關(guān)于高層房屋建筑施工技術(shù)的分析與思考

文／張鵬 北京城建八建設(shè)發(fā)展有限責(zé)任公司 北京 100000

引言：

高層房屋建筑是當(dāng)下和未來(lái)城市的主要建設(shè)模式，能夠在有限的城市土地中創(chuàng)造出更多的住房空間，解決城市人口住房問(wèn)題。高層建筑是解決我國(guó)逐年遞增的人口數(shù)量問(wèn)題的重要手段之一，雖然不能真正解決人口帶來(lái)的問(wèn)題，卻能夠緩解城市用地與人口之間的沖突。高層房屋建筑工程的設(shè)計(jì)和施工對(duì)技術(shù)有更高的要求，應(yīng)用科學(xué)合理的技術(shù)是保證工程順利開(kāi)展的基礎(chǔ)。在高層房屋建筑工程施工中，施工人員必須要做好施工技術(shù)的應(yīng)用和管理。針對(duì)高層房屋建筑工程施工技術(shù)的研究需要結(jié)合實(shí)地情況和需求來(lái)進(jìn)行，才能夠最大程度上保證工程的質(zhì)量和安全。

1、高層建筑施工技術(shù)的特點(diǎn)分析

1.1 地基施工難度大

高層建筑與普通建筑工程的不同之處在于工程的高度，“高”層建筑之所以被如此稱呼，就是因?yàn)榻ㄖこ痰纳蠈咏ㄖ訑?shù)多、高度大、自重沉。因此，這樣的高層建筑在建設(shè)中對(duì)地基的承載能力要求很高，地基穩(wěn)定性不足的話會(huì)嚴(yán)重影響高層建筑的穩(wěn)定程度和安全程度。高層建筑施工需要深度更深的地基，需要承載能力更優(yōu)秀的地基處理技術(shù)和材料，來(lái)保證高層建筑施工的質(zhì)量。而對(duì)于當(dāng)前的建筑施工企業(yè)來(lái)講，想要做好地基施工不僅是基坑挖掘的技術(shù)要過(guò)硬，基坑支護(hù)、預(yù)應(yīng)力等方面的專業(yè)技術(shù)也要過(guò)硬，否則難以保證地基的穩(wěn)定程度和承載力，無(wú)法在地震等不可抗力面前保證建筑的安全。

1.2 高空施工環(huán)境較復(fù)雜

高層建筑與普通建筑的不同之處除了對(duì)地基的要求高外，還有一點(diǎn)就是高空更加復(fù)雜的風(fēng)力環(huán)境對(duì)上層建筑的影響。高空風(fēng)力環(huán)境的復(fù)雜不僅對(duì)已經(jīng)建成的上層建筑有影響，還對(duì)施工中的上層建筑有影響，因?yàn)槭┕と藛T必須在高空風(fēng)力的不斷侵?jǐn)_下進(jìn)行施工，材料吊裝的難度也比較大，出現(xiàn)高空墜物的可能性增大。而且，對(duì)于高層建筑而言，高空作業(yè)的受限程度較大，很多可用于普通工程施工的大型設(shè)備無(wú)法應(yīng)用，更多依賴小型作業(yè)設(shè)備或人工，施工速度提升有困難。

1.3 高支模施工技術(shù)難

高支模技術(shù)是現(xiàn)代高層建筑施工中十分重要的一種技術(shù)，應(yīng)用目的在于通過(guò)支模的方式提高高層建筑的施工質(zhì)量，保證施工過(guò)程中建筑物的穩(wěn)定程度。高支模技術(shù)屬于一種高危技術(shù)，在應(yīng)用過(guò)程中和拆除過(guò)程中都有較高的危險(xiǎn)性，支模構(gòu)件的穩(wěn)定和應(yīng)用質(zhì)量直接牽扯到整個(gè)工程的質(zhì)量[1]。高層建筑的高度越高，需要進(jìn)行高支模處理的范圍越大，施工難度和施工危險(xiǎn)程度越高。

