关于高层建筑工程施工的实践与探索

孙长皓+孟帅

摘 要：由于高层建筑的投入相对多层大，且施工周期长，混凝土浇筑量大，工程质量及安全等方面有它的特殊性，高层建筑工程的施工向来是一个复杂的系统工程。本文结合工程实践，从混凝土强度、高层建筑的测量、裂缝控制、安全管理4个方面论述了对高层建筑施工的控制措施，以保证高层建筑的施工质量，提高施工企业的经济与社会效益。

关键词：高层建筑；测量；混凝土强度；安全管理

随着我国社会经济的蓬勃发展，建筑科学和建筑技术也有了高速发展。建设规模较大、结构形式多样的高层建筑是缓解我国日益紧张的土地问题和充分发挥土地综合利用率的一条重要途径。尤其在城市，随着土地的紧张及进一步充分发挥土地的综合利用率，高层建筑正在日益成为城市建设的主体。由于高层建筑的投入相对多层大，且施工周期长，混凝土浇筑量大，工程质量等方面有它的特殊性。从进一步加强建筑工程质量角度考虑，建筑工程的施工要做好以下四点工作：

1 高层建筑工程的强度控制

强度主要是指混凝土的强度。高层建筑由于混凝土用量大。施工周期长，气候及工作条件影响因素多，有时会发生混凝土强度离散性大。甚至不合格。因此，必须克服和控制好混凝土的强度这一关。

（一）严把混凝土材料关

严格把好泵送混凝土配合比关，根据不同的混凝土强度等级由专业试验室设计，通过调整混凝土配合比，掺加外加剂、掺加料配制符合设计和规范要求的混凝土配合比。施工单位结合工程实际情况对配合比进行复查，并进行泵送试验验证（首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性应满足设计配合比的要求），施工中严禁随意改变配合比。

工程开工前，一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土，并都要到法定试验机构做级配试验，待级配报告出来后，根据级配做配合比试验（实验室配比），在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符。有资料统计显示，若因砂的含水率增多，砂率下降2%～3%，混凝土强度将下降15%～20%，而水泥数量的影响为5%～20%，石子及砂的级配影响为5%～20%；水灰比影响为多增l%，强度降低5%～10%。既然影响如此之大，那就应该采取相应措施进行控制。

（二）严格养护制度

大体积浇筑量大的混凝土应有养护方案，从养护开始至养护结束应有专人负责，从主观意识上要对养护有足够的认识。养护方案中应从人员、水源、昼夜、覆盖等多方面措施进行考虑，不漏主要关键细节。高层建筑多采用泵送混凝土，泵送混凝土不仅能缩短施工周期，而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明，在配比、原材料、振捣控制严格的情况下，仍出现混凝土强度不足.分析其原因，多为抢工期、养护时间严重不足。另外，要加强养护期的督查。对养护所采取的措施及现场养护情况进行跟踪记录，及时发现问题，确保养护的有效性。

（三）加强混凝土强度评定

混凝土强度评定与检验是工程质量控制的重要环节，也是结构安全鉴定的主要项目。在实际检测评定与检验中，需要对规范、规程的要求真正理解掌握，才能准确检测实体混凝土的强度，并作出正确评价。《混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042—2002）》中指出，“結构实体检验可采用对同条件养护试件强度进行检验的方法进行”。同条件养护试件的要求，第一次明确写入规范，对它的理解和实际操作，还需要一个过程，但其着重于实体质量检验的原则是不言而喻的。要坚决剔除试块制作的不规范现象。当混凝土试块的强度测试大于设计强度时，并非代表强度评定合格。《混凝土强度检验评定标准》（GBJl07）规定。混凝土强度应分批进行检验评定。一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配比基本相同的混凝土组成。根据相应条件选定一种，这其中都涉及到一个标准差问题。高层建筑由于施工周期、混凝土的浇筑、养护等气候条件相差大，混凝土试验值的离散性也较大，即标准差过大，如笼统地作为一批来评定，很可能不合格，因此应分批，按条件基本相同的划为一批进行评定，这样做既符合国家规范要求，也符合现场实际。

2 高层建筑工程的测量控制

轴线、标高、垂直度类似于建筑物的经络。对高层建筑来说，由于涉及面广，操作难度大。经常会发生位移或不准现象。“三线”的控制是高层建筑的一大难点。

（一）垂直度的控制

控制垂直度是保证高层建筑的质量基础，也是关键的环节之一。为了控制建筑大楼的垂直度，首先应根据大楼柱网布置情况，先将大楼四个边角柱的位置确定。在安装四个边角柱的模板时，沿柱外层上弹出厚度线，立模、加支撑，采用吊线的方法测定立柱的垂直度，在保证垂直度100%后，对准模板外边线加固支撑、浇筑混凝土。待四角柱拆模后，其他各列柱以该四柱为基线，拉条钢线，控制正面的平整度和垂直度。过程中的垂直度控制，应用激光仪加重锤进行双重校验，这样更能增添垂直度的准确性，同时加上内、外双控使高层建筑的竖向投测误差能减小到最低限度。

