高层建筑工程施工技术及质量控制要点研究

2023-02-08王仲科

中华建设 2023年1期

王仲科

近几年，中国社会、经济、科技飞速发展，高层建筑已经成为中国建筑行业的重要组成部分，它既能节省场地，提升城市的现代化形象，又能满足周边居民的生产、生活需求。但与中低层建筑相比，高层建筑具有较高的施工难度、较高的楼层、较高的安全隐患，给工程建设带来较大的挑战。且高层建筑的施工质量与其自身的使用寿命以及工程建设的安全性有关，必须对其进行全面的质量管理。本文结合多年的工程建设管理经验，结合工程质量管理的整个流程，从不同层次、不同角度，对如何提高高层建筑的施工质量进行了研究。

建筑业作为中国国民经济的支柱行业，其可持续发展对中国经济的发展起到了至关重要的作用。高层建筑是建筑业的重要组成部分，为了保证其工程质量符合有关规范，必须积极采取措施，不断改进工程建设质量，保证工程施工的安全。但高层建筑的施工难度系数比一般的建筑要大得多，对高层建筑的人员要求、设备要求高、技术要求高等方面提出了更高的要求，本文对高层建筑的施工技术及质量管理要点进行了深入剖析，并给出了有效的质量控制措施，以期为有关部门提供借鉴。

一、高层建筑施工的特征

1.设备要求高

在高层建筑工程中，应把施工安全与工程质量置于首位。不同的建筑物，采用的施工方法也不尽相同，所采用的机械设备也不尽相同；由于高层建筑的施工环境和材料标准较高，所以在高层建筑的施工中，对机械设备的要求也越来越高。

2.高质量的工程

随着社会经济的迅速发展，中高层建筑越来越多，所以对于高层建筑的结构稳定与安全应给予足够的关注。为了确保结构的稳定，必须注重建筑物的地基，并根据实际情况进行详细的研究，针对不同的地基类型，采用相应的方法进行加固处理，以达到整体结构的稳定。

二、高层建筑工程施工技术

1.混凝土施工

在高层建筑中，混凝土是建筑的重要原料，其质量对整个建筑工程的质量有很大的影响。在具体的施工中，应结合工程的具体情况，对整体结构特征及具体的施工需求进行综合分析，并对其进行合理的施工强度选择。一般来说，影响高层建筑混凝土质量的因素有很多，例如：工期长、天气变化、时间长短等。所以，在正式开始施工之前，混凝土的质量是要根据建筑的特性来选择和配置的，而混凝土的强度测试也要在规定的时间之内完成；在进行混凝土配制前应进行混凝土结构试验，使混凝土与水的配比达到最优，以保证最终配制的混凝土达到设计要求；在进行混凝土输送时，应注意防止混凝土产生分层现象；在运送混凝土之前，应事先规划好道路，使其尽快到达目的地；施工中要注意防止长时间接触外部环境，防止其特性发生改变，从而对整个施工的质量造成不良的影响。另外，在施工的过程中，要注意沙石的用量以及具体的水量，都要按照这个标准来进行，只有这样，才能保证施工的效果和质量。在混凝土的施工中，还有一项技术是需要注意的，就是泵送技术（如图1），在实际的施工中，施工人员要对泵送工艺有足够的了解，这样才能将其发挥到最大的作用，而其中的关键就在于，如果要完善的话，那么就必须要改善混凝土的整体质量，并将泵送到更好的地方。

图1 混凝土施工现场

2.钢筋结构施工

高层建筑外部框架为钢筋结构，钢筋结构若有问题，强度再大的混凝土也难以发挥其应有的作用。在进行钢筋混凝土结构工程时，应根据工程实际情况，对其进行预应力混凝土结构的预应力分析，以保证其最佳的加固效果。在实际的施工中，每一个环节都是非常的严格，钢筋结构的设计、制作、加工必须严格遵守，其中钢筋结构的吊装、测控、焊接、安装、拆卸五个环节，严格按施工规程进行，确保了高层建筑的施工质量。在建造钢结构之前，一定要对钢筋质量进行严格的控制，保证钢筋的强度等级达到一定的要求；钢筋运输至工地后要进行取样检验，检验合格后才能运输至工地；在钢结构制造过程中，全体工人必须持有相应的证书，并对绑扎质量进行严格的管理，以保证其安全、稳定符合有关规定；在钢结构的安装过程中，要仔细地检查每个接头，关键的焊接位置要保证牢固，避免腐蚀和磨损；在正式开工之前，工作人员要充分认识各关键部位的具体位置和具体要求，并对具体的规格、质量、材料的数量等进行取样检验，从而有效地提高了钢筋质量的控制水平。