1.4 樁基施工技術(shù)存在安全隱患

樁基是提高建筑物地基部分承載力的重要方式之一，在很多高層建筑施工中都會(huì)被應(yīng)用。樁基的施工屬于地下施工處理內(nèi)容，安全隱患很大，一旦在樁基施工中出現(xiàn)短樁、斷樁、樁位偏移的情況，就很容易出現(xiàn)樁基施工質(zhì)量問(wèn)題。樁基問(wèn)題會(huì)大幅度增加高層建筑施工的安全事故發(fā)生幾率，不利于高層建筑的施工質(zhì)量保證。

2、高層房屋建筑施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 地基處理技術(shù)的應(yīng)用

地基是高層房屋建筑中十分重要的部分，是保證高層建筑整體穩(wěn)定的前提和基礎(chǔ)。在建設(shè)高層房屋建筑工程時(shí)，原本能夠用于普通高度房屋建筑的地基可能并不適用于高層房屋建筑，必須要應(yīng)用相應(yīng)的地基處理技術(shù)，提高高層房屋建筑施工的穩(wěn)定性。常見(jiàn)的地基處理技術(shù)包括土壤置換、強(qiáng)夯、擠密、樁基等，施工人員需要根據(jù)原有地基的實(shí)際情況進(jìn)行選擇和處理，以提高高層房屋建筑的穩(wěn)定性[2]。

（1）土壤置換技術(shù)

當(dāng)原有地基土質(zhì)并不能夠滿足上層建筑的施工需求時(shí)，施工人員可以將原本軟弱的土層挖掘出來(lái)更換上強(qiáng)度更高的材料，以提高地基的承載力和穩(wěn)定程度。這種地基處理技術(shù)所消耗的成本高、施工工程量大、操作難度較低，在現(xiàn)代房屋建筑施工中有較大的應(yīng)用范圍。

（2）強(qiáng)夯處理技術(shù)

強(qiáng)夯處理技術(shù)是一種通過(guò)外力沖擊來(lái)破解掉原有地基土層中土壤之間的空氣、水分的處理方式，當(dāng)土壤顆粒之間的結(jié)構(gòu)被破壞后，地基土層的穩(wěn)定性能夠得到大幅度提升。強(qiáng)夯處理需要依靠強(qiáng)夯機(jī)械來(lái)實(shí)現(xiàn)處理效果，這種處理技術(shù)的使用難度低、施工工程量小，在很多工程施工中都能夠應(yīng)用。

（3）擠密處理技術(shù)

擠密處理技術(shù)是一種應(yīng)用與強(qiáng)夯相似又不同的處理技術(shù)，強(qiáng)夯利用的是沖擊力，擠密利用的是一種靜力。高重量的物體靜壓在地基土層上，利用重力持續(xù)排除土層中的空隙和水分，提高地基的密實(shí)程度和穩(wěn)定程度。擠密處理技術(shù)可以利用工地上尚未使用的施工材料、施工設(shè)備來(lái)完成靜壓擠密，施工難度低、施工工程量小，能夠有效節(jié)約施工成本。

2.2 支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

支護(hù)技術(shù)是高層房屋建筑施工中保證整體穩(wěn)定性的一種技術(shù)，主要應(yīng)用于基坑部分施工，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。房屋建筑的高度越高，對(duì)支護(hù)技術(shù)的需求越大。應(yīng)用支護(hù)技術(shù)時(shí)，施工人員需要根據(jù)基坑現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行處理，選擇更高質(zhì)量、更經(jīng)濟(jì)的支護(hù)方式。常見(jiàn)的支護(hù)方式包括灌注樁、鋼板樁、混凝土樁等[3]。

