周火雄

超高層建筑通常具有較大的平面輪廓、較高的空間使用率、較復雜的功能組合和較多的設備系統(tǒng)，其結(jié)構施工屬于涉及多專業(yè)、多環(huán)節(jié)、多參與方的綜合性工程，施工質(zhì)量直接影響建筑物的安全性、耐久性、舒適性和美觀性。因此，必須對超高層建筑結(jié)構施工科學合理的規(guī)劃、組織和管理，采用先進技術方法和設備，確保施工過程順利進行，以達到預期效果。本文以華發(fā)十字門國際花園A8 地塊主體工程為例，介紹了其結(jié)構特點和施工難點，并闡述了施工技術要點和質(zhì)量把控措施。

1 工程概況

案例項目位于廣東省珠海市橫琴新區(qū)十字門商務區(qū)南灣大道與會展四路交會路口的東北角地塊，一標段總建筑面積約153105.46 m2，總用地面積約13473.18 m2，其中地上建筑面積112685.91 m2，地下建筑面積為40419.55 m2。一標段包含1 棟44 層住宅樓、1 棟39 層酒店/辦公樓、3 層商業(yè)裙樓和3 層地下室，其中住宅樓結(jié)構高度154.00 m，酒店/辦公樓結(jié)構高度153.55 m，均屬于超高層建筑。

該工程的超高層建筑包括塔樓和裙房2 個部分，塔樓采用框筒結(jié)構，基礎類型為樁基礎；裙房采用框架+水平鋼桁架結(jié)構，基礎類型為獨立基礎和人工挖孔墩。樁基設計等級為甲級，場地類別為Ⅱ類，地基基礎設計等級為甲級，地基土為軟弱土。

本工程的結(jié)構安全等級為二級，結(jié)構設計使用年限50 年，抗震設防烈度為7 度。本工程的鋼結(jié)構主要分布在塔樓的勁性柱和裙房的鋼柱、鋼梁、勁性梁柱以及鋼筋桁架樓承板等部位。

2 結(jié)構施工的難點與要點分析

2.1 結(jié)構設計與準備工作

超高層建筑由于高度、體型及功能等方面特殊性，對結(jié)構設計提出了更高的要求。結(jié)構設計不僅要滿足建筑物的使用功能和美觀要求，還要考慮風荷載、地震作用、溫度變化、收縮和徐變等多種因素對結(jié)構的影響。因此，結(jié)構設計是超高層建筑結(jié)構施工的基礎，必須遵循相關規(guī)范和標準。結(jié)構設計采用不同的結(jié)構選型，對施工提出的要求也不同。為保證施工質(zhì)量，在施工開始前，現(xiàn)場人員要充分熟悉圖紙，查閱相關規(guī)范圖集，及時與設計單位溝通，盡量做好施工準備，避免后期出現(xiàn)質(zhì)量問題。

施工過程中要嚴格按照圖紙和規(guī)范要求操作，控制好混凝土澆筑、鋼筋綁扎和模板支撐等關鍵環(huán)節(jié)，保證結(jié)構的尺寸精度和強度質(zhì)量。同時，還要注意對結(jié)構定期檢測和維護，及時發(fā)現(xiàn)并處理可能出現(xiàn)的裂縫、變形及損傷等問題[1]。

本工程的酒店/辦公樓結(jié)構高度為153.35 m，住宅樓結(jié)構高度為154.00 m，建筑高度均為165.25 m，屬于超高層建筑。住宅樓為框剪結(jié)構，裙房為框架+水平鋼桁架結(jié)構，主塔樓為框筒結(jié)構，結(jié)構類型較多，因此在結(jié)構施工期間需綜合采用多種施工技術，具有一定的施工難度。根據(jù)結(jié)構形式和施工條件，本工程采用了傳統(tǒng)木模結(jié)合鋁模的施工方法，施工現(xiàn)場外墻模板拼裝示意圖如圖1 所示。

圖1 外墻模板拼裝示意圖（來源：網(wǎng)絡）

2.2 基礎施工

本項目的塔樓基礎采用鉆孔灌注樁。樁基礎屬于隱蔽工程，成樁環(huán)節(jié)多，施工過程容易出現(xiàn)質(zhì)量事故，監(jiān)理人員必須重視施工全過程的質(zhì)量監(jiān)控。

鉆孔灌注樁的施工包含測量、機械操作、鋼筋加工和混凝土澆筑等多個工種，工程項目種類繁多，技術含量較高，影響因素較多，容易出現(xiàn)樁位偏差過大、孔底沉渣偏多、鋼筋籠上浮、樁體混凝土離析、斷樁及夾泥等質(zhì)量問題，導致成樁難以滿足設計要求，補救困難，無法完全通過事后檢查來判斷存在的問題。因此，必須加強施工準備、成孔、清孔、鋼筋籠連接吊放和水下灌注等施工全過程中各環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控，采取有效的預防措施。以下結(jié)合該項目施工具體情況詳細說明。