（二）轴线的控制

轴线传递。高层建筑施工过程中，脚手架与施工层同步向上，导致从外围一些基准点无法引测。因此在±0.00结构施工复核轴线无误后，以一层楼面为基准在最长纵横向预埋多块200*200*8mm钢板，在钢板上标出控制轴线或主轴线控制点，二层及以上施工时，以一层楼面为基准在每层楼面相应位置留设200*200mm方洞，采用大线锤引测下层楼面的控制点，再用经纬仪及钢卷尺进行轴线校正，放出各层轴线和细部尺寸线。

过程线的控制。挂起两条线，浇好剪力墙，这是过程线控制的关键。浇筑剪力墙.宜用l8mm厚优质胶合夹板，外墙外围组合固定大模，内墙散装散拆进行组合模编号。这样墙体平整度得到了保证，但更要注意的是墙体的垂直度。为此必须做到：（1）模板支撑时严格控制好剪力墙的四角，确保四个角的垂直度偏差在最小范围内；（2）浇筑混凝土时，在剪力墙外平面的腰部和顶部挂双线，确保线和模板始终保持一致，发现问题及时调整。从而达到线性控制的目的。

（三）标高线的控制

在每层预控轴线的至少四个洞口（一般高层至少要由3处向上引测）进行标高的定位，同时辅以多层标高总和的复核，然后辅以水准仪抄平，复核此四点是否在同一水平面上，以确保标高的准确性。这其中对四个洞口标高自身的准确性要求提高。因施工过程中模板、浇筑、加载等原因，洞口标高可能失去基准作用，为此，必须确保引测点的可靠性，加强洞口处模板支撑，同时辅以直径为12钢筋控制该部位楼面厚度，确保标高的准确。在大楼四角、四周具备条件处设立层高、累计层高复核点，每层向上都附以该位置进行复核，防止累计误差过大。层面标高复核过程中必须实现每层面的四个洞口控制点与外层高复核点在同一水平面上方能确认标高的准确性，达到标高控制的目的。

3 建筑裂缝的控制

裂缝分为运动、不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。虽说骨料内部凝固时产生的微观裂缝不可避免，但从质量角度考虑应尽可能减少。由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大、且带有地下室，所以，裂缝产生的可能性更大。

（一）正确处理建筑裂缝的设计措施

首先，加强地基探槽工作。对于较复杂的地基，在基槽开挖后应进行较全面钎探，待探出软弱部位进行加固处理后，再进行施工。其次，合理设置沉降缝。使其自由沉降，以防止裂缝产生，沉降缝应按规范要求宽度设置。合理设置后浇带和膨胀加强带，采取相应补偿收缩混凝土技术。混凝土中多摻纤维素类等。最后，设计选用延性较好的材料。在设计楼板钢筋时，为了提高楼板混凝土与钢筋结合工作延性，选用强度相对较低、延性较好的I.Ⅱ级钢筋优于强度相对较高、延性较低的Ⅲ级钢筋，尤其胜于冷轧带肋钢筋。

（二）正确处理建筑裂缝的施工措施

从严控制混凝土坍落度，坍落度大，水分就多，混凝土的干缩就大，沉降也就愈大。浇筑混凝土前应将模板用水浸透，在柱、梁、墙板等变截面处宜分层浇捣等，在干燥的有风天气或夏天浇筑混凝土，干缩裂缝是极易产生的，应在混凝土初凝后终凝前进行二次抹压，并应加强混凝土的早期养护，在其表面覆盖麻袋、草包并保持湿润。在混凝土浇筑完成后，两年内保持空置房间内的相对湿度与室外相对湿度基本一致并不低于85%，这一要求可采取经常开窗的方法得以实现，有条件的地方定期洒水增加湿度则效果更好。合理安排屋面保温层施工。由于屋面结构层施工完毕至做好操作层，其间有一段时间间隔。故屋面施工应尽量避开高温季节。

4 加强高层建筑工程施工的安全管理

要做好基坑支护。基坑开挖前，要按照土质情况、基坑深度及环境确定并审核支护方案，加强对基坑及基坑周边的监测，发现异常及时处理。基坑周边应有安全防护措施，且距槽1.2m范围内不允许堆放杂物。对基坑边与基坑内应有排水措施。

做好脚手架编制。高层建筑的脚手架应经充分计算。根据工程的特点和施工工艺编制并审核的脚手架方案应附计算书。做好规范立杆基础的设置，做好架体与建筑物结构拉结。脚手架与防护栏杆，对架体进行内封闭和立面全封闭。卸料平台应有计算书和搭设方案，有独立的支撑系统。

做好模板工程的搭设和拆除。高度重视支撑系统搭设的稳定性，严控立柱对接、严控支撑选材和立柱垂直度、严控主柱违规垫砖、严控纵横向水平支撑的规范设置和材质。严惩钢木混支，严惩违规拆除模板支撑系统，高度重视和严管高支模的规范搭设和拆除。

规范现场施工用电。重视采用TN—S系统.确保专用保护零线被用电设备使用；重视“三级配电二级保护”和落实“一机一闸一漏一箱”；重视总配电房的规范设置；重视漏电保护装置参数的匹配；规范使用合格的标准配电箱，正确出入配线；抓现场配电线路的规范布设；高度重视外电防护和懂行持证电工的配备。

总之，随着高层建筑工程施工越来越广泛，也对设计、施工、监理也提出了越来越高的要求，施工企业必须不断提高自身技术与管理水平，才能创造好的经济与社会效益。