高层住宅建筑施工技术分析研究

王德龙

（邢台路桥建设集团有限公司，河北 邢台 054000）

1 高层建筑施工技术内容简述

1）混凝土施工。高层建筑混凝土工程施工内容主要包括混凝土质量控制、混凝土运输、混凝土浇筑与养护等方面。在实际施工中要根据建设项目的具体位置和现场实际情况确定是采用商品混凝土还是自立搅拌站。混凝土运输要采用专业的运输工具，保证混凝土的和易性；混凝土浇筑要根据设计要求采用分层浇筑方法，严格控制振捣时间。

2）钢筋施工。高层住宅建筑的钢筋施工大部分时间与混凝土工程同步进行，二者相互制约和作用，构成了高层建筑结构的整体框架。钢筋施工的控制要点包括原材料的型号、质量以及钢筋连接质量的控制。通常情况下，不同型号和规格的钢筋不能混用，对进场的钢筋要根据规范要求进行验收并留取试验送实验室检测。钢筋结构形式控制主要是在施工过程中严格按照设计规定的钢筋间距、连接方式以及绑扎形式等执行。

3）模板工程。高层建筑模板施工方法主要有爬模法和整体模架法两种。整体模架法可以充分降低高空交叉作业的频率，提升施工的安全性。爬模法主要应用在剪力墙结构或者钢筋筒壁结构建筑的施工中，该方法需要液压设备提升模架。

4）地基处理。高层建筑的地基处理形式主要为桩基础。高层建筑的桩基础施工包括素混凝土桩和钻孔灌注桩。具体选择哪种桩型要根据建筑所在区域地质条件、建筑基底压力以及造价等因素综合确定。

2 案例分析

2.1 项目简介

某住宅项目包括8 栋住宅楼、商业裙房、地下车库以及社区服务中心等建筑，其中，A-1、A-2 住宅楼建筑高度为54.0～54.8 m，地上18 层，地下2 层；B-5、B-6 住宅楼建筑高度为54.8～55.0 m，地上18 层，地下2 层。建筑结构形式为框架剪力墙结构，建筑基础形式为筏板基础。在高层住宅楼施工过程中，地基处理、模板工程、钢筋施工以及混凝土施工是施工关键步骤，本文对以上高层住宅关键技术的具体应用进行分析研究。

2.2 高层住宅施工技术要点

2.2.1 地基处理施工技术要点

由于A-1、A-2、B-5、B-6 住宅楼的基底压力需≥360 kPa，而经过修正验算的天然地基承载力127 kPa，无法满足基底压力要求，需要进行地基处理。A-1、A-2、B-5、B-6 号楼（18F）建议以层⑦粉土为桩端持力层，对于高层住宅楼，采用素混凝土桩复合地基。桩端进入持力层深度不小于1 倍桩径。工程桩单桩竖向承载力特征值应通过静载荷试验确定。按场地各层地基土的物理力学性质指标及相关规范确定桩的极限侧阻力标准值qsik和极限端阻力标准值qpk，详见表1。

表1 素混凝土桩复合地基设计参数

2.2.2 模板施工技术要点

该工程选用厚20 mm 的胶合板作为模板，模板支撑形式为钢木混合支撑体系。为了加快模板周转速度，施工现场配备了多余模板进行周转，具体数量如下：用于剪力墙施工的模板配备2 套；用于梁体和板体施工的模板配备3 套。模板施工具体技术要点如下。

1）模板支架的搭设与拆除

本项目模板支架采用满堂支架，钢管直径48 mm，支架底部不能与土层直接接触，需要在土层上增设方木作为垫板，所有增设的方木必须尺寸一致，目的是防止支架体系发生不均匀沉降。当本层墙体和柱体混凝土浇筑完成并达到一定强度后可继续搭设支架，现场技术人员根据每层支架布设图进行控制线、标高的施放并进行定点定位搭设的技术指导。

