高层别墅建筑二次结构构造墙体的安全施工技术

李东颐，宋树全，冯涛，章斌

（1.中国建筑第二工程局有限公司，北京 101101；2.东莞松山湖高新技术产业开发区建设工程质量安全监督站，广东 东莞 523000）

1 引言

目前，建筑功能正随着施工技术的发展而变得不断完善，这也使人们对建筑提出的要求较之以往有所提高。 作为高层别墅极为重要的部分，二次结构通常指的是框架、剪力墙和非承重砌体。 在别墅施工期间，二次结构的质量往往会对整体质量产生影响，只有全面分析影响二次结构质量的原因，并对既有安全技术进行科学运用， 才能使二次结构质量达到预期目标。 鉴于此，本文选择以高层别墅为例，围绕二次结构施工重点展开讨论，希望能给人以启发，在保证施工质量的前提下，将安全问题发生率降至最低。

2 研究背景

别墅验收期间，有一定概率会遇到墙体质量不达标的情况。 此时，就要对墙体进行二次构造，以避免别墅随着时间的推移而出现墙体开裂或者其他问题，这些问题不仅会影响别墅的观赏性，还会带来抗压力下降的连锁反应，影响别墅整体安全性[1]。 鉴于此，项目正式投运前，先要对墙体构造进行验收，根据验收结果决定是否需要对二次构造加以完善。 对高层别墅而言，二次结构是指非承重框架、剪力墙等，它作为与工程质量密切相关的部分， 对二次结构的墙体进行安全施工，一方面可使施工流程得到有力控制，另一方面可使构件质量得到大幅度提高。 目前，二次结构的重要性逐渐为人们所熟知，灵活运用既有技术展开施工，既能够使墙体更加稳固，又可以给参建人员提供安全保障。 考虑到别墅施工难度相对较大，在实际施工期间，施工方应严格按照规定要求完成施工任务，只有这样才能使施工安全水平得到明显提升。

3 项目概况

项目位于河源市源城区，施工地块四周分别是永盛路、东江西路、永丰路和越王大道，占地总面积为92 149 m2，建筑总面积为272 516.49 m2， 其中， 地下室的面积在76 743.2 m2左右。项目共包括7#地块、10#地块两部分，7#地块建有5 幢高层（标号为C1～C5）、7 幢叠墅（标号为B1～B7），而10#地块建有4 幢高层（标号为C6～C9）、6 幢叠墅（标号为B8～B13）和幼儿园。上文所提及C1～C9 建筑是典型的高层住宅，层数以31 层、27 层为主，B1～B13 属于叠墅， 由地下1 层+ 地上6 层组成，地下包含人防区域，整体采用框剪结构，要求抗震设防烈度达到7 度，耐火等级达到1 级。

4 二次结构安全施工技术讨论

4.1 安全施工要点

高层别墅二次结构施工难度是有目共睹的， 为保证施工质量及效率，需要做好一切防护工作。 它通过水平防护与垂直防护相结合的方式，全方位提升防护水平，将事故发生率降至最低。 水平方面通常是指搭建防护棚、安全通道，其中，安全通道的材质为钢材料，宽度以5 m 为最佳，同时还需要在指定位置增设标牌。 垂直防护强调重点为临边防护、立网防护，若别墅墙身砌体在1.2 m 及以上，则需要在正式施工前先搭建相应的脚手架，施工方既要保证脚手架堆料量在额定荷载以下，还要确保任一脚手板上方所站立人员数量均在2 名及以下[2]。该项工作需要引入持证上岗制，确保参与搭设脚手架的人员均具备独立完成各项工作的能力， 并且能够严格按照规定穿戴全套的安全带、安全帽，在没有为带电线路提供安全保护前，不得着手准备搭建脚手架。 脚手架各角均要设置相应的避雷以及接地保护装置，这样做同样能够提高脚手架的安全性，降低事故发生率。 对于防护施工所需材料， 施工方应做到仔细筛选，及时剔除不达标材料，确保进场材料性能、质量满足要求。防护区域应保证搭设严密且安全，除特殊情况外，通道长度均应在5 m 或以上，脚手架需要分两层进行搭设，每层所使用模板厚度均应达到5 m，同时需要酌情铺设防水层，并对通道、非出入口两侧做密封处理。楼板或是阳台等靠近施工区域的位置，应提前搭设相应的防护棚，与此同时，还要在楼梯口附近增设挡脚板、防护栏，此举同样能够为参建人员的安全提供保障。

