高層房屋建筑施工技術(shù)的創(chuàng)新途徑研究

王建芹 青島中筑置業(yè)有限公司

1 前言

為促使我國(guó)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)向綠色低碳、節(jié)能環(huán)保方向的升級(jí)轉(zhuǎn)型，施工單位及相關(guān)的技術(shù)研發(fā)人員應(yīng)在不斷結(jié)束語(yǔ)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加大新技術(shù)的研發(fā)力度，對(duì)傳統(tǒng)施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善，大膽進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。同時(shí)在施工實(shí)踐中也要積極應(yīng)用創(chuàng)新施工技術(shù)，全面提高施工質(zhì)量和效率。

2 高層房屋建筑工程創(chuàng)新施工技術(shù)分析

2.1 鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)創(chuàng)新

在施工中，應(yīng)積極創(chuàng)新其混凝土結(jié)構(gòu)柱的施工技術(shù)。如型鋼柱技術(shù)，其由于具有較大的剛度以及較高的承載性能，在抗震能力方面的優(yōu)勢(shì)十分突出，且該技術(shù)的施工操作快捷簡(jiǎn)單，也能夠適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下的施工要求，因此在地震多發(fā)地區(qū)及大跨度高層房屋建筑工程中逐步得到了廣泛應(yīng)用。

2.2 混凝土施工技術(shù)創(chuàng)新

隨著大體積混凝土施工越來(lái)越廣泛，但大體積混凝土比較容易出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題。因此施工單位應(yīng)通過(guò)對(duì)大體積混凝土澆搗施工技術(shù)的創(chuàng)新及混凝土混合料配比的優(yōu)化改進(jìn)來(lái)提高混凝土構(gòu)件的完整性，從而為整體結(jié)構(gòu)安全提供可靠的保障。

2.3 環(huán)保施工技術(shù)創(chuàng)新

隨著我國(guó)綠色低碳、節(jié)能環(huán)保發(fā)展戰(zhàn)略的提出，傳統(tǒng)的高能耗高污染型的建筑行業(yè)也必須對(duì)傳統(tǒng)施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，通過(guò)新材料、新技術(shù)工藝及新技術(shù)管理模式的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)行業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型，減少對(duì)資源的浪費(fèi)，降低對(duì)環(huán)境的污染，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，促進(jìn)建筑行業(yè)向環(huán)境友好型方向發(fā)展。

2.4 信息化施工技術(shù)創(chuàng)新

隨著我國(guó)在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)方面的發(fā)展，在施工中也應(yīng)積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)引入先進(jìn)的信息技術(shù)促進(jìn)建筑施工技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展，從而全面提高施工質(zhì)量和效率。

3 高層房屋建筑工程創(chuàng)新施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐分析

3.1 工程概況

某項(xiàng)目三期10 號(hào)、12 號(hào)、13 號(hào)樓總承包工程的10 號(hào)、12號(hào)、13號(hào)樓為地下4層、地上47層、總高度均為143.95m，10號(hào)、12號(hào)樓為住宅，13號(hào)樓為公寓。本工程基礎(chǔ)形式為灌注樁-筏板，主樓結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)，地庫(kù)結(jié)構(gòu)形式為框架+剪力墻結(jié)構(gòu)。

3.2 型鋼柱創(chuàng)新施工技術(shù)分析

在該工程中采用型鋼柱結(jié)構(gòu)，通過(guò)將十字形鋼柱內(nèi)置于框架柱內(nèi)來(lái)提高其強(qiáng)度和承載能力。在施工中要優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)部位節(jié)點(diǎn)，并對(duì)相關(guān)施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。

3.2.1 測(cè)放施工

施工單位在安裝型鋼柱前應(yīng)首先按設(shè)計(jì)要求對(duì)所有型鋼柱位置以及軸線(xiàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)，作為型鋼柱參照的基準(zhǔn)。

3.2.2 搭設(shè)腳手架

在搭設(shè)整體式提升架施工時(shí)，施工單位應(yīng)首先制作預(yù)埋管，并將其綁扎固定在結(jié)構(gòu)鋼筋上。然后采用膠帶、泡沫及鋸末等材料封堵預(yù)埋件兩端，防止?jié)仓r(shí)注入混凝土。在澆搗混凝土?xí)r應(yīng)防止出現(xiàn)位移等問(wèn)題。同時(shí)在施工時(shí)可以采用用水鉆鉆孔方式保證支座安裝可靠。施工人員可通過(guò)雙排腳手架來(lái)搭設(shè)腳手架安裝平臺(tái)。平臺(tái)寬度應(yīng)為1.7m，且水平高度差應(yīng)控制在30mm內(nèi)，然后將腳手板滿(mǎn)鋪在平臺(tái)上。依次完成豎向主框架、水平桁架以及附著支撐結(jié)構(gòu)的安裝施工。

