建筑工程施工技術(shù)及其現(xiàn)場施工管理探討

李勇

摘 要：目前，我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速，工程項(xiàng)目施工、管理要求等也在不斷提高。文章首先分析了現(xiàn)代建筑發(fā)展歷程，其后從深基坑支護(hù)施工、主體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)施工（混凝土結(jié)構(gòu)施工、鋼結(jié)構(gòu)施工以及混凝土核心筒結(jié)構(gòu)施工技術(shù)）以及建筑節(jié)能施工等方面展開詳細(xì)論述，最后就某超高層建筑施工與管理展開具體分析，以期為其他項(xiàng)目提供參考。

關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)施工 混凝土結(jié)構(gòu)施工 現(xiàn)場材料管理

1.現(xiàn)代建筑發(fā)展歷程

縱觀我國現(xiàn)代建筑發(fā)展歷程，其主要可以分為以下的3大階段：

（1）起步階段：20世紀(jì)50～60年代末，我國建筑高度基本≤20層，以框架結(jié)構(gòu)為主；

（2）興盛階段：20世紀(jì)70～80年代，1976年廣州白云賓館簡稱是國內(nèi)首棟>100m的建筑，自80年代高層建筑開始大規(guī)模修建，10年間100m以上建筑數(shù)量升至12棟；

（3）飛躍階段：20世紀(jì)90年代起，我國建筑進(jìn)入飛躍發(fā)展階段，高層、超高層建筑發(fā)展迅速，2017世界十大高樓排行榜上中國獨(dú)占6位，由此可見中國現(xiàn)代建筑發(fā)展之迅猛。

2.現(xiàn)代建筑工程施工技術(shù)分析

2.1深基坑支護(hù)施工技術(shù)

在我國建筑行業(yè)發(fā)展之初，建筑施工場地往往較開闊，基坑大放坡開挖施工方法應(yīng)用廣泛，無論是經(jīng)濟(jì)性亦或是安全性均較高。隨著基建的發(fā)展，現(xiàn)代城市建筑施工往往場地有限，同時(shí)高層、超高層建筑對于深基坑施工要求不斷提高，護(hù)壁樁、內(nèi)支撐、土釘墻、預(yù)應(yīng)力錨桿等支護(hù)技術(shù)發(fā)展起來，深層攪拌樁、止水帷幕、劈裂注漿、高壓噴射注漿等止水措施應(yīng)用廣泛，得到了諸多施工單位的青睞。

2.2主體結(jié)構(gòu)施工

2.2.1混凝土結(jié)構(gòu)施工

混凝土結(jié)構(gòu)在我國建筑工程中占比巨大，傳統(tǒng)以現(xiàn)場攪拌+半自動配料為主，后隨著大中城市逐步限制現(xiàn)場攪拌，預(yù)拌混凝土推廣開來，同時(shí)基于高層、超高層建筑的發(fā)展，泵送混凝土的設(shè)備和施工工藝已非常成熟，主要泵送流程如下：現(xiàn)場布置混凝土泵機(jī)→配備混凝土輸送直管和彎管→固定輸送管→泵送水泥漿或水泥砂漿→泵送混凝土。目前，混凝土泵送高度一次又一次刷新，根據(jù)實(shí)踐總結(jié)當(dāng)建筑高度>400m，往往采用高強(qiáng)度混凝土，要求泵出口壓力>20MPa，需綜合考慮泵送設(shè)備性能、混凝土配比優(yōu)化（摻粉煤灰和化學(xué)外加劑的“雙摻技術(shù)”）等技術(shù)問題。

大體積混凝土施工是建筑混凝土結(jié)構(gòu)另一大關(guān)鍵技術(shù)，尤其是地下室底板、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層等部位的大體積混凝土施工，對裂縫控制要求十分高，采取配比優(yōu)化、溫度控制措施以及改善約束條件等已成為行業(yè)共識。