模板支架拆除前，要紧密关注混凝土结构强度，达到一定强度后才可以进行拆除作业。当结构梁体的跨度≥8 m 时，需要待混凝土强度达到100%以后方可拆除模板支架。当结构梁体的跨度＜8 m 时，混凝土强度达到75%时即可拆除模板支架。此外，施工现场要保留同条件的养护试块，目的是评定混凝土质量是否满足设计规范要求[1]。

2）剪力墙模板的安装

剪力墙模板定位过程中要考虑到根部胀模引起的错位问题，具体预防纠偏措施是在内墙预先埋设板条并在预埋板条上钉顶板条，在外墙下层部位的顶部预先埋设螺旋杆。为确保已经穿好的螺旋杆处于同一条直线上，需要在穿螺杆之前用线弹出一条直线作为参照。模板交界处无法穿螺旋杆固定，在后续模板浇筑过程中要给予足够的关注，确保模板在浇筑过程中不出现内陷，避免混凝土浇筑后的成品出现错台。转角处的剪力墙模板应使用异形钢管预制件，确保转角处的模板在浇筑过程中不出现跑模或者胀模问题。此外，模板的垂直度也是非常重要的控制选项，该工程采用铅锤吊钢丝绳校准模板的垂直度。

3）梁和板的模板安装

在墙体顶部施测并弹出轴线、水平线以及梁体的具体位置，随即开始钉墙头模板，墙头模板施作完成后，根据实际需要调整支架高度后继续安装梁底模板并弹线找平；梁体模板和斜支撑安装依照弹好的母线完成，并依据梁体高度确定侧面模板的高度。当梁体高度超过45 cm 时，为了确保模板安全可靠，需要在侧模上穿螺栓进行加固。此外，要严格控制梁体侧模下口尺寸，在支模过程中安装卡具，避免梁体下口处出现胀模问题。依据模板安装示意图架设龙骨和支柱，确定支柱排列的间距时，要将施工通道需要的宽度考虑在内，调节支柱的高度，并找平大龙骨，架设小龙骨。小龙骨的架设要从四周开始，收口在中间，模板安装完毕后，要检查支架的可靠性，并清洗梁面和板面。此外，用油毡封闭模板拼接有缝隙的地方。

2.2.3 钢筋施工技术要点

1）钢筋的制作加工

钢筋加工制作之前必须对设计图纸和加工表进行复核，核对无误后再对钢筋加工下料表进行核对，对每种类型的钢筋进行初步检查，判断钢筋表观是否达到了规范要求。在钢筋施工过程中，如果需要对部分钢筋进行替换时，应对钢筋材料替换前后的性能进行认真比对，必须遵守低强度钢筋无法替代高强度钢筋的规则。

钢筋表面应洁净，如果施工前发现钢筋局部存在锈迹或杂质，应立即进行除锈作业，但施工现场为了简化作业流程，钢筋除锈工作通常和钢筋冷拉作业一并完成。钢筋调直使用机械调直的方法，调直后的钢筋不应存在微小波浪或者微小弯曲，钢筋表面伤痕深度应符合规范要求，个别不适合用机械调直的钢筋，应采用人工调直。钢筋下料长度要充分考虑建筑结构构件的尺寸、结构保护层厚度等因素。直钢筋下料长度计算方法为：建筑构件长度减去建筑保护层厚度后再加上弯钩所占的长度。弯起钢筋下料长度计算方法为：弯起钢筋的直段部分长度加上斜弯长度后减去弯曲调整值后再加上弯钩增加的长度[2]。

2）钢筋的绑扎与安装

采用双层钢筋网的墙体钢筋绑扎时，应在两层钢筋网之间设置支撑铁，以固定钢筋间距。墙体钢筋绑扎的垂直度通过吊线方法实现。严格控制主筋间距，剪力墙上边3 道主筋绑扎和下边3 道主筋绑扎均采用满绑的形式，其余位置的绑扎采用梅花点绑扎。此外，为了提高部分重要区域钢筋位置的精度，通常在钢筋竖向受力外侧点焊一道水平钢筋。

