劉勝洪
(河源市長勝建設工程有限公司 廣東河源 517000)
近年來,隨著我國建筑行業與社會水平的同步發展,高層建筑越來越多地出現在城市中,人們對此類特殊建筑的關注程度也隨之提高。在此背景下,我們有必要對高層建筑施工質量的控制管理進行討論探析。
高層建筑矗立在城市環境中,與城市的風景形象與文化特色具有密切聯系。因此,人們在建設高層建筑時,越來越追求建筑造型、建筑結構的個性化,我國廣州塔的“小蠻腰”造型,北京中信大廈的左右翼對稱結構等均能體現出這一特點。在此背景下,相關建筑企業及人員在進行高層建筑的設計與施工時,就被賦予了創新建筑技術、促進建筑質量與外觀同步發展的任務要求。另一方面,由于樓層較高,高層建筑整體的設計結構也相對復雜,具體可表現出“剪力墻結構”、“框架-剪力墻結構”、“筒體結構”、“巨型結構”等多種結構類型。基于此,相關人員必須要結合不同結構類型的受力特點,對相關參數進行嚴密算,并據此進行設計與施工方案的精準調整。例如,在層高為30層的高層建筑設計過程中,相關人員需要基于風荷載標準值公式與高層結構總風荷載公式進行運算,將基本風壓、結構總高90m、風壓高度系數等數據代入到公式當中,求出各層風荷載量級,并將其作為控制高層建筑結構剛度與承載力的重要指標。只有做好這一點,才能保障高層建筑的質量安全,這也是高層建筑具備技術含量高這一特點的重要原因[1]。
相比一般的建筑工程來講,高層建筑施工具有工程規模大、施工周期長的特點,往往需要2年以上的時間。究其原因,主要有以下兩個方面:①高層建筑雖然占地面積較小,但樓層數量多,因此其整體施工面積并不亞于大型建筑。例如,若某一高層建筑的占地面積僅為2176m2,但在主體高度68m、地下室2層以及地上24層的設計背景下,其總施工面積達到了91200m2。這樣一來,總施工量必然較高,工程規模也隨之較大;②由于高層建筑涉及到人員高空作業、材料垂直吊裝等環節,所以其施工難度是隨著層數增高而逐漸增大的。此時,為了保障施工活動的順利進行,以及現場人員、設備的健康安全,就必須要實施出更嚴格、更全面的安全控制措施與技術控制措施,從而造成工程規模的進一步擴大。
在實際的使用過程中,高層建筑會受到風荷載、結構應力、雷雨災害等多種因素侵襲,且具有較大的維護難度。因此,在項目施工階段,就必須要對高層建筑的應用材料提出較高要求,如抗沖擊能力、節能保溫能力、結構強度、耐久性等,從而使得高層建筑同時具備自身應力的承載能力與外部侵襲的抵御能力,為使用者的安全性與舒適性提供保障。
在高層建筑項目的施工過程中,大多數施工活動都是以高空作業形式進行的。與10m高度的常規建筑高空作業相比,動輒50m以上的高層建筑高空作業顯然具有極高危險性,若施工人員遭遇預留洞墜下、安全繩松脫等情況,將很難保有生還可能。此外,由于作業高度較高,一旦施工中發生石塊或材料掉落,基于重力加速度的物理學原理,下方人員的生命安全將會遭受極大威脅。因此,在高層建筑施工質量的控制管理當中,必須對高空作業問題提起重點關注。
由于高層建筑主體結構的自重較大,故而對下方地基的穩固性具有較高要求。此時,一旦高層建筑所處地質環境相對惡劣(如地基下方土層過軟、土層內部有暗溝或洞穴等),或建設過程存在缺陷(如結構設計荷載不均、施工中砂漿強度未達設計要求等),將很可能導致地基沉降問題的出現。若不及時進行控制處理,高層建筑會因沉降程度的加深而出現樓體傾斜、墻體裂縫等問題,對建筑用戶的生命安全與使用體驗造成嚴重影響。例如,近幾年杭州、上海、廣州等地頻繁出現的“接吻樓”、“樓歪歪”等事件,均是建筑地基施工質量不佳的產物。所以,在高層建筑施工質量的控制管理當中,相關人員切不可忽視地基工程的標準性與可靠性。
