賀程
(甘肅第六建設集團股份有限公司七公司,甘肅 蘭州 730050)
隨著社會的整體發(fā)展,城市中的用地矛盾越來越緊張,這也使得近年來的建筑施工逐漸向“高”、“大”發(fā)展,以提升建筑項目的經濟性。除此之外,在物質需求被高度滿足的當代,人們對建筑的需要也更加立體,需要建筑具備良好的保溫隔熱、防水排污等性能,且高層建筑的自重較大,對防沉降、防傾倒的要求也更高,因此,高層建筑中的土建施工效果是建筑行業(yè)開展項目建設及未來發(fā)展必須要考慮的方面。
防水、排水是高層建筑土建施工的重要內容,無論是地表或地下水,都會對建筑自身和建筑內的使用人員造成影響,因此,在高層建筑施工的過程中必須通過防水施工加強建筑的防水性能[1]。
導致高層建筑防水施工難度大的因素主要包括以下兩點:1)施工條件復雜。當前城市中的用地矛盾越來越緊張,導致大部分新的高層建筑項目都需要在城市外圍進行建設,而這部分的地區(qū)的土壤成分復雜、地下水系復雜,在進行土建施工的過程中時常出現(xiàn)因施工條件復雜導致的基坑滲水問題。2)基坑深度影響。高層建筑自重較大,因此,為防止高層建筑的不規(guī)則沉降問題,高層建筑項目的基坑深度一般在10m以上,隨著基坑開挖深度的加大,地下水對基坑施工的影響也越加明顯。
建筑工程的施工是設定一個生產目標,通過對施工技術的應用不斷優(yōu)化建筑內容,最終達成建設目的的生產過程,因此,在高層建筑的施工中存在多個施工環(huán)節(jié),且施工環(huán)節(jié)之間環(huán)環(huán)相扣,若各施工環(huán)節(jié)之間的協(xié)調配合不足,會導致質量問題的不斷出現(xiàn),進而降低高層建筑土建施工的整體質量。
如:在基礎施工中,需要首先對施工區(qū)域進行放線定位,保證施工位置無誤,若施工過程中放線工作人員與開挖施工人員的協(xié)調配合不到位,便會導致基坑開挖的位置錯誤、深度不足等問題。
土建施工是建筑工程、土木工程等工程建設類行業(yè)的主要施工技術,因此,高層建筑的土建施工相關技術已經十分成熟,且為最大化施工技術的在各類工程項目施工中的應用效果,相關技術部門已經制定完善的施工標準。但在實際的高層建筑土建工程部分施工中,施工人員的技術能力、施工人員的工作責任心理、管理人員的管理能力、管理人員的現(xiàn)場督促等,都是土建施工技術的落實影響因素,當前大部分施工單位在土建施工中都存在或多或少的問題,影響高層建筑的土建施工質量。
地基是承載高層建筑重量,保證高層建筑在長久使用中始終保持高性能表現(xiàn)的重要施工內容,且地基的開挖施工會對后續(xù)的地基施工工作質量造成直接影響,施工單位應嚴格落實施工標準,保證地基開挖的施工技術落實和施工安全,才能夠有效保證地基施工后的荷載性能。地基開挖施工應重點關注以下兩個方面:1)確保地基開挖符合基本要求。地基開挖的基本條件包括地基的開挖深度、地基的尺寸等,會對地基的承載性能造成直接影響,因此,在地基開挖前應根據(jù)高層建筑的建設規(guī)模及施工現(xiàn)場的地質條件,確定地基的開挖是很度和開挖尺寸,控制開挖精度,以保證地基的開挖施工符合高層建筑項目的建設需要。2)根據(jù)施工現(xiàn)場條件制定施工方案。地基開挖的施工影響條件較多,如施工期間的天氣影響、施工現(xiàn)場的土質條件、施工現(xiàn)場的地下管線分布情況、施工現(xiàn)場周邊的生態(tài)環(huán)境等,制定地基開挖施工方案,確定開挖日期、地基開挖技術選擇,避免高層建筑的土建施工對原有建設的破壞[2]。
在地基開挖后,基坑周邊的土體會處于單側失去支撐的狀態(tài)中,且在高層建筑項目的土建施工中,為提高地基的荷載性能,地基深度一般在5m以上,此時地基周邊的土體穩(wěn)定性極差,若未采取支護措施,便會導致施工現(xiàn)場的安全事故發(fā)生。
