大型高層住宅小區施工技術的研究

徐亞

金隅京華房地產開發合肥有限公司 安徽 合肥 230000

引言

高層建筑受限較多，設計本身難度就遠超普通建筑，而在增加大型住宅屬性后，建筑施工就需要考慮更多的其他因素，如建筑安全性、人口容納量等。同時，建筑高度的增加也改變了部分技術的適用性，這導致施工人員施工經驗不適用概率增加。為減小施工壓力，本文結合某地區住宅建造實例，對施工進行調整，希望其能夠快速應用至高層建筑施工中。

1 工程概況

工程位置位某高新發展區內，用地面積約9357.8m2，建筑面積達到41319m2。建筑核心為高層住宅區，涵蓋高層辦公樓、住宅樓、商超、車庫等。該建筑附帶有地下部分，從面積達到13,237m2，建筑類型為地下室、地下車庫等。建筑地上部分42層，高度為179.7m。地下建筑部分共三層，高度為12.9m。該工程重要等級被劃分為二級，建筑抗震等級為丙。該地段并非理想地段，導致人防護等級設置為乙類。

2 高層建筑施工技術難點

2.1 基坑支護難點

建筑高度增加后，基坑支護壓力也迅速增加。傳統深基坑支護的風險識別環節與風險評估主要針對低層建筑，對高層建筑的適用性較差，很難第一時間排除支護風險。同時，傳統風險識別多依賴數據分析，而對工程現場了解不足導致風險識別期數據處理精度下降，陷入負循環[1]。而在風險評估環節，數據精度下降導致部分區域評估結論失真，進而致使工程中不穩定因素增加。另外，目標施工區域人口密度較大，還需要考慮該因素所造成的額外深基坑施工壓力。

2.2 施工難度增加

建筑高度增加也變相增加了部分技術的應用成本，并增加施工的安全管理難度。如正常情況下，大多數建筑的材料都由運輸機運輸，多數作業平臺搭建需通過腳手架完成。而在高層建筑中，垂直運輸機的運輸軌跡與運輸量均受到明顯限制，施工材料、建筑廢料、施工機具的運輸難以保障[2]。同時，作業平臺的搭建也受到限制，如材料選擇、搭建位置、負重量都需要進行調整，而這需要使用人員一定時間的適應。

3 大型高層住宅小區施工開展策略

3.1 深基坑支護流程調整

要點一：調整風險分析方法。首先，應根據區域的具體情況進行風險分析流程優化，根據風險因素、風險損失、風險概率、風險等級等關鍵詞調整風險規劃圖，并根據各環節的風險分析特點進行總結，以保證施工環節的支護質量[3]。如目標施工區位于高新區邊緣，與市中心區較近，地下埋設物數量較多，需要提前做好保護準備。理想情況下，需根據每層土體進行分析，分階段調整挖掘速度，并實時將施工數據反饋給文物保護部門及施工單位。

要點二：支護邏輯調整。

該地區地理條件特殊，支護邏輯需要進行針對性調整。在支護方向上，可從以下幾個角度上進行優化：第一，臨時性。本質上，支護作業為臨時工程，作業后期需要配合項目要求進行調整。在施工中，施工單位首先應盡可能保證工程項目的一體性，不可隨意降低支護投入資金。其次，在地下掩埋物的處理上，也需要提前進行替代物的選擇，盡可能降低對區域地質條件的影響[4]。第二，區域性特征。該區域地質條件復雜，需盡可能針對地質條件進行區域分組，方便對施工性區域進行針對性支護。而面對珍貴出土物，該處理方式的操作優勢也會更加明顯。

要點三：常見支護問題分析與排除。

大型深基坑作業中，機械設備運行所出現的碾壓、振動都會一定程度改變施工區域的土壤應力狀態，這一特點與施工深度的增加而愈加明顯。當超過一定閾值后，支護結構的穩定性會受到影響而被破壞。

在面對具體的支護問題時，不同解決方式的解決效果也有較大差異。高層建筑由于影響因素較多，更不能通過單一方式來實現支護問題的解決[5]。針對該問題，則可以嘗試利用模糊評價法對問題解決方案進行簡單評價。評價中可通過專家指導、加權平均等方式，平衡各因素，對問題解決的影響，確定方案最優解。

要點四：最終支護方案確認。

經過多些因素考慮后，最終支護方案確認為土釘墻支護。該支護方式利用土釘進行加固，加固中還可以利用混凝土與鋼絲網進行輔助。在成本控制上，由于項目占地面積較大，該方式有效降低了成本管理壓力。在項目特殊目標區的施工中，該支護模式也可以配合裝網支護，完成其他的特殊支護需求[6]。另外，該建筑為大型高層建筑，也可以通過頂部拉錨的方式強化支撐，具體操作要點如下：①準備期。進行注漿材料、土釘、噴射混凝土的材料準備，其中混凝土強度為c20，厚度大于80mm，注漿材料硬度等級M10。②邊坡開挖。開挖前期需要對工程意外情況進行關注，及時解決。待邊坡成形后，需迅速利用噴射混凝土進行加固，并選擇規格為寬15cm、厚度2cm的瀝青板快速圍擋。受天氣影響，該地區降水較多，需提前做好防水，以免影響工程開展。③鉆孔與灌注?；炷羾娚渫瓿珊?，需展開10～12d的養護工作，而該建筑為大型高層住宅建筑，可適當延長養護時間至14～15d，確認強度，達到要求后才可進行施工。土釘規格為Φ100mm，深度為10m。