在樁基支護(hù)施工中，施工人員需要做好前期準(zhǔn)備，做好前期的參數(shù)勘察和獲取工作，保證樁基施工各個(gè)參數(shù)的準(zhǔn)確，避免因?yàn)榛A(chǔ)數(shù)據(jù)不足而出現(xiàn)短樁、位置偏移等問(wèn)題。在施工過(guò)程中，施工人員需要確保施工設(shè)備的操作準(zhǔn)確，避免因?yàn)樵O(shè)備操作不準(zhǔn)確而引發(fā)斷樁等問(wèn)題。比如：鉆孔時(shí)，施工人員需要反復(fù)確認(rèn)鉆孔位置，確保鉆孔深度、傾斜度、尺寸等方面沒(méi)有問(wèn)題，確保樁基施工的基礎(chǔ)沒(méi)有問(wèn)題。又比如：向鉆孔內(nèi)灌注混凝土?xí)r，施工人員需要控制好混凝土灌入的速度、流量等參數(shù)，確保形成的灌注樁不存在內(nèi)部斷裂、空腔等情況，保證樁基的質(zhì)量和承載能力。

2.3 高支模技術(shù)的應(yīng)用

在高支模技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，施工人員需要做好承載構(gòu)件、桿件等材料的檢查，確保整個(gè)高支模架設(shè)材料不存在質(zhì)量問(wèn)題。沒(méi)有高質(zhì)量的構(gòu)件和材料，高支模施工難以保證處理質(zhì)量和安全。在進(jìn)行高支模安裝時(shí)，施工人員需要按照流程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，應(yīng)用分層法對(duì)高支模進(jìn)行壓實(shí)，保證高支模的整體承載力[4]。加固穩(wěn)定后的高支模能夠有效承擔(dān)混凝土澆筑時(shí)所需的壓力，保證高層建筑混凝土澆筑的質(zhì)量，避免混凝土構(gòu)筑物出現(xiàn)變形。高支模的設(shè)計(jì)、安裝難度比較大，施工人員在正式應(yīng)用前需要做好檢測(cè)工作，確定高支模的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)方案相符，確定整個(gè)高支模結(jié)構(gòu)（如圖1所示）中不存在嚴(yán)重的安全隱患，避免在應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)惡性質(zhì)量安全事故。在高支模拆除環(huán)節(jié)中，施工人員需要對(duì)混凝土構(gòu)筑物進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試和檢查，確定混凝土構(gòu)筑物在高支模拆除后不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題；根據(jù)拆除順序進(jìn)行安全模板拆除，避免因?yàn)椴鸪樞虿粚?duì)、拆除過(guò)于急躁而出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，保證高支模施工的整體安全。

圖1 基坑支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)圖

2.4 后澆帶技術(shù)的應(yīng)用

后澆帶（如圖2所示）是一種在混凝土構(gòu)筑物風(fēng)干后對(duì)預(yù)留空位、縫隙進(jìn)行填補(bǔ)的施工技術(shù)，能夠有效提高混凝土澆筑施工的質(zhì)量和安全程度[5]。在高層建筑中，后澆帶技術(shù)是一種常用的技術(shù)，不僅能夠有效提高高層建筑的穩(wěn)定性，還能夠?qū)⒏邔咏ㄖ軠囟取?yīng)力影響產(chǎn)生的縫隙減少到最低。高層建筑因?yàn)槲恢酶?、風(fēng)速流動(dòng)快的原因，容易出現(xiàn)快速失溫的情況，混凝土澆筑后容易因?yàn)闇囟葢?yīng)力而產(chǎn)生裂縫，影響構(gòu)筑物的質(zhì)量和穩(wěn)定性。后澆帶施工中，施工人員需要應(yīng)用配比更合理的混凝土材料，從材料角度保證混凝土的澆筑質(zhì)量；做好后澆帶模板的清洗處理和重復(fù)利用工作，減少后澆帶處理環(huán)節(jié)的成本消耗；利用模板對(duì)后澆帶施工位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，梁中部、梁結(jié)構(gòu)、板結(jié)構(gòu)1/3 處等主要受力位置需要設(shè)置更多的后澆帶，以保證整個(gè)高層建筑的施工質(zhì)量。

圖2 高支模結(jié)構(gòu)

圖3 后澆帶結(jié)構(gòu)

3、高層建筑施工質(zhì)量管理措施

3.1 加強(qiáng)人員質(zhì)量意識(shí)