基坑支護技術一般分為連續(xù)墻支護、鉆孔灌注樁支護、混凝土板樁支護等,支護技術的核心便是通過在基坑內部建設支護設施,基坑支護設施會在地基周邊土體向基坑內部施壓時有效阻擋土體,從而保證基坑內部的施工安全。
但隨著近年來高層大型建筑項目的增多,對深基坑支護技術的應用開發(fā)也越來越深入,在10m以上的深基坑支護施工中,土體對基坑側施加的壓力呈幾何倍增加,常規(guī)支護方案已經無法滿足地基施工的支護需要,為保證支護效果,施工單位一般會采用多種施工方案綜合后的復合支護體系保證地基施工的順利進行。以深圳灣超總恒力總部大廈的深基坑支護案例為例(圖1為恒力集團深圳灣超級總部地基施工鳥瞰圖),為保證建筑面積106190m2、高度達250m的超大型建筑施工需要,其基坑深度達24.5m,選擇由360根咬合樁、47幅地下連續(xù)墻、71根立柱樁以及四道支撐梁組成的復合支護方案作為該建筑項目的地基施工支護方案,其竣工后的地基施工效果表明,該支護方案為建筑項目的地基施工提供了良好的施工保障。因此,在實際的高層建筑施工中,施工單位應全面分析施工現(xiàn)場的各類施工條件,合理選擇支護方案,才能夠為后續(xù)的地基施工保證基本條件,并保證施工現(xiàn)場人員和設備的安全。
圖1 恒力集團深圳灣超級總部地基施工鳥瞰圖
樁基施工技術是當前建筑工程中常見的基礎型式,樁基施工的基本原理是通過在地基中埋設樁體,當建筑物對地基施加壓力時,樁體便會將一部分的建筑壓力傳遞至地基深處,進而提升地基的整體荷載性能[3]。
隨著時代的發(fā)展,當前樁基施工技術根據(jù)樁體的埋設方式分為灌注樁和預制樁兩種,無論哪種樁基施工技術,都需要在地基中鉆孔,為樁體的埋設和澆筑提供基本條件,但在樁基施工的過程中,時常出現(xiàn)塌孔、斜孔等問題,導致樁基施工的質量受到影響,為避免類似問題的出現(xiàn),施工單位在進行樁基施工前,應對鉆孔設備進行全面檢測,保證鉆孔設備的性能標準,同時,在鉆孔的過程中,施工操作人員應嚴格遵守施工要求,反復掃孔,為后續(xù)的樁基施工提供保障。相較于預制樁地基施工,灌注樁施地基施工因施工現(xiàn)場的復雜條件,其施工質量受不穩(wěn)定因素的影響,為保證樁基施工技術的應用效果,在灌注樁地基施工施工中,澆筑和振搗施工必須嚴格按照施工流程進行,保證灌注樁成型后的整體質量。
混凝土澆筑施工是高層建筑土建施工中的主要施工內容,無論是建筑主體澆筑、樁基礎澆筑等,都是直接影響高層建筑建成后使用效果的重要影響因素?;炷翝仓┕ぶ械某R妴栴}包括混凝土泵送離析、混凝土澆筑后裂縫等,為保證混凝土澆筑的整體施工質量,在混凝土混合料拌制環(huán)節(jié)必須嚴格控制混凝土性能。首先,混凝在凝固過程中因水化作用的影響會散發(fā)出大量的水化熱,從而造成混凝土水分的快速流失,導致混凝土裂縫的出現(xiàn),在極端炎熱的天氣中,會進一步加快混凝土中水分的流失速度,造成混凝土構造物的性能下降。因此,在配比混凝土的過程中應優(yōu)先原則低水化熱的水泥作為膠料,同時對混合料中添加各類減水劑、早強劑、防凍劑等外加劑,能夠有效避免水化熱問題對混凝土構造物的性能形象,提高混凝土構造物成型后的整體性能。其次,高層建筑物需要使用大量混凝土作為施工材料,依靠人力完成混凝土在施工現(xiàn)場的運送工作不僅會造成大量的人力資源浪費,同時也難以保證施工效率,當期在高層建筑的混凝土澆筑施工中,施工單位均采用泵送設備完成混凝土在施工現(xiàn)場的運送工作,在此過程中,若混凝土的坍落度不符合泵送標準,會導致混凝土在泵送過程中離析,進而導致施工質量問題的出現(xiàn),為避免混凝土離析問題的出現(xiàn),在確定混凝土配比后,應進行坍落度實驗,確定混凝土的坍落度滿足泵送標準后,才能夠進行混凝土澆筑泵送。最后,為加強混凝土構造物的強度和抗剪力,在混凝土構造物中會是通過加筋的方式提升構造物性能,但需要注意的是,合理的配筋比率才能夠保證混凝土構造物的施工質量,配筋率較低或配筋率較高,都會導致構造物的強度和抗剪力受到影響,在正式施工前,施工單位的技術人員應對構造物的混凝土澆筑比例進行分析,而后確定配筋率及鋼筋分布位置,才能夠最大化混凝土澆筑施工技術的實際應用效果。