3.地基测量与施工

在进行高层建筑施工前，必须充分考虑地基的施工条件。在进行地基施工时，地基的检测质量直接影响到整个工程的质量。在工程建设中，由于土体构造复杂，地质构造变化较大，必须采取切实有效的措施，不断提高工程质量。一般来说，地质构造相对简单的话，就可以更方便地进行基础的测量，而且精度也会更高。每个区域的地基都不一样，复杂度也不一样，如果地基的承力层比较深、土壤不太好，再加上持力层的深度比较浅，那么就需要采用桩基技术来进行处理了。根据国内建筑业的实际情况，预制桩技术在国内得到了广泛的应用，经过长期的发展，其质量得到了保证。此外，由于部分工地的施工技术水平较低，施工质量不能保证，施工队伍可以采用沉井、沉箱等方法来完成具体的施工作业。

4.电气工程施工

在高层建筑的实际施工中，应注意对电气工程的几个关键问题进行控制，以保证电力工程的质量，从而为住户提供更好的居住环境和电力设施。第一，要做好电力系统的规划，包括照明、通讯、避雷等多个环节，例如照明，尽量充分地使用自然光，让居住在小区内的人得到更好的居住条件；第二，在照明系统施工时要小心地加以管理，在施工中要按照工程的实际设计要求来进行，这样才能保证照明的实际施工质量；第三，在建造高层建筑的过程中，一定要注意防雷，这一步是绝对不能忽略的。

三、高层建筑工程施工质量控制要点与措施

1.构建完善的施工质量管控体系

在工程建设中，要做到责任分明，科学地组织施工，严格落实工程质量责任制，保证工程质量符合设计规范。在具体的施工中，各单位应严格遵守技术规程，对项目实施过程进行全面的监控，以防止存在的安全和质量问题；在进行分项施工时，要根据工程的特点和实际情况，对错综复杂的工程进行细化，并将其分解成若干个子项目，把每个工作分解到具体的部门，然后由各部门来完成，这样才能保证整个工程的施工过程更加合理，从而加速工期，在一定的时限内完成施工；为了保证各施工环节的质量达到要求，施工单位必须严格落实各项施工规范，提高工程质量管理意识；施工单位应定期组织施工人员进行职业技能培训，使其具有相应的资格证书，并积极建立健全的施工质量管理制度，提高工程建设的整体质量和工作效率。

2.设计图阶段质量控制

设计图是一种具有指导意义的文件，它的优劣将直接影响到高层建筑的施工和整体的成本。在高层建筑工程中，施工单位应对其进行质量控制，选用适当的设计机构，并预留足够的时间来进行设计；对于涉及新材料、设备、方法、工艺、风险较大的特定区域，还必须由业内的专业人士进行充分的讨论，以确保工程的整体质量、安全性、经济性和环境友好性都是实际可行的。

3.招投标中的质量管理

施工单位是高层建筑项目的主要实施单位，也是项目建设的直接执行者。为优化施工单位，保证工程的总体质量，建筑企业要在招标阶段进行科学的规划，尽量挑选有经验、信誉好、履约能力强的施工企业。建筑工程项目应制定出合理的清单造价，特别是清单材料的单价，以保证工程单位的合理利润，从而在某种程度上杜绝工程项目的偷工减料。在保证履约的前提下，可以设置履约担保、农民工工资担保、扣除违约金等，从而提高工程履约水平。工程承包企业在工程项目中标后，应安排具有丰富经验和技术能力的工程技术人员参与项目的施工。

