城市高层建筑施工技术要点及质量控制

张玲 ZHANG Ling

（甘肃省平凉机电工程学校，平凉 743400）

0 引言

现代化社会发展过程中，人们物质生活更加充沛，对自身生活品质有了较高要求。高层建筑作为当前城市建设中主要建筑类型，其施工质量关系到人们生活品质的提升，同时也关乎居住者的生命财产安全。然而，在高层建筑施工过程中，必须考虑到其自身特点，考虑到种种因素对施工质量造成的影响。在具体施工中把握施工技术要点，构建完善的施工质量管控体系，推动城市高层建筑发展，为人们创造出更加舒适、安全、功能齐全的建筑条件。城市化建设进程中，城市土地资源紧张，高层建筑应运而生。但高层建筑自身特殊性，在具体施工环节中，必须能够把握每一个环节施工技术要点，切实做好质量控制工作。本文就从高层建筑特点入手，对高层建筑施工技术要点及质量控制措施进行深入剖析，希望能够给相关人员提供参考。

1 高层建筑施工相关理论

1.1 高层建筑

根据我国高层建筑行业相关规定，10层及以上或高度在28米以上的住宅建筑被称为高层建筑，同时，高度在24米以上的混凝土结构民用建筑也被纳入高层建筑行列中。高层建筑的发展具有极强的社会效益与经济效益。一方面，由于人口数量不断增多，在城市人口密集的区域中，通过高层建筑，利用建筑内容横向纵向交通，提高建筑面积的使用效率；另一方面，城市化发展过程中，土地资源较为紧张，通过高层建筑发展能够大幅度减少城市用地面积。同时，高层建筑行业发展，在减少市政建设投资、缩短市政建设工期方面也具有较大的优势。

1.2 高层建筑特点

1.2.1 高层建筑具有更高的高度

根据建筑行业的规定，高层建筑指的是超过一定层数或一定高度的建筑，其施工作业中具有较高的危险系数，要求施工中必须能够对高空设备质量进行控制，避免设备问题带来安全风险。高层建筑层高较高，还需要增强建筑自身稳定性，综合考虑建筑抗侧拉、防火以及抗震性能，对建筑质量提出了更高的要求，也要求施工人员具有极强的专业能力，确保高层建筑施工质量[1]。随着建筑层数增加，高空作业环节也持续增多，无论是施工人员技术，还是施工机械设备，都具有更高的要求，高空运输材料也会成为施工难点。

1.2.2 基础埋置深度更深

高层建筑是否稳定，在很大程度上取决于其地基基础是否稳固。根据建筑相关规定，高层建筑地基埋置深度应该超过5米，建筑越高，其地基埋置深度应该更大。当前一些超高层建筑地基基础深度甚至超过20米，这样才能切实提升建筑地基稳定性，满足建筑质量标准。

1.2.3 施工环境更加复杂

高层建筑主要集中在城市中，具有密集性特点。在建筑群密集区域环境中进行施工中，必须对施工现场设备、施工材料等数量进行控制，同时需要根据工程周围实际情况、施工环境等，优选施工机械。当然，施工中需要面临的环境更加复杂，施工条件更加恶劣，需要对周围建筑进行有效保护。例如，在基坑开挖、降水等施工环节中，必须对施工各环节进行密切观察，观察是否出现裂缝，保证施工质量。

1.2.4 对施工设备、施工技术要求较高

建筑层数越高，且现代化建筑具有丰富功能性要求，要求有较高的施工技术。例如，在高空作业环节中，对设备、人员以及材料，都具有严格要求，必须做好相关调配工作，落实安全防护措施，妥善安排好防火、防水、通讯等各种问题，才能为高层建筑项目奠定基础。对于高层建筑来说，无论是功能布局，还是外观、造型等，都需要不断创新发展，这无疑会增加对施工设备与技术的要求。

2 工程概述

2.1 建筑概况

某工程项目为Ⅱ类建筑，建筑结构安全等级、耐火等级等均为二级，竖向构建耐火等级限三小时。整体建筑以混凝土框架剪力墙结构体系为主，总建筑面积为25161.19m2，包括第三18层住宅楼，地下建筑总面积为5624.57平方米，建筑物总高度达到60.12m，在地下舍友一层停车库人防工程，建设76个标准的停车位，二层为商业楼，三层及以上作为住宅楼。

2.2 基础结构

该工程项目通过柱下独立基础，根据对施工现场地质勘察的结果，基础埋置在天然地基上，持力层主要为残积土土层，地基承载力特征取值为160kN/m2，柱下基础为钢筋混凝土独立基础，混凝土等级选择C30，基础之间设置拉梁。

