摘要：超高层土建施工技术难度大，给施工单位带来一系列的技术难题，研究超高层施工中的关键技术具有重要意义。
关键词：超高层建筑；混凝土；施工技术；养护
超高层建筑是现代城市建设的特征，也使现代建筑的科技力量得到完美运用，是反映一个国家经济发展和社会发展的重要体现。随着我国城市化步伐的越加快速，以及社会生产力的不断提高，加大对超高层建筑的修建力度便成为了解决土地资源问题，以及人口占地问题的重要方式。所以，超高层建筑的发展是时代发展的一个必然历程。
一、超高层建筑的定义及其基本特征
1.超高层建筑的定义
我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定40层及40层以上或者房屋高度超过100m的建筑物称为超高层建筑。
2.超高层建筑的施工难点、特点
高层建筑的规模、结构和功能与其它建筑有很大的区别，这也决定了其应用技术的巨大区别，超高层建筑的建设过程具有以下基本特征：
1）高空作业多
由于超高层建筑物的自身高度大，垂直运输工作量大。高空作业要处理大量的材料、制品、机具设备和人员的垂直运输。在施工全过程中，要认真做好高空安全保护、防火、用水、用电、通讯、临时厕所等问题，防止物体坠落打击事故。
2）基础埋置深度深
超高层建筑为了保证其整体稳定性，地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12；采用桩基时，不宜小于建筑物高度的1/15，至少应有一层地下室。因此，一般埋深至少在地面以下5m。超超高层建筑的基础埋置深度甚至达20m以上。深基础施工，地基处理复杂。尤其是在软土地基，基础施工方案有多种选择，对造价和工期影响很大。研究解决各种深基础开挖支护技术，是超高层建筑施工的重点之一。
3）超高层建筑体量大，工程量大
超高层建筑由于工程量大，工程项目多，涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的超高层建筑，往往是边设计、边准备、边施工，总、分包涉及许多单位，协作关系涉及众多部门。这就带来了超高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工，加强集中管理。当然，由于超高层建筑层数多、工作面大，就可充分利用时间和空间，进行平行流水立体交叉作业。
4）超高层建筑施工周期长
一般超高层建筑的施工周期平均为两年左右。要缩短施工周期，主要是缩短结构和装饰施工周期。各种超高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是超高层建筑施工的主导工序，合理的选择模板体系是缩短主体结构工期，降低成本的主要途径之一。
二、超高层建筑混凝土工程施工技术
1.超高层建筑施工中的混凝土泵送技术
超高层的混凝土施工，随着泵送高度的增加，混凝土的输送压力也不断提高。对于垂直高度大于400m的超高层建筑，一般采用高强度混凝土，粘度大，其混凝土泵的出口压力需要在20MPa以上，泵送非常困难，给泵送施工带来一系列的技术难题。这种高强度混凝土的超高压泵送因混凝土压力过高，容易产生泄漏导致混凝土离析、堵管等诸多问题，一直是混凝土施工的一大难题，要解决此难题，从混凝土泵的选型、混凝土配合比及混凝土拌制、运输、泵送的整个过程中，任意一个环节出现偏差，都可能造成泵送失败，这不仅影响进度，而且影响工程质量，所以整个超高层泵送的全过程要全方位严格控制，严格执行规范、规程和各项特定的技术要求：
1）合理布管
①超高压管道布管时，应适当使用弯管的数量，在底部应设有垂直高度1/4左右的水平管道，当泵送高度超过200m时，应考虑在高空布置水平管道，来抵消垂直管道内混凝土的自重产生的反压。
②输送管直径越小，输送阻力越大，但过大的输送管抗爆能力差，而且混凝土在管道内停留的时间长，影响混凝土的性能，最好选用直径为125mm的输送管。
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③超高压管道的固定与安装