4.2 剪力墙施工要点

分析表明，在地震带来的伤亡中，约有95%的伤亡与建筑倒塌有关，仅有5%的伤亡与地震、地震所引发次生灾害有关[3]。 在现有建筑结构形式中，最具代表性的结构之一为剪力墙。 质监部门已经将二次结构放在与主体工程同样重要的位置，指出二次结构也会给居民安全造成威胁。 鉴于此，设计方确定二次结构时，应保证结构数据能够充分达到抗震要求。

4.2.1 模板施工

大模板施工是建筑施工极为重要的一环，可以说，大模板施工会直接影响剪力墙的质量，只有严格按照要求展开施工，才能使施工达到预期效果。 首先，施工方应做到科学放线，以放线位置为依据，对预留洞、钢筋位置加以调整，仔细检查内部情况，在保证内部洁净的前提下，方可以过渡到下一工序。其次，对组装模板的工作要引起重视，先对剪力墙进行找平，再完成后续施工，由此为剪力墙质量提供保证，使最终呈现出的效果达到客户预期要求。 组装期间，应以不同型号为依据进行拼装并编号，外挂环节，应确保混凝土强度在7.5 N/mm2或以上，如果混凝土强度未达到这一规定数值，则不得着手对模板加以安装。 另外，项目施工常用的脚手架、三脚架均会在不同程度上影响剪力墙的质量，因此，在实际施工期间，施工方应对其引起高度重视，确保剪力墙质量达标。

安装内墙模板的顺序为横向—纵向。 首先，要求施工方安装门窗模板，再利用既有工具加以固定，由此达到科学安装模板的目的；其次，方可通过塔吊的方式，将模板转移到指定位置，以撬棍为支点，移动木板墙并进行安装，待安装木板墙的工作告一段落，尽快调整螺栓所在位置并作加固处理；最后，则是核实墙体安装质量，确保模板标高、垂直度及水平度均能够达到设计方案所提出的要求。

外墙模板对施工方专业技术和能力所提出要求极为严格。 正式施工期间，施工方应先仔细检查门窗及洞口，彻底清理既有杂物，确保模板尺寸规格符合要求。 随后，酌情安装脚手架以及三脚架，为施工人员安全提供全面保障。 逐一校正窗墙螺栓并加以固定，在提高施工精度的同时，确保模板牢固而且密实，以免后续施工环节出现漏浆或是其他问题，影响施工质量[4]。对高层别墅而言，拆除模板和安装模板同样重要。在拆除模板时，既要避免墙体表面受损，还要确保拆除顺序正确。一般情况下，模板的拆除流程是：（1）拆除穿墙螺栓；（2）拆除角螺栓；（3）剥离墙体及模板。 若拆除期间遭遇突发情况，致使拆除工作难以得到有序推进， 则需要施工人员借助撬棍辅助施工，待拆除工作告一段落后，尽快清理模板表面杂质，再视情况决定是否过渡至下一工序。

4.2.2 钢筋施工

对框架剪力墙而言，钢筋工程具有极为重要的作用。 在钢筋施工期间，应重点关注以下几方面内容：一是科学选材，确保所选择材料符合施工要求。 通过反复试验的方式，使钢筋各方面质量达到预期水平，随后方可流转至后续工序。 二是搭接钢筋材料时，科学计算接头位置和搭接长度，确保搭接质量符合要求。 剪力墙的顶部构造如图1 所示[5]。 三是对预制砂浆块引起重视，通过合理绑扎钢筋，最大限度提升施工质量。 四是酌情选用不同焊接方法， 保证搭接可靠且稳固。 在焊接过程中，切记不得干扰或损坏剪力墙结构，而是要以现场情况为依据，科学排布梁柱节点并焊接，保证排布科学，焊接合理。