2.3 当地气候条件

该施工区域位于压带海洋季风气候，夏季炎热、冬季酷寒，且常年雨量充足。全年平均气温为23摄氏度，其中，1月气温最低，平均温度为15摄氏度，7月平均气温最高，平均气温为30摄氏度。雨季集中在3～10月，持续200多天，且在7～9月容易受到台风雨的影响。

3 高层建筑施工技术要点

3.1 施工现场准备技术要点

在施工现场准备环节中：①在施工前就需要安排好施工场地，设置材料堆放区域、施工道路、排水渠道、供水供电等，同时完善施工现场各项生活设施。所有施工设备、材料应该采用分类整理方式，放在指定区域中。②根据施工设计方案以及施工标准，结合施工现场情况，对施工工序进行妥善安排，为工程施工顺利进行奠定基础。③正确选择施工设备，本工程采用喷砼机、钢管桩钻孔机各一台。④在施工用电方面，利用计量表具，引出五线制供电线路。同时，为了能够满足现场用电，还准备了200kW的发电机组一台，按照国家相关标准进行设置。⑤现场临时供水系统根据现场实际情况埋设管道，为现场提供必要的生活、消防以及施工用水。当然，对于不能提供临时供水的问题，则需要通过购买方式解决。⑥借助于全站仪等测量一起，结合测绘提供的轴线控制点，对工程相关坐标点进行复核，在桩位中标上红漆，并钉上钢筋钉，在确保验收合格之后进行护筒设置。⑦选择好商品混凝土供应商，做好一切协调准备工作。⑧对施工材料进场计划进行制定，对施工机械设备进场前检查、保养工作，为具体施工奠定基础。

3.2 深基坑施工技术要点

深基坑施工作为高层建筑最重要的施工环节，是建筑重要基础。同时，深基坑施工也是高层建筑施工难点所在，尤其是基坑开挖环节，更是涉及到土木工程技术、力学、支护体系等问题，同时还必须考虑周边环境问题，需要对施工工序进行合理安排。如果深基坑施工中对土方开挖、地下降水等安排不够合理，未能采取有效的措施，则容易对周边建筑物、城市地下管线等造成影响，甚至会酿成严重后果。具体施工过程中，应该根据高层建筑深基坑极限承载能力，结合正常极限状态等，优选支护方案，做好基坑降水，科学设计止水帷幕，提升基坑抗渗能力[2]。基坑变形监控值如表1所示。

表1 基坑变形监控值

3.3 支护结构选型要点

高层建筑支护结构施工环节中，按照支护原理可以分为不同类型。第一，深层搅拌水泥土围护墙，主要是借助深层搅拌机现场进行强制搅拌，形成连续的水泥土挡墙[3]。在水泥土围护墙施工中，按照12～14%的水泥掺入比，保证水泥土围墙的整体强度、抗压能力。在水泥土围护墙强度未达到设计标准前，不能进行基坑开挖，这种支护体系优点在于在基坑内部不用进行支撑，能够实现机械化挖土作业，同时还能够具有挡水、挡土能力，整体成本也相对较低。但这种支护体系对于埋置深度有一定的限制，且容易对周围环境造成干扰。通常适用深度在6米以内的基坑。第二，高压旋喷桩围护墙。这种支护结构是利用高压喷嘴，将水泥浆喷入到土层中，形成水泥和土体的加固体结构，在相互搭接处理后形成桩排，能够起到止水、挡土的效果[4]。这种施工方式适用范围更广，但施工成本相对较高。根据事先勘察的结果，科学地设计施工支护方案，为施工队伍施工奠定基础。同时，在施工方案设置完成后，应该组织专业人员进行审核，包括施工方、设计方、监理方、业主方等。具体施工期间，施工方需要严格执行施工方案的内容，不能随意更改施工方案中支护类型、方位、长度等指标。当然，施工中一旦发现和施工设计方案不同的情况，需要对方案进行及时调整，邀请相关专家对方案进行彻底地检查，不能擅自更改。另外，必须加强对深基坑支护体系做好相应的检测，尤其是支护变形检测，能够根据支护变形数据做好相应的调整，切实保证深基坑支护效果。

3.4 脚手架施工技术要点

脚手架作为高层建筑施工中重要的工具，如何正确选用脚手架直接关系到施工质量、安全与进度，同时也对施工成本有一定的影响。当前，常见的脚手架包括门式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架、扣件式钢管脚手架、悬挑式脚手架、附着式升降机脚手架、插口式脚手架等[5]。其中，钢管扣件脚手架与多层脚手架相比，在搭设拆除、材料性能等方面有很高的相似度，搭设要求如表2所示。

表2 脚手架搭设要求

通常情况下，钢管扣件脚手架搭设过程中，如果高度超过30米，则需要设置钢制可调节连接杆，确保其具有6.8kN的承受拉力，能够和高层建筑物连接起来。具体施工过程中，在垂直方向中，每隔3.6米设置一道连墙杆，保证脚手架的稳定性。

