特点

目前的高层建筑结构基本上是由钢筋混凝土框架所构成的。在分析研究土木工程中高层建筑结构施工技术时，首先，应当明确高层建筑结构的特点及其类型。在高层建筑结构中，水平载荷对结构的影响比较大。大部分设计的一个主要控制目标就是侧移。一般建筑物的原料、造价与结构方面的确定主要是由竖向载荷所决定的，但在高层建筑中却不尽相同。由于高层建筑更宽更高，这就导致其更容易产生侧移。而且高层建筑由于其高度较高，就使得其重心偏高，高重心使得地震作用倾覆力矩增大，这对于高层建筑结构中的核心材料将造成极大威胁，倘若施工材料不具有足够的韧性，将很难应对高力矩的冲击作用，因此在设计高层建筑结构时，要充分考虑这一因素，这也是高层建筑的设计不同于一般建筑物的关键所在。其次，高层建筑在设计过程中要高度重视地基的建设问题。万丈高楼平地起，在高层建筑结构设计中，能否设计出最合理的地基结构，是保障楼层能否顺利建起的根本保障。因此在设计地基结构时，应当确保地基基础的承载力和刚度与上部结构的承载力和刚度相适应，这样才能保证上层建筑在此基础上顺利完工，并且保持着较好的承受力。在进行高层建筑结构设计时，要特别注意高层建筑结构的受力特点。像在低层建筑中，其受力主要是来自于垂直方向，而在高层建筑中，其水平方向的受力要远大于垂直方向。受水平分力的影响结构抵抗水平产生的弯曲程度有所增加。而且高度增加所引起的侧向变形也会有所增大，因此在考虑高层建筑结构设计时，应当特别留意受力点的问题。

（二）建筑工程结构设计与施工技术的关系

建筑工程涉及的领域较多，无论是工序还是流程都比较复杂，而且存在着工作量大、施工周期长等问题，因此，在施工过程中，常常需要将整个结构设计作为基础工作来进行，只有在保证整个建筑结构本身没有问题、能够满足当前环境的需要之后，才能进行下一步的施工。在工程建设中，施工单位经常需要根据设计图纸和施工区域的实际情况，对施工工艺进行选择，以保证工程的整体质量。在关系层面上，建筑工程中的结构设计与施工技术本身具有一定的协调性，它们之间可以互补，通过属性的融合，达到对整个土木工程的预期效果。因此，为了保证企业自身的经济效益得到长期的发展，使施工人员的生命健康不受威胁，施工单位在施工过程中，相关人员需要亲自到施工现场进行结构设计，以保证后续工作能够在较为准确的信息支持下顺利进行，这样既可以提高整个建筑的稳定性和安全性，又可以确保整个工程的施工质量能够满足当前建筑需求，从而全方位实现结构设计要点的全面性。因此，在进行建筑工程设计时，首先要严格进行结构设计，然后在施工过程中要有序地进行施工操作。

二、建筑结构的常见问题

（一）施工管理制度不健全

当前，我国相关的法律法规正在不断完善，针对建筑工程的相关法律法规也在不断增加，但从总体上看，我国建筑工程施工管理的相关法律法规还不够完善，建筑工程质量管理体系有待进一步完善。受到经济不断发展的影响，使建筑业拥有了更多的机遇，那么就需要有相应的施工管理来配合，更好地满足建筑业相应的需求。我国建筑业的相关法规在施工管理方面存在着一定的不足，施工管理制度不够完善，施工企业在施工过程中没有根据其施工项目的具体内容及时采取相应的措施，使施工管理制度无法有效地发挥作用，不能为施工管理工作提供相应的帮助。

（二）建筑结构设计不规范

在高层建筑结构设计中，部分设计师过于创新化的设计风格，也是不正确的。在现代化高层建筑中，由于人们的审美意识发生了巨大的改变，而且出于个性化的追求，很多建筑设计结构越来越偏离设计的主要轨道。虽然追求创新是值得提倡的，但是过于创新就不尽合理了。这将直接导致不规则的设计越来越多。虽然这些不规则的设计可以凸显个性化的特点，但是在正式实施的时候，加大了施工的难度，甚至有些无法投入正式实践中，极大地降低工程效率，同时带来极大的安全隐患。

三、土木工程中高层建筑结构施工技术运用

（一）混凝土工程施工要点

混凝土工程与钢筋工程是同步进行的。高层建筑主体结构主要是由钢筋混凝土结合而成，其使主体结构具备了承载高荷载的能力。在混凝土施工过程中，首先应选用符合工程设计要求的混凝土材料，并对其进行测试，确保其物理、化学性能符合工程需求。其次，按照一定的配比，对混凝土进行预制、搅拌，同时保证配比的科学性，确保混凝土凝结后，状态稳定且具有较高的强度。最后，将预制的混凝土浇筑至放置好的钢筋的模板中。浇筑过程中应严格控制浇筑高度，同时检测混凝土的塌落度，浇筑完成后，需要对混凝土进行振捣，确保新浇筑混凝土与上一层结合良好，实现结构的整体性。振捣时，需要保持振捣器的匀速，避免过快或过慢，同时还要避免振捣器与模板、钢筋构件等发生碰撞，导致混凝土出现离析、沉淀等现象，影响混凝土质量。此外，浇筑过程中，还需要严格控制浇筑温度，夏季可搭设遮阳棚，或在午后温度不高时施工，最大程度降低温度裂缝发生几率，提升混凝土浇筑质量。混凝土浇筑、振捣完成后，需要对混凝土结构进行养护，确保其状态的稳定性。夏季时，需要对混凝土结构进行洒水养护，同时表面覆盖塑料薄膜，避免表面水分蒸发过快，引发干缩裂缝；冬季时，要在混凝土上覆盖羊毛毡进行保温，避免混凝土凝结过程中内外温差过大，出现温度裂缝，影响主体结构稳定性。

