關于高層房屋建筑施工技術的分析與思考

文／張鵬 北京城建八建設發(fā)展有限責任公司 北京 100000

引言：

高層房屋建筑是當下和未來城市的主要建設模式，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題。高層建筑是解決我國逐年遞增的人口數(shù)量問題的重要手段之一，雖然不能真正解決人口帶來的問題，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計和施工對技術有更高的要求，應用科學合理的技術是保證工程順利開展的基礎。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的應用和管理。針對高層房屋建筑工程施工技術的研究需要結(jié)合實地情況和需求來進行，才能夠最大程度上保證工程的質(zhì)量和安全。

1、高層建筑施工技術的特點分析

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，就是因為建筑工程的上層建筑層數(shù)多、高度大、自重沉。因此，這樣的高層建筑在建設中對地基的承載能力要求很高，地基穩(wěn)定性不足的話會嚴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)秀的地基處理技術和材料，來保證高層建筑施工的質(zhì)量。而對于當前的建筑施工企業(yè)來講，想要做好地基施工不僅是基坑挖掘的技術要過硬，基坑支護、預應力等方面的專業(yè)技術也要過硬，否則難以保證地基的穩(wěn)定程度和承載力，無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)境較復雜

高層建筑與普通建筑的不同之處除了對地基的要求高外，還有一點就是高空更加復雜的風力環(huán)境對上層建筑的影響。高空風力環(huán)境的復雜不僅對已經(jīng)建成的上層建筑有影響，還對施工中的上層建筑有影響，因為施工人員必須在高空風力的不斷侵擾下進行施工，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備無法應用，更多依賴小型作業(yè)設備或人工，施工速度提升有困難。

1.3 高支模施工技術難

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

1.4 樁基施工技術存在安全隱患

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被應用。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)量問題。樁基問題會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的應用

2.1 地基處理技術的應用

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。在建設高層房屋建筑工程時，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，必須要應用相應的地基處理技術，提高高層房屋建筑施工的穩(wěn)定性。常見的地基處理技術包括土壤置換、強夯、擠密、樁基等，施工人員需要根據(jù)原有地基的實際情況進行選擇和處理，以提高高層房屋建筑的穩(wěn)定性[2]。

（1）土壤置換技術

當原有地基土質(zhì)并不能夠滿足上層建筑的施工需求時，施工人員可以將原本軟弱的土層挖掘出來更換上強度更高的材料，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用范圍。

（2）強夯處理技術

強夯處理技術是一種通過外力沖擊來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。強夯處理需要依靠強夯機械來實現(xiàn)處理效果，這種處理技術的使用難度低、施工工程量小，在很多工程施工中都能夠應用。

（3）擠密處理技術

擠密處理技術是一種應用與強夯相似又不同的處理技術，強夯利用的是沖擊力，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，提高地基的密實程度和穩(wěn)定程度。擠密處理技術可以利用工地上尚未使用的施工材料、施工設備來完成靜壓擠密，施工難度低、施工工程量小，能夠有效節(jié)約施工成本。

2.2 支護技術的應用

支護技術是高層房屋建筑施工中保證整體穩(wěn)定性的一種技術，主要應用于基坑部分施工，具有較強的經(jīng)濟性和安全性。房屋建筑的高度越高，對支護技術的需求越大。應用支護技術時，施工人員需要根據(jù)基坑現(xiàn)場實際情況進行處理，選擇更高質(zhì)量、更經(jīng)濟的支護方式。常見的支護方式包括灌注樁、鋼板樁、混凝土樁等[3]。

在樁基支護施工中，施工人員需要做好前期準備，做好前期的參數(shù)勘察和獲取工作，保證樁基施工各個參數(shù)的準確，避免因為基礎數(shù)據(jù)不足而出現(xiàn)短樁、位置偏移等問題。在施工過程中，施工人員需要確保施工設備的操作準確，避免因為設備操作不準確而引發(fā)斷樁等問題。比如：鉆孔時，施工人員需要反復確認鉆孔位置，確保鉆孔深度、傾斜度、尺寸等方面沒有問題，確保樁基施工的基礎沒有問題。又比如：向鉆孔內(nèi)灌注混凝土時，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 高支模技術的應用