4 强化高层建筑施工质量控制的措施

4.1 做好高层建筑基础施工控制

对于高层建筑项目来说，往往对整体性具有较高要求，施工中不能留施工缝，要求混凝土连续浇筑。因为高层建筑结构较大，完成混凝土浇筑作业后，由于水泥水热化作用，导致在大体积混凝土内部积聚了大量的水化热量，会导致其内部温度持续升高，继而容易出现温度应力，当大体积混凝土温度应力超过一定数值，则会出现混凝土裂缝，对整体质量造成影响[6]。因此，必须严格控制混凝土施工温度，控制混凝土原材料配合比，切实提升混凝土结构抗裂、抗渗性能，保证高层建筑基础施工质量。

4.2 强化建筑施工管理

针对高层建筑施工管理中存在的问题，在现有施工管理水平基础上，结合影响高层建筑施工品质的相关因素，从管理制度、施工技术、人员管理等方面，构建科学的施工管理体制，明确施工队伍每一个岗位的责任，切实提升施工管理水平[7]。高层建筑施工技术管理人员，必须能够学会总结经验，在具体施工中做好相关调节、管理工作。具体来说，应该确保给排水与建筑结构之间的协调；保证土建与电气施工的协调；保证建筑功能与外表之间的协调性；促进高层建筑各个辅助专业的协调。

4.3 做好施工现场管理创新

市场经济模式不断深入和优化环境背景下，建筑工程管理创新需要从制度创新、机构创新两个方面入手，跟上时代发展的潮流，提升建筑企业核心竞争力。在建筑企业内部管理工作中，很多陈旧的管理制度限制了人员创造性，无法满足市场经济环境需求，强化制度与机构改革刻不容缓。针对传统模式中，项目经理具有过高的权利，不仅能够对工作人员岗位、设备进行调配，同时能够分配财务[8]。但与权利相比，其不用承担相关的法律责任，导致工程施工中一旦出现意外问题，难以追责，很容易导致工程整体质量受损，也会造成工期延误。必须建立更加完善的工程管理制度，明确管理人员的权利和职责，制定更加针对性的管理制度，能够对工程施工各环节实施有效的管理与监督，保证各项工程项目有序开展[9]。施工企业必须充分意识到现场监管工作的重要意义，从人员方面入手，引入一批高质量的监管工作人员，能够对施工现场设备、材料等进行定期的检查和维护。一旦出现损坏的设备，则需要进行维修或更换，避免带来安全隐患。同时，现场施工监督工作的开展，能够对施工人员行为形成一定的约束力，保证其能够严格按照施工技术规范落实，避免随意行为。例如，对于施工设备的使用，要求操作人员根据设备说明，做好设备维护，避免资源浪费，全面保证建筑工程项目经济效益。

4.4 落实施工安全管理

安全是保证质量的前提，在高层建筑施工环节，施工技术管理中还应该重视安全管理工作，精简施工人员，保证所有施工人员都能够在适合自己的岗位中，做好施工企业人力资源配置工作，确保员工能够在专业领域工作，掌握安全施工技能。在施工现场中，必须设置有效的安全标志，进一步明确各阶段施工目标，能够按照施工图纸内容进行施工。必须将安全管理纳入到施工管理范畴中，做好相应人员的培训工作，帮助其树立安全意识，提升其施工技术水平，为工程提供安全与质量保障。同时，必须严格执行持证上岗政策，对施工技术人员进行定期的培训考核，保证考试合格后方能上岗。具体施工中，还需要做好各个阶段施工现场监测，时刻检测现场水位变化，根据实时检测效果调整施工方案，保证后续施工能够稳定实施，提升整体施工的质量。

5 控制施工技术要点，实施质量控制的效果

高层建筑具有工程量大、涉及项目工序较多等特点，同时对施工安全性、延续性具有较高要求，必须强化施工组织管理、技术管理，设计更加科学的施工方案。严格按照施工技术方案，采取有效的质量控制措施，本工程项目按期完工，顺利通过验收，且各项目都符合相关技术标准，施工过程严格按照国家现行法律、法规、标准、规范和地方相关规定进行施工，无违反强制性条文行为。施工过程严格按照施工合同、设计文件和设计变更文件施工。2019年验收通过并投入使用，建筑功能完善，受到广大业主的一致好评。

6 总结

通过上述分析可知，高层建筑作为当前城市化建设中主要建筑模式，随着城市化建设深入，高层建筑项目规模与数量不断增加，人们对高层建筑质量、功能都提出了更高的要求。因此，具体施工过程中必须能够把握施工技术要点，能够做好施工质量管理与控制，全面保证高层建筑施工质量。