給排水是現(xiàn)代建筑物的基本性能,無論是建筑使用期間生活用水供給或排除產生的生活廢水,亦或是自然天氣的雨、雪產生的水分,都會對建筑內部的使用造成影響,科學、合理的建筑給排水能夠有效避免外界水分對建筑物內部的影響,同時保證建筑內的用水需要,提高 建筑使用人員的使用體驗[4]。
給排水的施工應遵守以下幾項原則:1)動力管道讓普通管道。在建筑物的排水工程施工中,普通管線是利用重力的原理,使管道呈一定角度傾斜,從而達成排水和給水目的的,而動力管道則是通過加壓的原理進行輸水排水,管道位置和角度對動力管道的性能影響較小,因此,在給排水管道的施工安裝中,若動力管到與普通管道的施工位置沖突,應優(yōu)先安裝普通管線。2)小口徑管道讓大口徑管道。給排水管道是建筑功能性的基本保障施工,需要使用大量管道鋪設,這也導致給排水工程的整體造價較高,其中大口徑管道的材料成本遠高于小口徑管道,當小口徑管道與大口徑管道在施工位置上產生沖突時,對大口徑管道進行改動會造成給排水工程的整體造價增加,損害施工單位的利益。3)分層布置。分層布置能夠有效避免管道之間的影響,同時能夠為給排水管道在高層建筑建成后的檢修工作提供便利。給排水管道的分層順序一般從上到下按照蒸汽、熱水、給水、排水的順序排列。
施工前的準備工作主要包括對技術交底和施工方案制定兩個方面,首先,為保證設計思想與施工技術的高度協(xié)調,在高層項目的施工開始前,應組織施工單位和設計單位的技術交底會議,雙方工作人員能夠充分交流對高層建筑項目的想法和認識,使施工單位的工作人員和管理人員能夠理解是高層建筑的設計思路和設計意圖,若施工單位因技術能力有限,無法達到設計標準,通過技術交底會議,設計單位也能夠進行適當調整。其次,施工方案的定制應在高層建筑設計的基礎上,通過施工單位對施工現(xiàn)場條件的調查與分析,根據(jù)分析結果制定的針對性技術使用辦法和特殊情況應對措施[5]。
高層建筑項目的施工過程是通過施工技術將施工材料優(yōu)化成目標建筑物的生產過程,因此,施工材料的直接會直接影響高層建筑物的土建施工技術應用效果,為提升土建施工技術在實際施工中的應用效果,必須保證施工材料的質量。
首先,在施工材料的采購環(huán)節(jié)中,施工單位應嚴格按照設計標準選購。設計單位在進行建筑物設計時,會按照建設單位的需求確定建筑物規(guī)模,而后根據(jù)建筑物所在其余的施工條件,綜合建筑物自身的各項功能,確定建設高層建筑所需的施工材料種類和性能標準,施工單位只需嚴格按照設計圖紙中標注的所需建材標準進行采購,即可保證施工材料的質量。
其次,不同的施工材料對存儲的條件要求也不盡相同,如:水泥、鋼筋等建材,需要在干燥的環(huán)境中存儲,當水泥進場后,施工單位應立即將水泥運送到指定區(qū)域,在地面鋪設防潮墊,避免地面水氣與水泥接觸導致水泥發(fā)生反應。因此,為保證施工材料在進場后的性能標準,在施工材料進場后,應按照施工材料的特點對施工材料進行管理,才能夠保證施工材料在施工中的良好性能表現(xiàn)。
竣工后的驗收環(huán)節(jié)能夠暴露出大量在施工過程中因技術應用不到位導致的施工質量問題,因此,為避免施工質量問題被代入到后續(xù)的施工階段中,在土建施工部分結束后,應組織建設單位、施工單位與設計單位的三方聯(lián)合驗收,對照設計標準與實際施工內容檢測施工質量問題,并對施工質量問題及時處理,為后續(xù)的高層建筑施工奠定基礎[6]。
綜上所述,土建工程是建設高層建筑項目的重要部分。施工單位應分析土建施工技術的正確應用方法,在施工前做好前期準備工作,保證施工方案的合理性和施工材料的質量,并通過施工后的高標準驗收避免施工質量問題被代入到后續(xù)的施工中,能夠最大化土建施工技術的應用效果,為建筑行業(yè)的整體發(fā)展提供保障。