高层建筑施工的高层施工技术要点分析

2022-12-30甘肃省定西市渭源县住房和城乡建设局工程师

中国建筑装饰装修 2022年7期

何霞甘肃省定西市渭源县住房和城乡建设局工程师

高层建筑是建筑高度在27 m 以上的仓库、非单层厂房、住宅建筑以及民用建筑的总称，能够有效改善土地资源紧缺的现状。为了确保相关施工技术得到合理应用，有必要对高层建筑特点与设计要求进行深入分析。

1 高层建筑的设计要点

第一，高层建筑要控制好防火间距，满足主体结构、电气配线分区等实际要求，合理设置楼梯、电梯布置方式，并在材料、结构选择上充分考虑地震、温度等影响因素。第二，严格控制建筑整体高宽比，以稳定性为第一设计要点，使建筑立面质量与刚度保持匀称。第三，充分考虑建筑高度带来的巨大压力，确保供暖系统管道与炉片具有良好的耐压能力。第四，做好消防、排烟工程，依照布线、配电要求，适当增加消防动力用电。第五，做好抗震设计，确保建筑结构以剪切变形为主，且质量与高度分布均匀。

2 高层建筑施工现状及要求

目前，城市化进程不断加快，社会经济快速发展，高层建筑建设过程中，施工技术水平得到不断提升。随着高层建筑施工范围逐渐扩大，建筑结构形式也愈发复杂，过程中会产生较多问题，因此需要不断革新，实现施工技术以及施工质量的提升。高层建筑问题基本体现在高层建筑方案优化中，其施工主要形式为逐层施工，因此需要综合利用施工作业时间以及空间，进而加快施工进度，强化施工不同环节的衔接性。高层建筑建设中，首先需提升高层建筑的实际垂直运输效率。其次需注重环境适应程度的提升，外界施工环境需提高至同等重要程度。最后在施工结构上不断优化施工技术，并提高施工现场安全工作重视程度。

基于此，施工过程中需遵循实事求是原则，从实际情况分析问题出现的原因，及时解决施工问题，提高高层施工技术水平，将我国的高层施工建筑技术推向世界。

3 高层建筑施工的高层施工技术要点

3.1 深基坑支护技术

深基坑支护的作用在于保证基坑周边环境安全，提高地下结构施工的安全性，运用此类技术时要采用井点抽水方法，使地下水位控制在基坑底1 m 以下，并采取明沟不间断排水的方式，确保构筑物具备抗浮条件。施工人员要依次开展土方开挖、土方调运、材料堆放以及砂土回填等工作，并了解以下注意事项：一是开挖深基坑时遵循自上而下、逐层进行的原则，并在基坑四周设置防护围栏；二是采取预防措施，如在雨季施工时需要布置排水设备，避免雨水流入深基坑。

3.2 地基处理技术

第一，施工人员应预先收集施工场地的地质数据，明确地层的分布情况，如果在施工过程中发现孤石、软土等不良地基，应提前采取相应的防范措施，使其具有良好的承载力与稳定性。第二，使用换填法、预压法、深层搅拌法以及灰土挤密桩法改善地基的剪切特性、压缩特性、透水特性和动力特性。换填法指当建筑基础持力层相对薄弱且难以满足结构荷载的要求时，可通过更换土垫层将基础下放，之后回填强度较高的砂石，确保持力层夯实、紧密。

预压法指通过在施工场地施加一定的荷载，排出土体内的孔隙水，达到降低孔隙体积、增强地基承载力的目的。深层搅拌法指利用固化剂通过搅拌装置，在地基中完成水泥与土体的充分拌和，使软弱土充分硬结，形成高强度的地下连续墙。灰土挤密桩法指利用沉管、冲击等方式在地基中挤土成孔，之后向孔内添加土成桩，在成孔时桩孔周围的土会被侧向挤出，以此使桩周边的土得到密实处理。使用该技术时要注意就地取材、以土治土，保证费用最低[1]。

3.3 模板施工技术

采用模板施工技术能够使混凝土在包裹区域内快速凝结，确保成型后的形状与尺寸满足设计需求。同时，模板本身要具备足够支撑混凝土的重量，确保混凝土产生的侧向压力不会导致模板出现裂缝、破损等状况。设计人员在施工过程中应从材料选取、厚度、受力分析、构架方式等方面进一步优化模板施工技术，为混凝土施工提供良好的技术保障。目前，建筑工程一般采用钢模板，其不仅具有部件强度高、抗震性强的特点，而且不易变形、拼缝严密，能够有效排出气泡。