当梁板纵向受力钢筋为双层排列或者多层排列时，为了确保钢筋间距的稳定，需要在层间布设短钢筋固定。箍筋与立筋绑扎并交错布设绑扎接头，悬臂挑梁箍筋接头在下，梁主筋外角出与箍筋满扎，其余部位可按梅花点绑扎。板体的钢筋网绑扎时要采用满绑策略，并且建筑板体上部的负弯矩钢筋在作业过程中不能拖踩踏，要对悬挑负弯矩钢筋的位置和钢筋高度进行严格控制。板体与梁体交叉的位置，在交叉上方的应是板体钢筋，在交叉中部位置的应是次梁钢筋，在交叉位置下部的是主梁钢筋。

3）钢筋接长

施工过程中需要根据设计要求对钢筋进行加长作业。该工程规定凡是直径超过18 mm 但小于22 mm 的钢筋进行加长作业都需要使用机械连接方法；直径超过22 mm 的竖向钢筋加长时，需要采用套筒挤压的方式。如果采用的是电弧焊方法对钢筋进行加长，钢筋的接头形式主要有帮条焊、搭接焊以及坡口焊3 种。帮条焊接头形式主要适用于Ⅰ级钢筋和Ⅱ级钢筋的接驳，用作帮条的钢筋应该与主筋直径和材质相同；搭接焊形式不仅适用于Ⅰ级钢筋、Ⅱ级钢筋焊接，还适用于Ⅲ级钢筋的焊接，如果采用双面搭接焊，搭接长度为主筋直径的5倍，如果采用单面搭接焊，搭接长度为主筋直径的10 倍。

2.2.4 混凝土浇筑与养护技术要点

高层建筑墙体混凝土浇筑、梁体和板体混凝土浇筑的策略不同。高层建筑墙体浇筑时，需先在墙体底面浇筑与混凝土配合比相同砂浆，砂浆浇筑厚度以50 mm 左右为宜；墙体浇筑遵循分层浇筑原则，每次浇筑厚度控制在40 cm 左右，每浇筑一层振捣一层，振捣次数以混凝土面不出现浮浆为准，按照此循环连续推进。墙体洞口混凝土浇筑要确保洞口两侧混凝土高度一致，墙体洞口处的混凝土振捣应确保均匀且密实，当遇到墙体厚度较小时，墙体洞口钢筋密集区域应采用直径为25 mm 的振捣棒振动，保证振动部位的均匀密实。加筋稀疏区域可以采用直径50 mm 的振捣棒进行振动。高层建筑的梁体和板体混凝土浇筑时可以先浇筑一端，然后采用赶浆法推进，将梁体按照梯形形状进行分层浇筑，当梁体浇筑高度与楼板平齐后，再与楼板一起浇筑。楼板混凝土浇筑时的虚铺厚度要比板体设计厚度略大，浇筑后立即用平板式振捣器有顺序地振捣，振捣完毕后再用刮尺抹平混凝土表面。

无论是墙体浇筑还是梁体、板体浇筑后都应按照规范要求进行养护，混凝土养护方法采用散布覆盖配合洒水保湿的方法。如果混凝土有抗渗或者缓凝要求，其养护时间应在14 d 以上，混凝土强度未达到1.2 MPa 之前，严禁任何形式的踩踏。

3 结语

通过对案例项目的地基处理工程、模板工程、钢筋工程以及混凝土工程技术要点进行分析研究，并严格按照实施要点去执行，有效提升了高层建筑施工质量和施工进度，最终高层建筑总体施工质量符合规范设计要求。由此可见，针对高层建筑项目的关键技术进行分析研究，并不断加大关键技术的研究力度，对一些作业效率较低的工艺进行优化，完善高层建筑施工管理措施，可以行之有效地提升高程建筑施工质量，实现高层建筑施工应有的经济效益和社会效益。