图1 剪力墙构造示意图

4.2.3 混凝土施工

制备混凝土先要按照要求选择优质原材料， 再结合要求确定配合比，在对原材料用量加以控制的前提下，通过充分搅拌的方式，获得能够达到行业标准的混凝土。 在专业人员手持振捣工具制备混凝土期间，应确保振点位置合理且科学，待混凝土表面形成气泡， 便可以选择终止振捣， 以免振捣时间过长，导致混凝土密度或是强度受到不利影响。 浇筑混凝土的环节，应沿墙面钢筋增设相应的限位卡，以免出现浇筑超标的情况。 另外，洞底模板还需要配有相应的剪力撑、定位桩，待设置以上构件的环节告一段落后，方可按照规定流程完成浇筑。

4.3 防水施工要点

一般来说，设计方案均会详细指出项目阳台砌体、外墙和卫生间需要达到的防水等级， 施工方应利用素混凝土浇筑上翻坎，并根据现场情况决定是否需要增设配筋。 期间应仔细凿毛基底，保证凿毛宽度和墙体宽度相同，凿毛深度以1 cm 为最佳。 彻底清理凿毛现场后，便可以告知监理人员，并由监理人员前往现场进行验收。 随后，再结合设计图纸对墙体规格、位置加以确定， 按照由下至上的顺序植筋， 相邻植筋间隔以500 mm 为宜。 施工方应严格按照设计说明选用材料，别墅的外墙、卫生间以及其他可能需要频繁接触水的区域，优先选择烧结页岩砖，搭配适量的加气混凝土，对各层沉降和建筑总体重量加以控制。

5 二次结构施工管理策略说明

别墅二次结构与施工质量密切相关， 施工方应对该环节引起重视，在实际施工过程中，有以下几项工作尤其需要注意。

一是加大管理力度，根据现场情况制订管理方案，综合采用不同管理措施，降低安全问题发生率。

二是帮助参建人员树立正确的安全观念， 以免安全意识淡薄，致使参建人员随意更改设计方案或工艺，进而引起不必要的问题。 在帮助参建人员树立安全观念方面，有效的实施方式为三级教育法： 通常是指班组安全、 项目安全以及企业安全。 通过三级教育，能够使参建人员对安全施工原则和要点具有系统、准确的了解。 当然，管理者也需要参与到相应的培训活动中，只有顺利通过考核的人员才能上岗，对于未能通过考核的人员，施工方应酌情进行调岗，以免给后续施工带来不必要的麻烦。

三是施工期间施工方应以现场情况为依据， 对安全管理机制加以完善， 在条件允许的前提下， 可增设相应的管理小组，由项目经理担任组长，安全生产负责人担任副组长，通过将责任落实到个人的方式，有效预防出现安全风险，确保安全管理相关工作发挥出应有的作用。

四是将电气防火工作提上日程， 要求施工人员根据电气设备情况，对不同规格的导线进行选用，以免导线直径不符合要求，致使线路发生超负荷运行的情况。 在选择保护装置时，既要考虑行业规定，还要考虑项目情况。 在连接导线期间，应反复压实接线柱。 严禁对存在超载可能的电动机加以使用，同时要确保其附近不存在易爆易燃的物质，一旦发现这类物质，应尽快进行处理，保证电气设备长时间处于安全、稳定且可靠的运行状态。

6 结语

综上所述，对别墅二次结构进行施工的难度相对较大，常规理念及方法并不适用。 换言之，要想使施工质量达到预期，关键是要对施工技术加以控制，分别从模板、钢筋以及混凝土等方面着手，针对实际情况选用恰当的安全工艺，只有这样，才能将二次结构出现质量问题的概率降至最低， 在保证二次结构具有的价值得到最大化体现的前提下， 为建筑行业健康快速发展助一臂之力。