高层住宅建筑施工技术分析探析
2023-09-29孙丰安
孙丰安
(中铁十七局集团建筑工程有限公司, 山西 太原 030031)
高层建筑物在施工和建设中普遍存在着施工周期长的特点, 需要投入较大的资金成本, 高层建筑物的施工建设对于工程的质量、 施工安全性均有着较高的要求。 结合高层住宅的建筑施工技术应用,如何提高建筑工程的建设质量、 工程效益, 成为了管理人员、 技术人员应思考的问题, 要在保证施工质量、 施工安全的前提下, 节约工程造价成本, 结合高层房屋建筑施工的特点, 制定可行的施工技术方案。
1 高层住宅楼的特点
建筑高度大于27m的住宅建筑和建筑高度大于24m的非单层公共建筑, 且高度不大于100m, 为高层民用建筑。 建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。 现代社会的快速发展中, 人口数量剧增,人们在城镇化建设中, 对于房屋的要求逐步提高,不论是在房屋的质量要求还是在数量要求上, 均呈现出了与日俱增的趋势, 这对于高层住宅的建筑施工来说是时代的机遇和挑战。 高层住宅的建筑施工要由专业的技术人员, 加强对技术要点的把握, 结合高层住宅建筑施工的特点, 把握技术关键点, 提高高层住宅建筑的施工质量。 尤其是近些年来, 二线城市当中越来越多的高层住宅楼的层数逐年增长,平均层数已经达到了20 层, 这说明了高层住宅楼已经愈发普及。 层数越多, 高层住宅楼的施工难度也会随之增加, 安全隐患问题复杂, 在施工建设中,技术人员需要做好对技术要点的把控, 结合高层住宅楼的施工特点和施工中存在的问题进行技术的优化和改善。
2 高层住宅建筑施工的特征
2.1 高空作业多
“高” 是高层房屋建筑施工的显著特征, 因为在高层房屋建筑的施工中, 有着大量的高空作业,和普通的房屋建筑明显地区分开来, 高层建筑的施工中高空作业的安全性, 成为了建筑施工管理的要点。 高空作业的安全性要求下, 需要管理人员在施工原材料、 施工机械设备、 人员垂直运输等多个层面, 加强安全防护、 安全管理。 施工过程中, 要妥善地处理高空作业的安全防护方案, 在用水、 用电、通讯、 防火等多个层面合理地进行设备设施的安排和技术人员的配置, 强化管理人员、 施工一线人员的安全意识, 防范安全事故问题[1]。
2.2 施工周期长
高层房屋建筑的施工周期通常需要跨年度, 甚至会超过2 年, 这是因为我国的房屋建筑工程特性导致的, 普通的房屋建筑工程也有着施工周期长的特征, 高层房屋建设的施工难度较大, 更是延长了施工的周期。 高层建筑的施工通常会经历夏季、 冬季, 施工过程中需要对施工进度进行严格的控制,降低施工工期时长, 节约施工成本。 通常情况下,建筑施工企业会对装饰施工、 结构施工的周期进行缩短, 以满足工期要求, 利用现浇混凝土结构, 确保建筑物的主体结构具备一定的承载力, 能够加快施工进度, 减少工程时间成本、 造价成本的投入。
2.3 工程量大
高层房屋建筑的项目体量大, 工程量任务繁重,在施工过程中, 在统筹规划的视角, 对房屋建筑工程集中管理, 节约高层房屋建筑施工的时间, 利用平行立体交叉作业的方式展开高层房屋建筑的施工,在建筑领域内已经成为了一种常用的施工模式。
2.4 基础埋置位置深度大
高层房屋建筑基础埋置位置深, 是高层房屋工程显著的特征, 因为高层房屋建筑在使用中必须要具备极强的稳定性, 按照有关的高层房屋建筑埋深要求, 确保埋深的深度超过地下5m。 在高层建筑物的结构的施工中进行对地基的合理处置是十分重要的, 由于埋置的深度较高, 因此在处理地基方面施工难度较大, 尤其是在软土层堆积的施工中利用施工技术难度较高, 施工成本大, 需要与深基础开挖支护技术的应用相互配合, 确保施工的安全性。
3 高层住宅建筑施工中存在的问题
3.1 混凝土原材料问题
在混凝土结构的运用中使用的混凝土原材料质量, 决定了高层住宅建筑物的整体质量, 混凝土在泵送过程中, 混凝土中的水灰含量增长, 降低了混凝土的黏稠度。 混凝土一旦变稀, 使用的过程中将无法保证结构的质量, 降低了高层建筑物的质量和安全。 混凝土具有显著的特性, 建筑施工单位利用商品混凝土进行施工建设, 需要确保原材料的质量可靠, 增强混凝土施工的性能安全, 提高高层建筑的施工技术水平。