3.4 混凝土施工技术

首先，合理选择混凝土材料，挑选性价比最高的材料，为后续应用提供保障。其次，做好运输管理工作。为了避免长时间运输导致混凝土出现大量水分挥发，影响混凝土的质量与性能，需要控制好材料的水灰比例，并铺设隔离薄膜，减少温度、空气湿度等环境因素对其造成的干扰。最后，在施工前做好坍落度实验以及试块实验，保证混凝土配比符合安全标准，同时要在浇筑时根据施工现场合理设置吊口高度，避免倒入时破坏主框架。而在振捣环节也要确保施工人员的操作规范，控制好振捣力度，完成均匀插入，并在振捣完成后及时做好养护工作[2]。

3.5 钢筋施工技术

钢筋施工技术是建筑房建工程建设的基础技术，对保障工程建设质量具有重要的作用。因此，为保障施工质量，在开展钢筋施工作业时需要进行相应的钢筋绑扎处理，并且要做好质量检查工作，确保每一道工序的质量合格之后，再进行施工。在具体开展钢筋绑扎施工时，可以从两个方面开展工作：一是建筑单位的采购人员需要多方比较，选择优质的钢筋材料，并且协同监管部门做好监管工作，一旦发现不合格的材料，要及时处理，防止不合格的钢筋进入施工现场；二是在绑扎作业过程中，施工人员必须了解钢筋的详细数量，并做好记录[3]。

3.6 转换层施工技术

转换层的主要功能包括扩大室内空间、为建筑物提供更大的入口以及扩充建筑中部的空间。高层建筑的功能十分丰富，在同一竖线上，顶部楼层可以作为旅馆、住宅，中部楼层可以作为办公用房，下部楼层可以作为文化娱乐设施，因此在施工时需要根据不同用途的楼层设计不同的开间大小。在使用转换层施工技术时要确保设置部位的结构与常规方式相反，即上部小空间布置刚度较高的剪力墙，下部大空间设置刚度小的框架柱。

3.7 防水施工技术

防水施工的作用在于确保建筑物免受水侵蚀，防止内部空间遭到破坏，能够维持相关功能的正常使用。其施工要点主要体现在以下几个方面。第一防水工程的主体与附属结构防水混凝土需要采用结构刚性自防水，以此强化混凝土的抗裂防渗效果；第二在浇注混凝土时在施工缝上铺设水泥砂浆，并保证含量与混凝土等级一致；第三在进行屋面防水时需要依照基层处理、涂刷防水涂料、涂刷基层专用胶、卷材铺贴收头粘接、蓄水试验以及设置保护层的顺序施工；第四在安装给排水装置的过程中，尽可能减少拐角；第五在屋面管道周围设置防水槽，深度应与找平层厚度一致，在添加填充粉时保证填充深度不高于防水槽深度的1/2[4]。

3.8 高层钢结构

钢结构由钢材料组成，由于其质量相对较轻、施工便捷，被广泛应用于高层建筑、大型场馆等领域，并且使用钢结构的建筑物更能满足用户的需求，提高建筑的面积使用率。建筑构件采用的材料通常为低碳合金钢，地下建筑通常使用普通碳素结构钢，在设计上要满足建筑设计规范的相关标准，设计合理的轴压比，保持数值在0.5 左右，以此来提高结构模块的抗震性。模块柱的截面长度不能超过150 mm，使天花板承受的荷载力保持最低。同时，建筑物标准层的钢框架结构以矩形钢管柱连接结构为主，以焊接、插销的方式进行固定连接，能够大幅提高工作效率。设计时要注意风荷载带来的结构位移，框架结构的位移值要小于架构限定值的1/250。

4 高层建筑施工过程中的问题分析

4.1 施工工序数量较多

相比于普通建筑施工，高层建筑施工的实际工序数量更多，为了保证高层建筑建造效果和应用过程中的安全性，施工前期阶段需勘查与分析建筑工程周边地质条件等。主要勘查内容为水文条件以及岩石物理力学性质等。此种建筑模式更加复杂，具体施工过程中需开展大方量的土方开挖，而且在不断开挖基坑的过程中也需面临基坑降水与基坑围护等内容。