高層建筑的建設周期通常為兩年,大型高層建筑項目可達3-5年。在此背景下,一些施工設備、施工材料很可能會處于以年為單位的擱置狀態,進而受到人員變動、氣候變化、性能損耗等情況而發生故障問題,埋下相應的事故隱患。例如,因電纜磨損而發生火災、因腳手架松動而發生人員墜落等。
在高層建筑的施工前準備階段,主要應做好以下幾點措施:
(1)委托專業人員進行建筑區域的地質勘察工作,根據高層建筑的設計方案,對當地的地質構造、土壤性質等條件進行檢測分析,并出具相應的“巖土工程勘察報告”,以此作為地基施工與設計調整的資料基礎;
(2)基于國家、地方的技術規范與建設要求,對基坑施工、邊坡施工的方案可行性進行論證評審,從而在保證地基施工順利落實的同時,避免對環境內其他建筑物及原有地下管線、通道產生破壞影響;
(3)應用全站儀、經緯儀等技術設備,對高層建筑的設計點位進行初次放線,并至少預留出四個定位樁,為施工活動的點位確定提供導向基礎;
(4)做好施工區域內的“三通一平”,即水路、電路、道路通暢以及場地憑證,以確保施工設備的穩定運行與施工資源的及時進場。同時,若存在現代化的施工技術需求,還需在“三通一平”的基礎上做到網絡通、通訊通;
(5)由于高層建筑具有危險性大、工程周期長的特點,因此必須以施工區域為中心,進行大范圍的圍擋建設,具體的圍擋墻體高度應為1.8m(一般路段)與2.5m(主要路段)。其后,在圍擋周邊布設安全警示標志,在主入口處懸掛“五牌一圖”;
(6)組織各參建人員進行圖紙會審,在熟悉設計圖紙、掌握工程重點的同時,從各崗位專業角度對設計圖紙的缺陷問題提出調整建議,并最終擬定出有效的解決方案,從而在正式施工前降低設計缺陷的出現概率,為后續的施工活動提供支持[2]。
現場管理是高層建筑施工質量控制管理的關鍵部分,管理人員在明確施工現場各班組、各崗位的責任分工之后,應對施工人員的技術規范性、施工順序性實施嚴格化的監督考量,并及時進行糾正與指導。同時,對于已完工的工程環節,還需進行隨機性的抽查檢驗,一旦發現施工成果與設計要求相偏離的情況,應第一時間對相關負責人作出問責,并要求相應班組停工整改,直至符合設計標準后才可開展后續施工活動[3]。
施工人員作為高層建筑施工活動的執行主體,對施工質量具有決定性作用。基于此,相關單位首先要做好施工前期的人員管理,在保證各崗位人員資質合格(如建筑架子工、電工、高處作業吊籃安裝拆卸工等特殊工種必須保有建筑施工特種作業人員操作資格證)、經驗豐富的前提下,結合施工內容、設計方案對人員展開專項培訓,引導人員掌握工程具體的建設流程與技術規范,并樹立人員的責任意識與安全意識。其后,在實際的施工過程中,也應落實工程監理、安全管理、班組管理等人員的工作職責,在杜絕各施工崗位人員擅離職守、越權操作、濫用材料等情況發生的同時,通過指導、督促等手段進一步端正施工人員的工作態度與認真程度[4]。
施工材料的質量水平與高層建筑的安全性及使用壽命直接掛鉤,因此必須要將這一管理內容作為施工質量管理的重點。一方面,在施工前期,相關人員應對材料的外部采購、運輸進場質量把好關,從最大程度上保證混凝土、鋼筋等施工材料的基礎質量。其中,混凝土材料的成分質量必須合理,如粗骨料含泥量低于2%,砂料含泥量低于1%,中砂模度系數處在2.8~3.0區間內等;鋼筋材料的性能應作嚴格要求,如抗拉強度值與屈服強度值的比值低于1.25、鋼筋最大伸長率低于9%等。另一方面,在施工當中,現場管理人員、技術人員應利用萬能試驗儀、負壓篩析儀等專業儀器,對施工材料的質量進行動態監測,并及時對不符合設計標準的材料作出更換處理。這樣一來,可有效規避施工材料在長期擱置中發生的質量弱化影響,為高層建筑的質量水平夯實基礎。