在樁基施工前，施工人員應詳細了解設計數(shù)據(jù)及要求，確保施工準確性。本項目的樁基礎是鉆孔灌注樁。在施工前，監(jiān)理人員要對施工單位的施工方案進行審核，并對施工設備、材料和人員配備情況進行檢查。重點檢查鉆機的安裝平穩(wěn)度、轉(zhuǎn)盤中心與護筒中心的重合度、鉆頭的直徑和鉆頭的磨損情況等，復核水平和高程控制網(wǎng)以及樁位的放樣，并與設計圖紙進行對比。

根據(jù)地質(zhì)勘察報告，本項目的地層由上至下依次為填土層、粉土層、黏土層和砂巖層，設計要求樁端進入砂巖層2 m 以上。在施工前，監(jiān)理人員要審核施工單位的施工方案，并檢查施工設備、材料和人員配備情況。重點檢查鉆機安裝平穩(wěn)度、轉(zhuǎn)盤中心與護筒中心重合度、鉆頭直徑與刀具磨損情況等，復核水平和高程控制網(wǎng)以及樁位的放樣，并與設計圖紙進行對比。

在成孔過程中，施工單位應按照規(guī)范要求使用優(yōu)質(zhì)泥漿，定期檢測泥漿的比重、黏度和含砂率等性能指標，檢查護筒埋設情況，保證護筒內(nèi)外水位差≥1 m，并及時補給泥漿。還要檢查鉆進速度和終孔深度，并記錄每根樁的成孔時間和泥漿消耗量等數(shù)據(jù)。

在清孔過程中，現(xiàn)場使用專用清孔機具，在清孔前后分別測定沉渣厚度和泥漿比重。沉渣厚度≤50 mm（端承樁）或150 mm（摩擦樁），泥漿比重≤1.25 kg/m3。若發(fā)現(xiàn)沉渣厚度或泥漿比重超標，應重新清孔直至符合要求。通過上述措施，可以提高鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量[2]。

2.3 鋼結(jié)構施工

針對超高層建筑中的鋼結(jié)構施工，應從以下2 個方面進行質(zhì)量把控：

1）生產(chǎn)制作問題。這類問題主要包括板件的下料方式、焊縫的布置和變形控制等。下料時可采用剪切機對4 mm 厚的鋼板剪切，避免火焰切割造成的波浪變形。在焊接H 型鋼時，應采用對稱、分段和跳躍等焊接方法，并在每個節(jié)點處預留5 mm的補償量，以減小焊接變形。在制作過程中，需每隔10 m 對構件的尺寸和形狀進行檢查和校正，保證構件的精度和質(zhì)量。

2）連接問題。鋼結(jié)構的連接主要包括高強螺栓連接和現(xiàn)場焊縫連接，本工程采用2 種連接相結(jié)合的方式連接鋼柱和鋼梁。在高強螺栓連接時，應先用刷子和壓縮空氣清潔螺栓和孔洞，然后用水平儀和千斤頂平整裝配面，再用電動扳手緊固螺栓組件，最后使用扭力計檢測緊固力矩，以保證連接的牢固性。在焊縫連接時，根據(jù)設計要求選用了E5015 型焊條，并按照說明書和操作規(guī)程使用和保管。實際操作中，應先用砂輪機打磨焊縫表面，再用超聲波探傷儀檢測焊縫內(nèi)部，從而保證焊縫的質(zhì)量[3]。另外，還可以采用反方向變形等措施，預防處理焊接變形和裂紋。

2.4 混凝土結(jié)構施工

本工程的主體結(jié)構材料采用C50混凝土。為了保證混凝土的強度和耐久性，設計時采用低水灰比、高摻合料摻量以及高性能外加劑等措施，使混凝土的抗?jié)B性能達P8，抗凍性能達F300，抗碳化性能達C60。

在實際施工時，可以采用自卸車和泵送車運輸和澆筑混凝土，嚴格控制混凝土的坍落度和溫度，避免出現(xiàn)離析、假凝和開裂等現(xiàn)象。在養(yǎng)護時，可以采用濕布覆蓋和噴霧灌水的方法保持混凝土表面的濕潤度，延長養(yǎng)護時間，提高混凝土的后期強度。在檢測時，采用超聲波法、回彈法及荷載試驗法等多種方法，全面評估和監(jiān)控混凝土強度、密實度和變形等。在處理問題時，現(xiàn)場人員應及時發(fā)現(xiàn)并修補混凝土表面的缺陷和病害，如氣泡、裂縫和蜂窩麻面等，以保證混凝土結(jié)構的完整性和美觀性。