同时，施工过程中为防止产生外墙渗水等问题，需综合性分析防水细节，因此高层施工工序数量增加，分项数量也不断增加。在施工阶段，施工队伍自我检查施工质量后，还需让监理单位参与隐蔽验收工作，以保证工程质量。除此之外，施工过程中会出现临时用水等情况，施工阶段实际涉及的项目较多，施工环节也比较冗杂，增加了高层建筑施工量[5]。

4.2 施工技术要求更加严格

高层建筑使用人员数量较多，建筑本身较高，体积较大，因此施工单位以及建设单位均需提高技术要求，以保证施工过程中结构的安全性，防止建筑物倒塌出现严重安全事故[6]。设计阶段需提高基坑深度要求，在填置过程中，基坑深度要高出建筑高度9%，基桩深度需要高出建筑整体高度7%，通过这种方式保证建筑整体稳定性，满足施工要求[7]。

5 高层施工技术的管理优化措施分析

5.1 安全管理

安全管理是建筑施工管理的重要内容，也是决定后续工作能否有效开展的必要前提。在管理过程中需要相关人员遵循以人为本的工作原则，重视工程存在的安全问题，并采取切实有效的措施，确保此类问题不会重复发生。首先，制定完善的管理制度，要求相关人员自觉遵守相关规定，如佩戴好安全设备、熟练掌握用电设备的操作方法等，防止因个人操作不当造成安全事故。其次，要确保各项管理措施能够落实到位，并改变以往随机抽查的安全检查方式，实行全方位管理的监督模式。最后，不断提升相关人员的专业能力与技术水平，确保施工现场的安全性。

5.2 质量管理

质量管理是决定房地产建筑施工项目能否成功的决定性因素，工作人员需要明确影响工程质量的相关内容，从而保证管理方案更具有针对性。管理人员应详细分配各岗位的工作任务，要求相关人员在工程开展前能够全面了解项目概况，并确保施工图纸能够涵盖所有工程内容，使施工流程完全依照计划方案执行。当器械设备运送到施工现场后，技术人员要及时检查装置的性能是否正常，如果发现设备存在故障要及时进行更换。此外，施工人员需要做好清理工作，确保工程环境的干净整洁。例如，对于水污染，可通过统一收集进行回收再利用的方式，减少资源浪费；对于噪声污染，可以选用功率较低、分贝较小的用电装置，从源头上消除噪声。

5.3 成本管理

成本管理的作用在于控制经济支出，提高房地产企业的收益。财务人员要预先完成整个工程可能产生的费用预算，明确各环节需要的费用，做好工程各阶段的造价控制，在合同中详细列出具体的金额，确保施工过程中产生的经济开销尽可能与合同内容保持一致，并提前预留一部分应急资金，用于应对突发状况。同时，会计人员要全面了解有关税收的政策规定，通过合理的降税方法减少税金，降低施工成本。

此外，各部门工作人员要加强沟通与交流，及时完成信息的传递与分享，避免资金的不合理使用。例如，采购人员在购置建筑材料与工程设备时要提前与设计部门、施工部门进行联系，明确具体的应用规格与适合的产品型号，保证所购装置能够满足施工现场的实际需求，尽可能以最少的成本得到性价比最高的产品。

5.4 进度管理

进度管理的重点在于确保各环节的工程任务能在规定时间内完成，防止出现延期、误工等状况。为了保障监督、监管的质量，需要切实加强施工单位、监理单位的协调与合作，保证监督的公正性和客观性。同时，管理人员要制定完善的施工流程方案，确保实际施工进度符合相关制度要求，避免发生材料供应时间过晚、施工顺序不合理等情况。

5.5 推广新技术

以往的顺序施工技术较为落后，已经无法满足当前高层建筑施工的需求，因此需提高高层建筑施工技术。为此，施工人员需积极创新施工技术，确定更加科学和快捷的施工技术。现阶段，高层建筑施工技术在部分发达国家中应用比较成熟，我国应用施工技术的过程中需不断理解和消化，积极创新。同时，依据施工环境，遵循因地制宜原则，将新型技术应用到施工中，促使高层施工技术有效发展[8]。