为了解决因泵送震动而引起的管道松动问题，无论是地面水平管还是墙壁垂直管，均需使用特殊固定装置U码固定牢固。
2）合理适用的混凝土配合比
配合比设计的原则是既满足强度、耐久性要求，又要经济合理、具有良好的可泵性，因此除通常须考虑的因素外必须处理好如下几个方面：
①水泥用量
适用于超高层泵送混凝土，其水泥用量必须同时考虑强度与可泵性，水泥用量少强度达不到要求，过大则混凝土的粘性大、泵送阻力增大则增加泵送难度，而且降低吸入效率。
②粗骨料
在泵送混凝土中，粗骨料粒径越大，越容易堵管，常规的泵送作业要求最大骨料粒径与管径之比不大于1︰3，在超高层泵送中，因管道内压力大，易出现离析，大骨料粒径与管径比宜小于1︰5，而且其中的尖锐扁平的石子要少，以免增加水泥用量。
③坍落度
普通的泵送作业中混凝土的坍落度在160mm左右最利于泵送，坍落度偏高易离析、低则流动性差。在超高层泵送中为减小泵送阻力，坍落度宜控制在180-200mm。
④粉煤灰及外加剂
粉煤灰和外加剂复合使用可显著减少用水量，改善混凝土拌和物的和易性。但由于外加剂品种较多，对粉煤灰的适应性也各不相同，其最佳用量应从活性、颗粒组成、减水效果、水化热、泵送性能等多方面加以平衡选择。
2.劲性结构的浇筑
通常情况下，在高度为300m以上的高层建筑结构用钢板钢筋混凝土结构和钢结构的混合型劲性结构，如果遇到钢结构内灌高标号混凝土的情况，从进度方面去考虑，可以不采用塔式起重机浇注，只采取泵送混凝土脚注，但将高标号混凝土一次泵送到超过300m，难度是非常大的，所以需要提前进行高标号自密实混凝土配合比试验及泵送浇注试验，在实验测试结果的基础上确定混凝土的混合比例和浇筑技术。
三、超高层测量中的GPS测量技术
由于传统的施工测量的要求不能满足高层建筑的测量精度，所以一种新的测量方法――GPS测量技术成为时代的要求。GPS全球定位系统，具有速度快、精度高、全天候的优势，主要由三部分组成：空间部分、地面控制部分和用户设备部分。空间部分由均匀地分布在6个轨道上的24颗卫星组成，主要功能是接收导航信息，向用户发送导航电文；地面控制部分的主要功能是给24颗卫星注入更新的导航电文，并对空间部分的卫星系统进行监测；用户设备的主要功能是接收导航和观测的数据，并且在对观测数据处理后，得到超高层建筑空间精度定位信息。可以避免两点间距离因丈量尺寸本身和外界因素（如风等）而产生的误差。在竖向传递方面采用激光铅垂仪、经纬仪等，在高程控制和沉降观测方面常采用水准仪，在垂直度观测方面应采用经纬仪。
四、超高层建筑运输的施工技术
项目的施工现场场地十分狭小，机电设备材料众多，材料、设备的进场、堆放、组织运输工作很大。比如较大型材料设备主要包括：锅炉、冷水机组、空调机组、空调机柜及风机、盘管、风柜、变频给水泵、冷却塔及大口径的管材、施工作业人员、施工管理人员等都需要作垂直和水平运输，在施工期间的垂直运输主要依靠施工电梯和塔吊作为整栋大楼的传输人流、物流的工具，需要进行全面协调，综合调度，发挥和利用好布设的垂直运输设备，避免造成协调不合理，利用不足的情况，并做好运输方案，健全设备的保养维护制度。
五、结束语
超高层建筑是现代工业化、商业化和城市化的必然结果，在土地资源十分宝贵的城市，尤其是我国人口众多、居住面积少的情况下，修建适量的超高层建筑是发展的必然方向。当前，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，导致了施工难度不断增加，施工环节增多，同时也促进了超高层建筑土建施工技术不断革新。
参考文献：
[1]江平.浅析高层建筑中混凝土的施工技术[J].价值工程，2010，7（12）：22-23.
[2]方敬浩.高层建筑混凝土工程施工技术探析[J].经营管理者，2011，7（21）：41.
论文作者:梁晓波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：高层建筑论文; 混凝土论文; 高层论文; 高度论文; 管道论文; 骨料论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第26期论文;