3.2 模板工程问题
在高层住宅的建筑施工中, 经常存在的施工问题体现在了模板工程方面, 在模板工程的施工中,如何进行对模板的组合和安装, 是建筑混凝土施工工序中的关键环节。 在具体的实践中, 由于缺少技术规范、 技术章程, 导致了模板施工的过程中, 经常会出现模板工程的质量问题、 安全问题, 不论是模板的制作还是在模板的安装, 均有可能出现误差风险, 很难确保模板制作和安装准确无误, 模板发生开裂、 变形等风险几率高。 此类问题会对混凝土的构件质量、 安全性产生影响, 如果是在模板的制作安装和组合环节出现了质量缺陷, 混凝土构件表面将会形成变形现象, 或是发生表面坑洼不平, 出现漏液, 最终混凝土的作用和机能大大的削弱, 模板工程的质量问题严重影响着高层住宅的建筑施工质量。
3.3 混凝土浇筑、 混凝土振捣问题
在高层住宅建筑的施工中使用混凝土结构, 需要在浇筑混凝土作业环节和混凝土的振捣作业环节,把握施工要点, 在实施高层住宅的建筑施工作业中,出现浇筑和振捣不合理的现象, 将会导致高层住宅建筑物的建设质量和安全性受到破坏, 对材料混合的时间把握不恰当、 不合理, 导致了水和水泥之间难以形成有效的反应, 将会使得混凝土的浇筑质量大打折扣。 按照有关的规范配比混凝土的材料时,若是出现了质量不佳、 配比不合理的问题, 或黏土成型之后的质量不理想, 对建筑物的整体质量、 使用说明形成了负面的干扰。 在混凝土浇筑作业的环节, 有可能出现震荡不均匀的问题, 或是构件的密实度不足, 此类问题均会增加混凝土表面的坑洼风险, 形成混凝土质量缺陷, 降低了高层住宅建筑物的施工质量[2]。
4 高层住宅建筑的施工技术
4.1 混凝土施工技术
混凝土施工技术的运用涵盖了多个环节, 包括混凝土原材料的配比、 浇筑、 养护等, 配比混凝土材料的时候, 施工单位需要合理地对混凝土的原材料比例进行把控, 配置混凝土, 增强混凝土的结构强度, 对照高层建筑物的施工标准, 要保证混凝土的结构强度符合一定的施工规范要求。 进行混凝土搅拌、 振捣作业环节, 要利用搅拌器械确保水泥和骨料之间的融合充分, 防止出现麻面、 蜂窝等质量问题, 对混凝土搅拌、 振捣的方式要进行确认, 最大限度地增强混凝土的强度效果, 提高混凝土施工的质量。 在浇筑施工的作业环节, 施工单位需要结合混凝土的配比情况, 科学地对施工浇筑的技术要点、 浇筑工序加强把握, 由专业的技术人员在混凝土灌注技术方面进行创新, 结合实际的混凝土作业现场情况, 把握技术要点, 提高浇筑施工的水平。
在混凝土养护环节, 需要由专业的人员做好混凝土后续的养护和管理, 混凝土养护的本质就是在完成了混凝土灌注作业之后, 控制混凝土所处环境的温度、 湿度, 保证混凝土具备较强的强度和易性指标, 在硬化之前, 保持良好的质量性能状态。 合理的管控混凝土温度, 对于混凝土表面温差进行控制, 降低裂缝问题的发生风险, 值得注意的是, 针对裂缝问题的防范, 要从完成了墙体砌筑之后就做好前期的处理, 间隔一段时间再进行瓷砖镶嵌的作业, 抹灰之前可以将一条钢丝网带夹在材料间的接缝位置,防范早期裂缝风险, 延长高层建筑物的使用寿命[3]。
4.2 钢筋连接技术
在现代建筑行业的建设和发展中, 高层房屋建筑项目数量增长, 在施工中, 钢筋连接技术的应用是十分关键的技术环节, 高层建筑中大量的应用钢筋进行施工建设, 使得钢筋接头的数量增长, 需确保钢筋接头具有良好的性能和较高的质量可靠程度。因此在钢筋连接技术的应用中, 需要利用带肋钢筋套挤压连接技术, 发挥出一定的技术应用优势, 优化接头性能, 提高质量的可靠性。 例如, 在某高层建筑项目中, 工程的A区为住宅楼, 地下2 层为车库, 地下1 层为设备用房, 地上建筑20 层, 利用带肋钢筋套挤压连接技术, 在施工阶段, 明显增强了钢筋连接的施工技术应用效果, 确保了操作设备应用的方式简单, 该工程节省了大量的施工时间成本、资源成本[4]。