3.2 裝配式施工技術利用

裝配式施工的利用可以有效降低施工難度。但在具體施工中依然存在不少施工難點，本文也根據施工難點提供了相應的處理方式，具體情況如下。

難點一：預制件運輸、管理難度大。

高層建筑預制件種類極多，數量也越遠大于同類型建筑。以項目16樓為例，該樓共使用預制件4327個，類別超過六類。部分預制件結構較為脆弱，運輸中極易損壞。部分預制件相似度較高，使用中出現錯誤使用的情況比比皆是。同時預支件結構特殊，調運過程中損壞率也難以保證。

處理策略：①部分預支件可使用高強度材料進行制作，降低高價值預制件的運輸難度。運輸過程中還可以根據構件特征調整受力分布，通過加固的方式保證預制件運輸過程中不會出現碰撞損壞問題[7]。部分情況下，可利用特定運輸架來進行輔助運輸。運輸中要盡可能做到輕啟動、緩制動，避免出現撞擊造成預支件破碎。而在堆放過程中，需要提前計算堆放處混凝土強度，避免預制件過量堆放造成塌陷。堆放中盡量做到集體堆放，過度分散堆放會影響施工效率。部分預支件堆放可利用專用堆放架進行處理，在保證堆放效率的同時，也可以保證構件的完整度[8]。②吊裝處理。吊裝前，可利用物聯網技術對預制件進行編號處理，降低錯誤吊裝概率。吊裝過程中需要根據調件的結構特征更換吊裝扁擔，如預制件重量較大時，需要增加吊裝品的強度；當預制件結構較為脆弱時，需要對吊裝扁擔進行加固，以免吊裝出現旋轉、移位。部分情況下可在吊籃中事先放入枕木、棉紗，提前做好緩沖。吊裝中需保證吊裝路徑通暢，不可以與其他材料吊運路徑產生沖突。③可定制特殊預制件。部分預制件安裝、運輸成本極高，施工單位可根據施工需求，直接聯系預支件生產方進行預支件定制[9]。

難點二：施工周期長。

裝配式建筑可以有效降低施工周期，但在高層建筑上表現也存在起重設備要求更高、一些安裝方面難度增加等問題。比如在高層裝配中，需要控制建筑的裝配誤差，而該工序的操作時間會與建筑高度成正比。另外，高空裝配作業極為復雜，多線程調運難度迅速提升，對吊具操作人員、裝配人員素質形成巨大考驗。

解決策略：穿插式施工。該施工方式可以有效縮短施工周期，并降低部分操作技術在時間管理的壓力。但長沙市施工也要求項目單位需要重新對預支架堆放處進行調整，在最小成本下滿足多線操作的基本需求，具體情況如下。

以某樓型為例，預制凹窗構件數目為14個，引力疊合板數量為14個，陽臺數量為6個，樓梯數量為2個。按照預先設計，該樓層分為三個施工區，D分別為A、B、C區三個區域，區域內預制件安裝按照垂直向水平進行，具體順序為凸窗→疊合板→陽臺→樓梯。經分析后，但樓層構件安裝好時約750min，即13h。按照設計圖紙在目標安裝位置進行吊裝，若出現水平吊裝誤差，需及時修正調整位置。環境干擾對吊裝流暢度有明顯影響，操作時應避免在強風（風級超過5）天氣下操作。在高層施工中，需要提前進行試吊，如超過20層后，需每5層進行重新試吊，并對吊籃受力結構進行分析，確保穩定性。吊運中應盡量避開工程預留鋼筋，以免與吊裝結構纏繞，影響吊運。在復雜裝配區，施工人員可借助激光進行位置調整。部分情況下可利用BIM技術來輔助進行裝配。

優化連接方式。連接材料選擇上，混凝土等級通常選擇為C30，鋼筋結構強度保持在360N/mm2即可，屈服強度控制在400MPa以上。在該項目施工中，樓板層預制層厚60mm，線膠層厚度80mm，并額外布置80mm現澆縫；樓梯連接上，利用固定鉸支座與滑動鉸支座結合的方式保證樓梯強度?？紤]有抗震需求，額外在樓梯結構上設置定位孔，避免脫落。在預制底墻、側面、頂面的安裝中，需保證凹凸深度誤差小于6mm。外墻安裝中則可以利用軸線進行安裝矯正，避免位置偏離。安裝后則需要額外臨時固定，保證組裝強度。

4 結束語

大型高層住宅區施工難度較大，施工單位應根據具體施工需求調整施工工藝，并降低施工技術應用成本。同時，施工中也要注意操作安全情況，盡可能降低各技術應用沖突。必要情況下，可以適當借鑒其他高層建筑的建造經驗，但也要做好經驗的“適應化”，考慮高密度住宅實際應用需求，保證該類施工技術的實際應用可行性。