2.2.2鋼結(jié)構(gòu)施工

近年來，鋼結(jié)構(gòu)憑借著生產(chǎn)制作工業(yè)化程度高、施工方便快捷等諸多優(yōu)勢，在建筑行業(yè)得到了越加廣泛的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)，對于塔吊設(shè)備的使用要求較高，尤其是超高層建筑工程項(xiàng)目中，鋼結(jié)構(gòu)的吊裝、測控、焊接以及吊裝機(jī)械安裝和拆除均是施工的關(guān)鍵點(diǎn)，技術(shù)要求甚嚴(yán)，伴隨著大跨度滑移技術(shù)、空間結(jié)構(gòu)成套施工技術(shù)、大懸臂安裝技術(shù)、整體提升技術(shù)的逐漸發(fā)展成熟，為鋼結(jié)構(gòu)高質(zhì)、高效作業(yè)提供了先進(jìn)的技術(shù)支撐。

2.2.3混凝土核心筒結(jié)構(gòu)施工

現(xiàn)代超高層建筑中混凝土核心筒結(jié)構(gòu)施工是一大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，整體提升鋼平臺體系由此發(fā)展起來，其整體性好、工藝簡單、安全性高。

根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著建筑工程外觀、功能的多樣化發(fā)展，整體提升鋼平臺體形適應(yīng)性差、支撐材料消耗量大的缺點(diǎn)逐漸凸顯出來，因此必須要進(jìn)行技術(shù)革新。

2.3建筑節(jié)能施工技術(shù)

隨著綠色建筑理念的逐漸深入，節(jié)能施工逐漸成為了各大工程項(xiàng)目關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一，其包括采用各種節(jié)能材料打造綠色建筑，比如外墻外保溫材料、加氣混凝土砌體自保溫材料、Low-E中空節(jié)能玻璃等；采用各種先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)新能源利用、減少資源浪費(fèi)，比如光熱技術(shù)一體化、中水系統(tǒng)、雨水收集系統(tǒng)；采用綠色施工技術(shù)，提高資源利用效率、減少環(huán)境污染，比如材料和設(shè)備的循環(huán)利用、建筑垃圾開發(fā)應(yīng)用等，目前不少發(fā)達(dá)國家限制施工現(xiàn)場垃圾外運(yùn)，甚至實(shí)現(xiàn)了再利用后的零外運(yùn)。

3.實(shí)例探析建筑工程施工及其現(xiàn)場管理

3.1工程概況

文章僅以某超高層建筑為例，具體分析其施工技術(shù)與現(xiàn)場管理措施。此高層建筑采用的是鋼管混凝土柱鋼框架—勁性鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)，地上46層、地下4層，建筑高度達(dá)200.00m，總建筑面積16.4萬m2，總用鋼量1.8萬t。同時(shí)，本建筑平面、立面不規(guī)則，由下至上呈現(xiàn)為向內(nèi)漸變收縮的態(tài)勢，總體施工難度大，現(xiàn)場管理任務(wù)重。

3.2鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)

3.2.1現(xiàn)場測量、構(gòu)件安裝

本工程整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，測量要求高、難度大，經(jīng)綜合討論后決定采用水準(zhǔn)儀和全站儀測放控制基準(zhǔn)點(diǎn)，外控法、內(nèi)控法兩套施測方案同時(shí)進(jìn)行，互為校核。復(fù)雜構(gòu)件，比如外圍多維傾斜圓管柱，采用多個空間坐標(biāo)點(diǎn)定位，以滿足精度要求。

本工程構(gòu)件安裝中，圓管柱相貫節(jié)點(diǎn)處人字形柱體量大，傳統(tǒng)吊裝方案下就位調(diào)整難度大，為此通過構(gòu)建三維模型模擬重心吊點(diǎn)，并根據(jù)起重設(shè)備吊鉤位置、吊點(diǎn)位置計(jì)算各根倒鏈長度，由此吊裝時(shí)警衛(wèi)調(diào)整即可就位，工作效率大大提高。