3.2.3 綁扎混凝土框架柱鋼筋

在綁扎立柱箍筋時(shí)，施工人員應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算每根立柱所需要的箍筋數(shù)量，并在下層伸出連接筋上套好箍筋套，之后再進(jìn)行立柱鋼筋施工。在連接豎向受力筋施工時(shí)，應(yīng)通過(guò)直螺紋來(lái)連接柱縱向鋼筋。且連接接頭應(yīng)按50%錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，而設(shè)置綁扎連接接頭時(shí)則應(yīng)錯(cuò)開(kāi)25%，同時(shí)要保證鋼筋甩到上層的長(zhǎng)度相同。在綁扎豎筋時(shí)，應(yīng)保證鋼筋垂直，并利用線(xiàn)錘來(lái)校正調(diào)整。

3.2.4 模板施工

在安裝框架柱模板施工時(shí)，采用的是新型鋁合金模板。該模板架體在穩(wěn)定性、強(qiáng)度及剛度上更加突出。施工單位應(yīng)合理選擇相應(yīng)的支撐體系，并加強(qiáng)對(duì)施工荷載的控制，以保證模板結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固。在型鋼柱施工時(shí)應(yīng)按二次結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱的施工要求，一次性完成鋁模澆筑。在本次施工中由于設(shè)置了較多的獨(dú)立構(gòu)造柱，因此采用了第一道背楞與相鄰構(gòu)造柱連接形成整體的背楞加固方式，加設(shè)獨(dú)立加固的幾道背楞，同時(shí)還將橫向支撐設(shè)置于獨(dú)立構(gòu)造柱四周，以確保其固定牢固。在拆模施工時(shí)要合理確定拆模時(shí)間，以防止對(duì)混凝土成型質(zhì)量造成不利影響。

3.2.5 混凝土施工

本工程使用預(yù)拌混凝土，并通過(guò)混凝土罐車(chē)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。混凝土運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后，混凝土采用地泵結(jié)合塔式起重機(jī)來(lái)進(jìn)行泵送。在型鋼柱澆筑施工前，施工人員應(yīng)提前2h 對(duì)模板以及柱底混凝土進(jìn)行灑水濕潤(rùn)，并用砂漿封堵柱模板外圍縫隙。澆筑時(shí)應(yīng)將幾根柱作為1 組，然后循環(huán)下料，且下料時(shí)的自由傾落高度應(yīng)控制在3m 以?xún)?nèi)。完成每段混凝土的澆筑施工后，施工人員應(yīng)封嚴(yán)門(mén)子洞模板且用套箍箍牢。在振搗施工時(shí)采取分層振搗方式，且每層厚度應(yīng)控制在500mm左右。振搗時(shí)應(yīng)快插慢拔，合理控制振搗時(shí)間，避免振搗棒對(duì)鋼筋及預(yù)埋件造成破壞。在完成型鋼柱澆筑48h 后，應(yīng)將模板拆除，立即采取灑水養(yǎng)護(hù)措施，且養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)達(dá)到7d以上。

3.2.6 砌體施工

本工程施工中采用的是蒸壓加氣混凝土砌塊作為砌筑材料。在構(gòu)造柱抱框施工時(shí)，施工人員應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求在拉結(jié)筋、構(gòu)造柱及過(guò)梁位置植筋，然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)檢測(cè)施工質(zhì)量，檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行砌筑施工。在安裝拉結(jié)筋時(shí)，應(yīng)選擇砌塊墻兩端的鋼結(jié)構(gòu)柱以及沿混凝土墻的豎直方向設(shè)置拉結(jié)筋，且其間距應(yīng)控制在0.5m 左右。施工人員應(yīng)將鋼筋混凝土構(gòu)造柱設(shè)置于長(zhǎng)度超過(guò)2倍層高的砌體填充墻墻體中部、外墻“L”與“T”交接位置以及單片外墻端頭處，同時(shí)應(yīng)為墻體拉結(jié)筋預(yù)留位置。該高層房屋建筑工程的門(mén)窗過(guò)梁鋼筋和預(yù)留構(gòu)造柱均采用的是植筋施工技術(shù)。