在高支模技術應用過程中，施工人員需要做好承載構(gòu)件、桿件等材料的檢查，確保整個高支模架設材料不存在質(zhì)量問題。沒有高質(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。在進行高支模安裝時，施工人員需要按照流程和標準進行施工，應用分層法對高支模進行壓實，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混凝土澆筑時所需的壓力，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。高支模的設計、安裝難度比較大，施工人員在正式應用前需要做好檢測工作，確定高支模的實際情況與設計方案相符，確定整個高支模結(jié)構(gòu)（如圖1所示）中不存在嚴重的安全隱患，避免在應用時出現(xiàn)惡性質(zhì)量安全事故。在高支模拆除環(huán)節(jié)中，施工人員需要對混凝土構(gòu)筑物進行強度測試和檢查，確定混凝土構(gòu)筑物在高支模拆除后不會出現(xiàn)質(zhì)量問題；根據(jù)拆除順序進行安全模板拆除，避免因為拆除順序不對、拆除過于急躁而出現(xiàn)質(zhì)量問題，保證高支模施工的整體安全。

圖1 基坑支護現(xiàn)場圖

2.4 后澆帶技術的應用

后澆帶（如圖2所示）是一種在混凝土構(gòu)筑物風干后對預留空位、縫隙進行填補的施工技術，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，后澆帶技術是一種常用的技術，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?、應力影響產(chǎn)生的縫隙減少到最低。高層建筑因為位置高、風速流動快的原因，容易出現(xiàn)快速失溫的情況，混凝土澆筑后容易因為溫度應力而產(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；利用模板對后澆帶施工位置進行精準定位，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置更多的后澆帶，以保證整個高層建筑的施工質(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 加強人員質(zhì)量意識

在當前高層建筑土建施工中，施工單位應該確保施工的質(zhì)量為基礎，全面提高施工質(zhì)量意識，這樣才能更好的做好土建施工的指導工作，具體包括以下幾點：（1）開展三項檢測，在整個土建施工過程中可以針對三個階段做好質(zhì)量的把控工作，三件制度具體包括工作的交接檢驗，施工自行檢驗以及專項檢驗等。（2）實施隱檢制度，在開展的過程中需要嚴格控制施工的進度，并做好預檢測和隱性檢測，同時還要辦理相應的手續(xù)，以確保工程的全面展開。

3.2 積極開展施工安全管理

高層土建工程中需要嚴格落實安全管理工作，將安全管理的理念全面落實，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環(huán)節(jié)，在開展相關工程中可以讓施工團隊以班組為單位，并定期開展安全教育工作，加強員工對安全管理的深化認知。以此確保工程能夠有效展開，同時減少安全事故等問題。

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)和體系比較復雜，一般情況下需要較長的施工周期，在長期的施工過程中很可能會遇到各方面的風險問題，如果在開展相關工程的過程中沒有做好質(zhì)量管理工作，則會嚴重影響施工質(zhì)量。根據(jù)當前工程項目經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，當前土建工程中存在較多的責任問題，管理人員之間互相推卸責任，從而使得工程暴露出較多的問題。

相應的技術人員應該充分會出項目管理的作用，并將責任全面落實后，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對土建施工質(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的重要性，同時還要做好各方面的把控，確保施工材料符合工程的建設需求。管理人員還需要做好材料管理的各項工作，確保設備使用的規(guī)范，以此提高工程建設的整體質(zhì)量。

結(jié)語：

高層房屋建筑是現(xiàn)代社會能夠滿足住房需求的重要手段，是社會多元化需求下的工程選擇。在當前時代的快速發(fā)展下，高層建筑項目相對比較多，它自身具有規(guī)模大、內(nèi)容復雜、施工周期長等特點，這使得工程開展過程中需要重視其技術的運用。對于高層房屋建筑而言，遠超普通房屋的高度對施工技術有特殊的要求，地基處理、基坑支護、高支模處理、后澆帶施工等環(huán)節(jié)中的施工技術合理應用是保證質(zhì)量和穩(wěn)定性的關鍵，施工人員需要按照設計方案和工程實際需求做好相應的處理，最大程度上保證建筑物整體的質(zhì)量和安全。我國房屋建筑領域中對高層建筑的技術研究正在逐漸趨于成熟，但還有一定的發(fā)展和上升空間，需要施工技術人員投入更多的精力去研究和應用。