在當(dāng)前高層建筑土建施工中，施工單位應(yīng)該確保施工的質(zhì)量為基礎(chǔ)，全面提高施工質(zhì)量意識(shí)，這樣才能更好的做好土建施工的指導(dǎo)工作，具體包括以下幾點(diǎn)：（1）開(kāi)展三項(xiàng)檢測(cè)，在整個(gè)土建施工過(guò)程中可以針對(duì)三個(gè)階段做好質(zhì)量的把控工作，三件制度具體包括工作的交接檢驗(yàn)，施工自行檢驗(yàn)以及專項(xiàng)檢驗(yàn)等。（2）實(shí)施隱檢制度，在開(kāi)展的過(guò)程中需要嚴(yán)格控制施工的進(jìn)度，并做好預(yù)檢測(cè)和隱性檢測(cè)，同時(shí)還要辦理相應(yīng)的手續(xù)，以確保工程的全面展開(kāi)。

3.2 積極開(kāi)展施工安全管理

高層土建工程中需要嚴(yán)格落實(shí)安全管理工作，將安全管理的理念全面落實(shí)，從而把施工安全擺在首要位置，并將施工安全管理理念貫徹到施工的每個(gè)環(huán)節(jié)，在開(kāi)展相關(guān)工程中可以讓施工團(tuán)隊(duì)以班組為單位，并定期開(kāi)展安全教育工作，加強(qiáng)員工對(duì)安全管理的深化認(rèn)知。以此確保工程能夠有效展開(kāi)，同時(shí)減少安全事故等問(wèn)題。

3.3 完善質(zhì)量管理體系

高層建筑自身工程量比較大，而且工程結(jié)構(gòu)和體系比較復(fù)雜，一般情況下需要較長(zhǎng)的施工周期，在長(zhǎng)期的施工過(guò)程中很可能會(huì)遇到各方面的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，如果在開(kāi)展相關(guān)工程的過(guò)程中沒(méi)有做好質(zhì)量管理工作，則會(huì)嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。根據(jù)當(dāng)前工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前土建工程中存在較多的責(zé)任問(wèn)題，管理人員之間互相推卸責(zé)任，從而使得工程暴露出較多的問(wèn)題。

相應(yīng)的技術(shù)人員應(yīng)該充分會(huì)出項(xiàng)目管理的作用，并將責(zé)任全面落實(shí)后，讓全體施工人員明確自身的在質(zhì)量管理中的作用。另外，施工所使用的材料也會(huì)對(duì)土建施工質(zhì)量造成直接影響，所以在質(zhì)量管理體系中需要重視材料引進(jìn)的重要性，同時(shí)還要做好各方面的把控，確保施工材料符合工程的建設(shè)需求。管理人員還需要做好材料管理的各項(xiàng)工作，確保設(shè)備使用的規(guī)范，以此提高工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)：

高層房屋建筑是現(xiàn)代社會(huì)能夠滿足住房需求的重要手段，是社會(huì)多元化需求下的工程選擇。在當(dāng)前時(shí)代的快速發(fā)展下，高層建筑項(xiàng)目相對(duì)比較多，它自身具有規(guī)模大、內(nèi)容復(fù)雜、施工周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，這使得工程開(kāi)展過(guò)程中需要重視其技術(shù)的運(yùn)用。對(duì)于高層房屋建筑而言，遠(yuǎn)超普通房屋的高度對(duì)施工技術(shù)有特殊的要求，地基處理、基坑支護(hù)、高支模處理、后澆帶施工等環(huán)節(jié)中的施工技術(shù)合理應(yīng)用是保證質(zhì)量和穩(wěn)定性的關(guān)鍵，施工人員需要按照設(shè)計(jì)方案和工程實(shí)際需求做好相應(yīng)的處理，最大程度上保證建筑物整體的質(zhì)量和安全。我國(guó)房屋建筑領(lǐng)域中對(duì)高層建筑的技術(shù)研究正在逐漸趨于成熟，但還有一定的發(fā)展和上升空間，需要施工技術(shù)人員投入更多的精力去研究和應(yīng)用。