2.5 鋼筋工程

本工程主體構件鋼筋采用HRB400E 熱軋帶肋鋼筋，鋼筋直徑12 ～40 mm。施工前，需檢測鋼筋的抗拉強度、屈服強度和伸長率等指標，確保鋼筋的質(zhì)量符合標準。在施工過程中，首選數(shù)控切割機和彎曲機精確加工鋼筋，并按照設計圖紙和規(guī)范要求對鋼筋編號、分揀、捆扎、運輸和安裝，使用鋼筋綁扎機和焊接機牢固連接鋼筋，以專用鋼筋保護墊和支架有效固定和保護鋼筋，并控制鋼筋的保護層厚度和錨固長度，避免偏位、錯位、漏放、斷裂和銹蝕，確保鋼筋與混凝土配合良好[4]。

2.6 模板支架工程

本工程施工現(xiàn)場采用鋁模板和扣件式鋼管支架作為主要模板支架系統(tǒng)，模板厚度3 mm，支架直徑48 mm，壁厚3.5 mm。在施工前，需要對模板支架進行驗收、清潔和涂油等處理，確保模板支架質(zhì)量和光滑度。在施工中，應按照設計圖紙和規(guī)范要求對模板支架進行搭設、固定、檢查和拆除，使用扣件和連接件固定模板支架，選水平儀和千斤頂精確調(diào)整與校正模板支架，以控制模板支架的垂直度和平整度，避免變形、移位及倒塌，保證模板支架與混凝土結(jié)構匹配良好[5]。

2.7 高空作業(yè)安全問題

在本工程中，現(xiàn)場的高空作業(yè)主要包括外墻幕墻安裝、混凝土結(jié)構拆模和鋼結(jié)構吊裝等，高空作業(yè)高度20 ～200 m。為了保證高空作業(yè)的安全性，現(xiàn)場采取了以下措施：

1）對高空作業(yè)人員進行專業(yè)的培訓和教育，要求其掌握高空作業(yè)的基本知識和技能，遵守作業(yè)規(guī)程和操作規(guī)范，正確使用安全設備和防護用品，如安全帶、安全繩、安全帽和防護眼鏡等。

2）提供合格的安全設備和防護用品，如升降機、吊籃、吊車、腳手架和防墜器等定期進行檢查和維護，確保其性能和功能正常。

3）設置完善的安全防護網(wǎng)和警示標志，如安全網(wǎng)、警戒線和警示牌，以及隔離和封閉高空作業(yè)區(qū)域，防止高空墜落物對環(huán)境和人員造成傷害。

3 質(zhì)量把控要點分析

首先，應加強工程設計和施工圖審查。本工程初步設計階段邀請了多位專家和顧問進行設計方案的評審和優(yōu)化，對結(jié)構形式、材料選擇、施工方法等進行充分的論證和選取，如采用鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構體系、高強度混凝土和鋼筋、自升式模板支架和滑模施工等。在施工圖階段，組織多個部門與單位審核和校對施工圖紙，及時發(fā)現(xiàn)與修改圖紙中的缺陷和錯誤，例如細致檢查和調(diào)整結(jié)構節(jié)點、構造細部、鋼筋排布及混凝土澆筑等重點環(huán)節(jié)。

其次，應加強原材料和半成品的檢驗和試驗。該項目工程施工現(xiàn)場對所有進場的原材料和半成品，例如水泥、砂、石、鋼筋、模板及支架等都查驗了質(zhì)量證明，并進行了現(xiàn)場抽樣檢測，確保其符合標準。同時，現(xiàn)場采用自建攪拌站和第三方檢測機構的雙重監(jiān)控方式對混凝土的配合比、強度、耐久性等性能指標進行嚴格控制和檢測。

最后，應加強施工總承包單位對各分包單位的協(xié)調(diào)和管理，保證工程順利進行，確保有效溝通和配合。

本工程的施工總承包單位為某建筑集團有限公司，分包單位包括土建分包、鋼結(jié)構分包、幕墻分包、機電分包和裝飾分包等多個單位。為協(xié)調(diào)管理各分包單位，施工現(xiàn)場采取以下措施：

1）明確各自的責任和義務。簽訂詳細的合同和協(xié)議，規(guī)定各分包單位的工作范圍、質(zhì)量要求、進度要求、安全要求以及費用結(jié)算等內(nèi)容。

2）制定合理的進度計劃和質(zhì)量標準。按照總體工期和節(jié)點要求制定各專業(yè)的施工計劃和質(zhì)量控制計劃，并進行定期跟蹤和調(diào)整。

3）做好技術交底和指導。對各分包單位的技術人員和施工人員進行詳細技術交底和培訓，明確設計圖紙和施工規(guī)范中的重點和難點，并提供必要技術支持和指導[6]。

4 結(jié)語

本文結(jié)合具體項目的實際情況，分析了超高層建筑結(jié)構施工及質(zhì)量控制的技術要點。超高層建筑結(jié)構施工涉及多種技術、方法和措施，需要科學規(guī)劃、精心組織、嚴格管理、協(xié)調(diào)配合，以提高施工水平，保證工程質(zhì)量和施工效率。