高层建筑工程施工及其施工技术研究

2023-01-12谢陵

建筑与装饰 2022年14期

谢陵

湖南省衡洲建设有限公司湖南衡阳 421001

引言

近年来，随着建筑行业的稳步发展，市场上出现了越来越多的高层建筑，由于高层建筑的结构复杂，为满足结构安全和稳定要求，工程企业在开展建设施工时，需注重各个环节的技术选择。我国高层建筑方面积累了大量的施工经验，各种现代化施工工艺和技术的出现，克服了传统施工工艺下难以解决的诸多问题，虽然如此，随着建筑高度的增大，施工时的技术要求显著提高，为保障高层建筑工程良好的施工效果，工程人员需在施工建设的过程中开展全过程的技术管理。

1 高层建筑施工的特点

1.1 施工周期长

高层建筑为大规模项目，因为结构的复杂性和技术的高要求，使得高层建筑的施工时间一般要远远超过中低层建筑。因为高层建筑往往要经历漫长的施工周期，使得在工程现场的各项施工作业进行时，往往会遇到很多不确定性因素的影响，比如，极端恶劣的天气下，施工作业无法正常开展，进度缓慢甚至要停工。高层建筑的施工周期较长，是此类工程项目实施中遇到的一大难题，如果在现场施工作业的进行中，有关施工人员能够积极开展技术改进、管理优化，在一些时候可大大提高施工效率，缩短施工时间[1]。比如，高层建筑结构施工中，很多都采用的是钢筋混凝土结构，在这种结构条件下，浇筑时间长，但如果在施工过程中可采用新的结构，比如钢结构等，就可以有效缩短工期，节约成本。

1.2 施工技术要求高

高层建筑的纵向延伸结构特点，使得在开展工程建设的过程中，往往有着较高的施工要求，只有保障了技术的先进性，并保持了技术的规范化应用，才可大大提高整体的施工效果，保障结构的稳定性与安全性。现阶段，因为市场上的高层建筑日渐增多，行业内关于高层建筑的建设施工中，陆续出台了各种的施工规范，但因为每个高层建筑都有各自的施工特点，在开展施工建设的过程中，必须要严格遵循这些规定，并考虑结构特殊性，做好技术优化。很多高层建筑都为钢筋混凝土结构，这种结构类型下的施工作业，现浇施工难度大，为达到结构施工标准，工程人员需做好模板施工、钢筋连接、混凝土施工，只有保障了每个环节的施工规范性，才能够有效保障整体的施工目标实现[2]。此外，现阶段的高层建筑施工中，也有着防火防水等特殊要求，如果在施工建设的过程中缺乏这些方面的处理，也会导致高层建筑存在结构质量和安全风险。因此，每个高层建筑的施工中，都有着极高的技术标准，工程企业在开展建设施工的过程中，需逐步构建完善的技术体系。

1.3 体量大，工程量大

结合现阶段我国高层建筑的建设情况，几乎全部的高层建筑都为大体积建筑，这就使得在高层建筑的施工中，整体的工程量较大，施工企业在组织施工作业时，往往面对的较大的施工难题，且在一系列的施工任务开展时，往往需投入较高的施工成本，为保障施工目标的全面实现，在现场施工作业的进行中，不同施工班组、人员之间要高度配合，如果在工程项目的建设施工过程中，不同主体之间可保持高度的协作，就可以提高施工的规范性，提升工程效率。

2 高层建筑施工管理要求

2.1 施工机械、材料、劳动力配备计划

高层建筑因为为大型工程项目，在开展施工作业的过程中需配备各种的机械设备与材料，且需做好每个环节的人员配备。由于在不同的施工工序中，材料、机械和劳动力配备要求有所不同，在前期的施工准备阶段，工程人员就需要根据现场的施工工序，每个流程的施工要求，制定详尽、科学的机械、材料和劳动力配备计划，在这些机械和材料的配备过程中，关键是要保障机械的性能和功能可满足施工要求，应根据不同环节的设备使用要求、使用时间，选择是租赁设备还是自身购买设备，如果是租赁设备，应制定施工过程中各种机械设备的使用计划，避免后续施工作业进行中设备的闲置，提高设备综合利用率。如果是自身进行的设备购买，需做好市场上同一设备生产厂家的价格、质量等对比。材料配置方面，重点要确保材料的质量可符合施工要求，并要制定各种材料的采购计划，保障材料数量的合理性，避免后续施工中因为材料供应不及时所导致的施工停滞。劳动力的配置方面，主要是要结合每个环节的人员配备要求，来进行人员的培训和引进，对于一些特殊岗位的人员配置，应做好资格认定。

2.2 进度管理

每个施工作业都有严格的工期限制，为在工期约束下高质量完成施工作业，工程企业就需要在施工作业开始之前，结合工程量和施工要求，制定最为科学且合理的施工进度计划，确定关键节点的进度要求。后续的施工作业进行时，严格开展全过程的进度管理，尽可能按照进度计划来组织施工作业，如果存在实际施工与进度计划不一致的情况，有关管理人员要立即进行原因分析，并快速进行现场施工作业的调整。