（二）合理进行基坑开挖控制

基坑开挖是高层建筑的重要开端，保证后续工作的顺利实施。员工要加强对其重视程度，将首要工程先做好，从多个角度来开展控制，灵活运用好先进的技术手段，做好前期的准备工作。工作人员提前做好施工的准备，同时设计人员要使工作人员明确各部分的施工流程，结合具体的实际情况，确定开挖的次序。利用传送装置，比如挖掘机等，及时地将土方运送出去，在工程周边设计合理的盲沟，并且利用小挖掘机进行桩间土的挖掘，最终完成基地的验槽，为后续工程的顺利实施作保障。

（三）钢筋工程施工要点

在高层建筑主体结构工程施工中，钢筋工程尤为重要，其质量直接关系着墙体、梁柱等结构的稳定性和安全性，对建筑质量有着直接影响。钢筋与混凝土的配合应用，对高层建筑主体结构施工质量及结构稳定性有重要保障。首先，在施工前需要对原材料质量进行严格把关，并对钢筋的尺寸、规格等进行检验，同时，做好钢筋的保存、标识的工作，避免钢筋因腐蚀生锈影响其物理性能。其次，选择合适的钢筋绑扎形式，依据不同结构部位，钢筋受力的不同，灵活选用钢筋规格，通过冷压连接或搭接的方式对钢筋进行绑扎，绑扎过程中需时刻关注钢筋的长度，避免绑扎过于密集或者稀疏，导致钢筋骨架受力不均。绑扎完成之后，对绑扎情况进行检查，合格后方能进行下一阶段。

（四）进行模板工程处理

在进行高层建筑结构施工建设中，模板工程也是当前发展中所面临的重要问题。工程能否高质量完成，很大程度上取决于模板工程的实施效果。因此在设计与施工方面，相关人员应当加强对其重视力度，保证高层建筑的高质量发展。从密肋管施工到膜壳的支设工作，再到核心筒施工处理，每一个环节，均应重重把关。明确施工工艺，做好混凝土的养护工作，拆卸相关的壳膜保证壳膜的合理堆放。工程人员需要根据实际的工程进展情况，及时地排除施工中突发的偶然因素，及时地消除薄弱环节，消除所有存在的安全隐患，保证高层建筑的顺利建设。

四、协调建筑工程结构设计与施工技术措施

（一）完善建筑工程质量监管体系

建筑工程质量监督管理体系的完善是施工单位在建筑工程结构设计和施工技术应用中相互协调的重要措施。设计人员需要根据现场情况对施工方案进行评估，确保整个施工方案符合设计要求后，才能进行相应的施工作业，这样既能有效地提高整个建筑的施工质量，又能避免因工程风险而产生的不利影响。其具体做法是：一要按照施工方案合理分配施工步骤，二要严格按照有关标准实施和运用施工技术，三要加强施工质量的监管，确保整体施工质量符合施工要求。

（二）保证建筑的持久性建设

在对高层建筑结构进行调研的过程中发现，建筑结构的持久性能够决定整个高层建筑的存在时间和使用时间，而高层建筑的建设又涉及相关梁柱方面的施工，因此，为保证高层建筑更具持久性，施工单位对于建筑结构的耐用程度具有非常严格的要求，不仅需施工人员在相关专业人士的指导下进行施工操作，还需施工人员学习相关的建筑理论知识，将理论知识应用于实际施工中。在进行真正的高层建筑设计时，拥有熟练且完善的施工操作和相关的施工方法，开始以梁柱建设为基础，使梁柱结构在施工过程中能够承受相当一部分的负荷，减轻顶层结构的承重负荷和承重压力，并根据梁柱建设施工的时间进度，对接下来高层建筑施工的时间进行合理的规划。与此同时，对高层建筑施工的过程进行具体的测量和分析，使施工人员在操作过程中能够减少施工方面的错误测量及错误操作等误差问题，只有对高层建筑施工在开始时进行有效安排，才能使建筑建设具有持久性，才能使相关施工单位和施工人员对高层建筑的耐用程度有信心，有利于建筑施工行业的长久发展。

五、结语

总之，建筑业的发展越来越快，建筑企业必须认识到建筑工程质量的重要性，只有不断提高自身的施工质量，才能在市场竞争中占据优势地位。但就目前情况看，结构设计与施工管理还存在一定的不足，很多建筑企业在这一过程中，没有充分认识到管理与结构设计的重要性。所以，我们应改变这种观念，不断提高自己的管理水平，加强管理人员的培训，及时记录管理过程中遇到的问题，采取合理的办法加以解决，只有这样，才能确保结构设计合理，管理方案优化，才能更好地保证施工质量，为建筑企业带来更理想的经济效益。