4.施工阶段质量控制措施

（1）严把原材料关

在高层建筑建设中，原材料的质量与其施工质量有很大的关系。一方面，原材料成本占据整个项目总成本的50%，有些甚至达到70%～80%，很多施工单位为了追求利润，将不合格的材料投入到项目中。特别是近几年，由于砂、石等建材的价格不断上涨，许多施工单位将不合格的建筑材料用作建筑材料，以节省成本，在建筑工地上使用海砂，造成了严重的工程质量问题。为此，建设、监理等单位应加大对建筑原材料的监管力度，并派出专业人员对其进行质量监控，以防止不符合要求的物料被应用到工程建设中。

（2）施工技术的优化

施工技术与工程质量密切相关。通常，采用先进的施工技术，生产的产品质量也会得到更好的保证。但其施工技术必须与生产能力、经济水平相匹配，选择适当的施工方法，既保证了工程的质量，又便于操作，经济实用。施工单位要结合工程特点，科学地选用施工工艺，并加强技术培训，尤其是在新材料、新工艺、新设备方面，应加强技术人员的技术教育和技术交流，确保项目的施工安全。

（3）高层建筑应该做好三线控制

在高层建筑中，高度垂直是最重要的一步，它与上层的稳定性息息相关，因此，施工单位要严格地按照建筑的特点，按照图纸上的图纸，进行角柱模板施工，然后才能保证建筑的垂直度，然后才能进行加固和支撑，四角柱的拆模工作，需要用四根柱子作为基线，才能有效地提高整体的平整度。为了有效地保证工程的工程质量，施工单位要对竖直度进行测量，采用激光铅锤，并对平面的质量进行严格的控制。在控制轴的过程中，要做好轴线的传递工作，以免出现无法引入参考坐标，影响工程的质量。总之，在实际的高层建筑中，三线的控制必须要做好，要慎重地选取基准楼层，地面要留出留有方孔的空间，并且要对轴线进行校正，这样才能满足工程质量的特定要求。

（4）预制装配混凝土技术的应用

预制装配混凝土技术是近几年在混凝土建筑中应用比较广泛的一项技术，指混凝土构件在厂房内进行集中预制，既能缩短工程工期，又能保证构件的施工质量，节省工程造价，因而被广泛应用于高层建筑。在高层建筑项目中应用PC技术，除需要对构件进行质量控制外，还需要对其施工工艺进行质量控制。在装配过程中，如果没有对装配工艺进行有效的管理，很可能会导致施工中出现的安全事故，而且会导致预制件的破坏、拼接等薄弱环节的施工质量问题。所以，在进行大型预制件装配之前，必须制订严格的吊装施工计划，吊点的布置要科学、合理，并由专业人员进行吊装；装配好后，对接头的处理要仔细，保证接头的施工质量。

（5）做好高层建筑养护管理工作

常用泵送施工工艺具有两大优点：①混凝土工程的施工质量达到了设计要求，其结构性能不受工期的限制；②减少了建设费用，确保项目按预定工期完成。泵送施工工艺存在的问题是，部分施工单位为了追求最大的经济效益、节省工程造价、超期施工，对混凝土结构的养护工作难以保证，而且养护时间相对较短，对混凝土结构的强度产生了很大影响。要确保项目的质量，就需要对混凝土构件的养护进行严格的管理，并在每个项目完工后留出足够的时间进行混凝土构件的维护；定期对相关员工进行专业技能训练，提升其技能和保养知识；在进行高层结构的泵送施工中，必须按照强度等级、类型和施工现场情况科学合理的养护，保证强度符合相关规范；在混凝土结构的维护过程中，监理单位要充分发挥其职能，对整个工程进行严格的监督，及时向有关部门报告问题并及时处理，以达到迅速提高施工质量和施工水平的目的。

5.加强对第三方的监管

对高层建筑建设项目进行第三方监管是保证工程质量的一种行之有效的方法。目前，在工程建设中，第三方的主体包括：监理、检验、各地市、省质检部门。第三方参与，既能有效地监控工程施工的质量，又能规范施工单位的行为，使工程建设市场保持良好的运行。作为工程施工单位，可以将第三方监理与工程施工合同管理相结合，通过制定相应的违约条款及惩罚措施，对工程监理过程中发生的问题进行合理赔偿，从而能更好地控制因偷工减料造成的不符合标准等质量问题，提高工程建设的总体水平。当然，在确定的时候，要有一个合适的范围，不能盲目地高，也不能过低，否则建筑方承担不起，如果过高了，就会对项目的品质和契约的约束力产生不利作用。