2.3 加强质量管理和控制

质量管理应该是工程管理的核心内容，一旦工程施工中没有遵循相应的质量规定，在后续可能会验收不通过，造成返工，引发一定的经济损失。因此，施工建设的过程中，应将质量控制作为关键性的工作来抓，从项目规划决策阶段到竣工验收阶段，都应该开展质量管理和控制。在具体的质量控制过程中，要求每个部门、每个岗位的施工人员，都必须要严格遵守工程各个环节的质量规定和技术标准，开展规范化的施工作业，确保施工过程中的一切流程、要素都符合质量规定。

3 高层建筑施工技术

3.1 桩基础施工

3.1.1 灌注桩。高层建筑的结构特殊性决定了在开展工程项目的建设施工过程中，应注重桩基础施工，只有保障了桩基础的性能，才能够使得基础有足够的承载力。很多高层建筑中都采用的是灌注桩，这种桩结构下的竖向承载力较高，即使受到了一定的外部荷载作用，桩基础也可以保持较大的稳定性。此外，灌注桩还可有效进行竖向荷载的转移，将高层建筑的荷载向地面的转移，进一步提高了结构稳固性，减少了建筑坍塌等问题的出现。但因为每个高层建筑所面临的环境条件都有所不同，在灌注桩施工的过程中，也需要考虑工程现场的具体情况，以提高灌注桩施工效果。根据高层建筑中灌注桩的施工经验，需注意以下方面：①按照桩基础施工要求和规范，进行对应的孔洞设置，在孔洞设置符合了有关规定以后，再开展混凝土浇筑作业。②桩孔布设完成后，需在桩孔内放置钢筋笼，随后在其内注入混凝土，开展混凝土的浇筑施工，当混凝土全面凝结以后，进入灌注桩施工环节。③桩孔布设的过程中，施工人员要根据对现场地质情况的全面调查，选择恰当的成孔方式，一般可选择人工成孔和机械成孔的方式。比如，当工程现场分布有大量的黏性土时，在成孔环节更适宜采用人工成孔的方式。④如果成孔过程中采用的是机械成孔方式，可能是因为现场分布有粉土土质，机械成孔的效率更高。一旦在成孔处理的过程中发现存在地下水的影响，需根据地下水的分布特点来及时排水。高层建筑项目的实施中，灌注桩有着极高的适用性，在很多的地质条件下都可采用这一桩基础，在开展施工建设的过程中，所产生的施工噪音小，不会对周边人们的正常生活造成较大干扰，最终形成的桩体具有极高的承载能力，总体上看，施工成本投入低，虽然灌注桩有着这些方面的突出优势，但在具体的施工作业进行时，施工工艺相对复杂，流程繁多，外界因素可能会影响成桩效果[3]。

3.1.2 预制桩。部分高层建筑的桩基础施工中，采用的是预制桩，这种桩结构类型下，主要为混凝土桩和钢管桩，在人工填土、淤泥土的施工条件下，一般选用的是预制桩，为保障预制桩能够取得良好的施工效果，需结合高层建筑的结构施工要求，做好预制直径的控制。在打桩机等机械设备就位以后，挂设吊装钢丝绳，依据有关的施工规定来进行吊装处理，一切施工作业的进行中，都必须要严格遵守相应的操作标准，首先双向校正桩尖稳桩，随后开展多次的捶打，一般要保持2到3次，只有当桩体的垂直度符合了相关规定后，才可进入入桩环节，并在此环节的施工作业中，由专人来负责进行贯入度的记录[4]。与其他的桩基础相比，预制桩的直径偏小，配筋率低，整体的施工步骤简单。但虽然如此，预制桩也存在着一定的技术不足，就是在挤土效应下，预制桩极易出现桩体断裂或者缩径的问题，因此，当工程项目实施中面临的是黏土土质时，一般不采用预制桩施工方法。

3.2 混凝土施工

混凝土施工是高层建筑施工中的关键环节，为全面提高整体的施工效果，需确保混凝土的抗压指标可符合标准，根据混凝土施工经验，混凝土的抗压能力在很大程度上取决于水泥强度、水灰比。因此，这就要求在开展混凝土施工作业的过程中，现场施工人员要根据混凝土施工的具体要求，做好水泥原材料和水灰比的控制。有关施工人员和管理人员，要做好混凝土的出厂检验、后期保养试件、同条件养护试件制作、检测和记录等工作的管理，以使得混凝土施工可满足相应的施工要求。施工单位为实现混凝土性能的优化，可在混凝土混合料中添加一定的添加剂[5]。

3.3 钢结构施工

现阶段的很多高层建筑，因为钢结构有着诸多方面的优越性，使得在很多高层建筑中都会采用钢结构。综合来看，钢结构具有节能环保、工业化程度高、自重轻、抗震性好的优势。为保障钢结构能够在高层建筑中得到有效的应用，在现场施工作业的进行时，需综合考虑工期、工程特点、现场环境等方面的因素，配备合适的安装和吊装设备。在钢结构安装环节，需根据结构特点，做好钢柱、楼层梁的预埋处理，预埋工作的进行中，关键要做好预埋尺寸、位置的控制，否则，一旦预埋方面出现了问题，将导致钢结构在安装方面出现问题。钢结构安装方面，有着极高的精度要求，一旦出现了质量问题，将会导致钢结构的施工不达标。钢结构制作尺寸精度、焊接收缩、温度收缩，都可能会影响钢结构精安装精度，在整个的工程建设实施中，有关施工人员需做好钢结构安装方面的误差控制，将每个参数控制在正常标准内。