3.3 大體積混凝土創(chuàng)新施工技術(shù)分析

該工程的10 號(hào)、13 號(hào)樓基礎(chǔ)筏板厚度為1.8m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C45P8，屬于大體積混凝土。為了防止裂縫產(chǎn)生，施工單位應(yīng)積極創(chuàng)新混凝土配比工藝，并對(duì)其澆搗施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善。

3.3.1 大體積混凝土配比創(chuàng)新施工技術(shù)要點(diǎn)

在大體積混凝土混合料的水泥選擇中，應(yīng)選擇含堿量相對(duì)較低，具有較大強(qiáng)度富余系數(shù)，且強(qiáng)度等級(jí)為42.5的質(zhì)量穩(wěn)定礦渣水泥。粗骨料應(yīng)選用含針片狀碎石量較少甚至不含、自然連續(xù)級(jí)配為5mm～32.5mm 的石料，且含泥量應(yīng)控制在1%以?xún)?nèi)。細(xì)骨料級(jí)配應(yīng)與粗骨料保持一致，應(yīng)盡量選擇中、粗砂，其含泥量應(yīng)控制在2%以?xún)?nèi)。在選擇外加劑時(shí)，應(yīng)結(jié)合水泥型號(hào)選擇適應(yīng)性較好的外加劑。施工單位應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定外加劑類(lèi)型和使用量。一般可以采取將緩凝劑加入水泥的方式延長(zhǎng)混凝土初凝時(shí)間，從而將混凝土初凝時(shí)間控制在8h～10h 之間，這樣有利于底層混凝土與新澆筑混凝土的結(jié)合。同時(shí)摻入適量膨脹纖維抗裂劑可減少混凝土的溫度應(yīng)力，而摻加減水劑則能使水化熱峰值期推遲。在選擇超細(xì)活性摻合料時(shí)應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇性能指標(biāo)達(dá)到Ⅰ級(jí)以上的粉煤灰等，且摻量應(yīng)控制在25%左右。

3.3.2 大體積混凝土創(chuàng)新澆搗施工技術(shù)要點(diǎn)

混凝土澆筑施工時(shí)應(yīng)采取斜面分層方式，并按“一個(gè)坡度、薄層澆筑、循序推進(jìn)、一次到頂”的原則進(jìn)行澆筑作業(yè)，從而將混凝土構(gòu)件暴露面盡量縮小，減少澆筑時(shí)間，并提高混凝土強(qiáng)度。同時(shí)根據(jù)該高層房屋建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在澆搗施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)工序的銜接，嚴(yán)格控制振搗工藝，并在澆筑過(guò)程中采取遮陽(yáng)措施。施工人員應(yīng)利用水準(zhǔn)儀來(lái)對(duì)澆筑標(biāo)高及厚度進(jìn)行定點(diǎn)抄平，并通過(guò)板面標(biāo)高以及其平整性進(jìn)行嚴(yán)格控制。此外還應(yīng)創(chuàng)新溫控措施，以防止大體積混凝土表面出現(xiàn)裂縫。

3.4 測(cè)溫創(chuàng)新施工技術(shù)分析

施工單位積極應(yīng)用信息化創(chuàng)新測(cè)溫技術(shù)，及時(shí)掌握混凝土硬化過(guò)程中的動(dòng)態(tài)溫度變化，從而在混凝土構(gòu)件出現(xiàn)溫度過(guò)高以及溫差過(guò)大等問(wèn)題時(shí)及時(shí)采取相應(yīng)的技術(shù)措施。在25℃條件下，新型測(cè)溫元件的測(cè)溫誤差在0.3℃以?xún)?nèi)，其測(cè)試范圍則可以達(dá)到-30℃～150℃之間，且絕緣電阻在500MΩ 以上。在安裝測(cè)試元件前，施工人員應(yīng)先在水下1m 對(duì)其進(jìn)行24h 浸泡。安裝測(cè)試元件時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確確定接頭安裝位置，應(yīng)在12 鋼筋上將測(cè)溫探頭以及測(cè)溫線(xiàn)預(yù)埋固定牢固，然后用塑料布包裹探頭，在鋼筋間應(yīng)設(shè)置隔離絕緣膠布，且要防止測(cè)溫線(xiàn)與鋼筋接觸。在混凝土澆搗過(guò)程中要防止碰觸測(cè)溫元件和相關(guān)的引出線(xiàn)。在測(cè)溫過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)合理控制測(cè)溫頻率，準(zhǔn)確記錄測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，并根據(jù)各測(cè)溫點(diǎn)溫度變化曲線(xiàn)對(duì)斷面溫度進(jìn)行分析。一旦發(fā)現(xiàn)溫控?cái)?shù)值存在異常時(shí)應(yīng)及時(shí)報(bào)警，以便采取相應(yīng)的控制措施。