4.3 预应力技术
预应力技术是近些年来在建筑领域内逐渐被开发和应用起来的一项新技术, 预应力技术具有显著的应用优势, 体现在了体积较轻方面, 预应力技术应用的过程中, 混凝土在横截面上的整体体积较小,重量较轻, 并且使用预应力技术可以有效地增强混凝土的刚度和抗裂变性能, 由此可见, 使用预应力技术可以发挥出技术应用的质量和经济优势。 预应力技术在快速的发展和普及中发挥出了技术性能的优势, 被应用到高层建筑的施工中, 可以提高技术水平, 其中的后张无粘结预应力技术应用近些年来发展较快, 提高了高层住宅的建筑施工技术水平,实现了高层住宅建筑的高质量建设和发展。
4.4 控制垂直度技术
高层建筑物的施工技术管理中, 针对施工技术的科学选择和合理运用, 需要结合具体的技术手段,合理地把握施工质量、 施工进度之间的协调性, 在控制垂直度技术数的应用过程中, 要对高层建筑物的施工质量要点加强把握。 因为垂直度作为衡量指标之一, 反映着高层建筑的施工质量, 决定了高层建筑物的使用主体和使用性能。 施工过程中, 技术人员需要在垂直度的控制中, 合理地运用有关的仪器设备, 把握技术要点, 确保垂直的精确度水平。施工人员可以利用先进的仪器, 例如经纬仪、 激光仪等, 通过内外双向控制的方式, 确保垂直的精确度水平, 降低施工误差风险, 利用新设备新技术和新方法, 增强建筑物垂直度控制技术的应用效果[5]。
4.5 地基施工技术
地基施工在高层住宅的建筑施工中, 是关键的工序和环节, 由于高层住宅建筑的挖埋深度大, 因此为了确保高层住宅建筑物的稳固性和安全性, 必须要在地基施工的质量管控中严格地做好监督和管理, 高层住宅建筑的地基施工环节, 利用了地基桩基施工技术、 地基基坑支护技术。 例如基坑支护技术具有防护功能, 可以保证地基的施工安全性, 防护地基施工环节的安全风险, 和传统的地基施工技术相比, 基坑支护技术的应用利用土钉墙、 支护桩等材料, 进行支护施工, 可以达到理想的施工目标,这体现了基坑支护技术显著的应用价值。 根据建筑荷载的水平, 实施地基桩基施工, 在不同的等级标准下进行施工, 可以增强地基桩基施工的承载力效果[6]。
在我国的城镇化建设不断加快进程的时代背景下, 高层建筑物有效地缓解了城市用地资源紧张的问题, 城市建筑物的高度逐渐增长, 高层建筑物的施工中, 按照传统的施工技术施工方案, 建筑工程的稳定性已经难以满足施工的要求。 支护技术作为一种安全性较强、 实用功能多的技术手段, 目前被普遍地引进到了高层建筑物的施工中, 支护技术的应用中, 常见的结构为钢板桩结构、 钻孔灌注桩结构。 在支护技术的应用中, 由设计人员、 施工技术人员共同协作, 考虑到施工现场土壤的地质情况、相邻建筑物的结构情况等, 对基坑大小、 支护方式进行设定和策划, 确保施工方案的可行性, 节约高层建筑物施工成本的投入, 发挥出支护技术的有效功能, 增强高层建筑施工技术水平[7]。
4.6 结构转换层施工
结构转换层施工在高层住宅的建筑施工过程中,也是重要的工序之一, 结合结构功能的不同划分,可以将结构分为以下几个类型, 包括同时转换结构形式、 上下层柱网轴线改变形式、 结构轴线布置形式。 在划分结构的功能和类型时, 要根据建筑物楼层的上下平面使用功能情况进行划分。 楼层上下部的结构类型是不同的, 利用楼层的作用进行结构的转换, 此时该楼层则被作为结构转换层。 具体的施工中, 要利用钢平台系统, 向具体的施工位置转换核心筒墙体施工, 并且在转换位置中, 利用各平台系统在砼墙体上做好固定处理, 提高高层住宅的建设质量[8]。
5 结语
综上所述, 高层房屋建筑的工程体量、 规模逐步扩大, 在高层房屋建筑工程的施工建设中, 施工技术直接影响着工程的整体质量。 对工程施工技术进行改善和合理的优化, 有必要从高层建筑的施工目标、 施工现状着手, 优化高层住宅建筑的质量,强调高层住宅建筑的安全性和施工效果, 改进目前高层住宅建筑施工中存在的不足缺陷, 推动我国建筑工程行业长远、 可持续的蓬勃发展。