3.2.2構(gòu)件焊接、高強(qiáng)螺栓安裝

本工程圓管、型鋼柱、鋼梁參數(shù)如表1所示，需根據(jù)實(shí)際情況編制焊接作業(yè)方案、焊接工藝指導(dǎo)書，綜合分析確定焊接工藝、制作焊接樣板。本工程考慮風(fēng)的影響，自制簡易防風(fēng)棚，保證焊接質(zhì)量滿足要求。

高強(qiáng)螺栓安裝工序如下：確定規(guī)格→訂貨采購→進(jìn)場復(fù)驗(yàn)→保管領(lǐng)用→初擰標(biāo)記→復(fù)擰→驗(yàn)收。本工程嚴(yán)格安裝規(guī)范施工，無返工、二次焊接情況，作業(yè)效果十分高。

3.3施工現(xiàn)場管理措施

3.3.1施工工序、設(shè)備管理

本工程體量大、工期長、工序多，為保證規(guī)范作業(yè)，提前制定了各工序?qū)嵤┯?jì)劃，經(jīng)現(xiàn)場施工發(fā)現(xiàn)，由于施工專業(yè)多，塔式起重機(jī)的分配使用成為一大難題（共計(jì)3臺），為提高起重機(jī)的利用率，本工程采取以下協(xié)調(diào)管理措施：①每天下午召開次日塔式起重機(jī)使用分配計(jì)劃協(xié)調(diào)會，由各專業(yè)負(fù)責(zé)報(bào)告使用需求，統(tǒng)一協(xié)調(diào)分配；②塔式起重機(jī)實(shí)行24h 工作制，白天用于大型構(gòu)件吊裝，晚上用于施工設(shè)備、材料倒運(yùn)；③落實(shí)相關(guān)輔助工作，比如利用三維模型模擬確定構(gòu)件重心、倒鏈吊點(diǎn)、吊繩長度等，提高吊裝就位效率等等。

3.3.2施工現(xiàn)場材料管理

本工程施工場地狹小，為減少材料對場地的占用，構(gòu)件分批進(jìn)場，本次1.8萬 t鋼材3個批次采購，確保不缺料、無余料。構(gòu)件進(jìn)場時(shí)，根據(jù)構(gòu)件所在部位分區(qū)堆放，方便查找，保證施工現(xiàn)場井然有序，提高施工效率，減少構(gòu)件查找時(shí)間。

3.3.3冬期施工進(jìn)度管理

本工程冬期施工時(shí)間長，為保證施工速度，利用計(jì)算機(jī)模擬混凝土停止施工期間鋼結(jié)構(gòu)可超出混凝土澆筑層的最大高度，編制冬期鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度，減少冬期的不利影響。

3.3.4現(xiàn)場安全與文明施工管理

本工程施工環(huán)境復(fù)雜，安全文明施工管理難度大，對此根據(jù)安全文明施工管理目標(biāo)，完善了相應(yīng)的安全管理制度，制定了專項(xiàng)安全措施方案，定期開展安全教育，確保各項(xiàng)規(guī)章制度得以貫徹落實(shí)。

4.結(jié)束語

綜上所述，隨著我國高層、超高層建筑的不斷發(fā)展，建筑施工越加復(fù)雜，難度不斷提升，同時(shí)也促進(jìn)了施工技術(shù)的不斷革新，無論是傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，還是鋼結(jié)構(gòu)、混凝土核心筒結(jié)構(gòu)施工均有了長足的進(jìn)步，同時(shí)隨著節(jié)能環(huán)保理念的深入，節(jié)能施工技術(shù)也逐漸推廣開來，根據(jù)工程實(shí)際合理選用各項(xiàng)施工技術(shù)，做好現(xiàn)場施工管理，方可真正打造優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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