3.5 節(jié)能環(huán)保綠色創(chuàng)新施工技術(shù)分析

該工程的施工單位按照ISO18000 以及ISO14001 等要求建立了安全環(huán)保技術(shù)體系，并通過(guò)積極推廣使用新技術(shù)工藝和新施工材料的應(yīng)用，以提高高層房屋建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)應(yīng)用的環(huán)保性，減少對(duì)資源的消耗。施工單位應(yīng)用新型節(jié)材技術(shù)以及新型結(jié)構(gòu)材料、維護(hù)材料、裝飾裝修材料及周轉(zhuǎn)材料的應(yīng)用來(lái)減少材料資源的浪費(fèi)。同時(shí)提高了用水效率，積極應(yīng)用非傳統(tǒng)水源。在建筑施工的機(jī)械設(shè)備與機(jī)具應(yīng)用、施工用電照明及臨時(shí)性的生產(chǎn)生活辦公設(shè)施應(yīng)用中積極應(yīng)用新型節(jié)能技術(shù)，如在辦公室等臨時(shí)設(shè)施中采用了能重復(fù)利用的可拆裝式組件，降低了臨建成本和能源消耗。施工企業(yè)通過(guò)對(duì)臨時(shí)用地指標(biāo)的合理利用和施工現(xiàn)場(chǎng)的科學(xué)布局，加強(qiáng)了臨時(shí)用地保護(hù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)地和施工用地保護(hù)的目標(biāo)。同時(shí)在施工過(guò)程中，施工單位采用了統(tǒng)一下料、統(tǒng)籌搭配的施工技術(shù)，減少鋼筋廢料的產(chǎn)生，并采取對(duì)馬凳筋等廢料進(jìn)行綜合利用等技術(shù)減少鋼筋用量。而在結(jié)構(gòu)施工時(shí)則采用了新型的內(nèi)支撐碗扣架配頂板快拆體系，有效節(jié)約了頂板模板以及鋼木龍骨的用量。此外，施工單位還積極創(chuàng)新?lián)P塵控制技術(shù)、噪聲振動(dòng)控制技術(shù)、光污染控制技術(shù)、水污染控制技術(shù)、土壤保護(hù)技術(shù)及建筑垃圾控制，有效減少了對(duì)環(huán)境的污染。

3.6 提高施工人員素質(zhì)

面對(duì)施工人員素質(zhì)參差不齊的情況，施工單位應(yīng)當(dāng)想方設(shè)法提高其整素質(zhì)。針對(duì)土木工程施工人員制定合理了培訓(xùn)方案，實(shí)現(xiàn)其基本素質(zhì)的提高。在具體的施工過(guò)程中，對(duì)于發(fā)生的問(wèn)題施工單位應(yīng)當(dāng)及時(shí)解決，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，確保各項(xiàng)施工技術(shù)能夠與工程的實(shí)際進(jìn)展保持有效的結(jié)合。根據(jù)工程開(kāi)展需要完成部門(mén)分工，保障每個(gè)項(xiàng)目都有具體的部門(mén)對(duì)接和負(fù)責(zé)。充分調(diào)動(dòng)施工人員參與素質(zhì)培訓(xùn)的積極性，促進(jìn)其施工技能的提升。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，在實(shí)際的施工過(guò)程中，對(duì)于存在的問(wèn)題應(yīng)當(dāng)選擇正確的方法及時(shí)解決，以此來(lái)確保施工質(zhì)量能夠符合要求，同時(shí)有利于施工單位整體競(jìng)爭(zhēng)能力的提升。隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈，高層房屋建筑工程的施工單位必須通過(guò)對(duì)施工技術(shù)的創(chuàng)新來(lái)增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，全面提高施工技術(shù)水平和施工質(zhì)量效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，并擴(kuò)展其生存空間，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，從而推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。