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房建工程厂房土建施工关键技术分析

作者

王顺

山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266100

第一章 引言

随着我国建筑产业化水平的不断提升,大型房建厂房工程在工业制造、物流仓储及公共服务等领域的需求持续增长。厂房作为承载生产设备、仓储系统及配套设施的核心建筑,其土建施工不仅面临跨度大、层高高、荷载集中等结构特征,还涉及多专业穿插与高精度工艺的综合管理要求。施工过程中必须协调基础、主体、设备安装等不同阶段的空间顺序与工期安排。因此,研究并应用适应房建厂房施工特性的关键施工技术,具有重要的工程实践意义和推广价值。

第二章 大型房建厂房结构特点与施工难点分析

大型房建厂房常采用钢筋混凝土框架、框架—剪力墙或框架—核心筒结构体系,屋盖部分多为钢结构或钢桁架形式,以满足大跨度空间需求。厂房设计需兼顾承重性能、抗震性能、热胀冷缩释放及生产设备安装维护空间等多重要求。常见结构特征包括层高超过20 米的大跨空间、设有行车梁的生产车间、大面积筏板或桩承台基础及复杂的地下室结构。

施工难点主要包括:一是大体积混凝土的温控防裂;二是基础与设备预埋件的精准定位;三是多专业高频次的协同作业与穿插施工冲突;四是超长施工周期下的资源调配与质量稳定控制。厂房内部结构对几何精度与结构刚度的要求极高,任何施工偏差都可能影响设备安装精度与建筑使用功能。

第三章 关键基础施工与主体结构施工分析

3.1 关键基础施工技术分析

大型房建厂房的基础施工通常涉及大开挖深基坑作业,其基坑规模大、周边环境复杂,稍有不慎便可能引发基坑失稳、渗漏水或周边建筑沉降等安全风险。因此,施工前需进行详尽的地质勘察与水文分析,明确地下水位、土层结构及承载力等关键参数。在土方开挖过程中,应结合机械化大规模开挖与人工精细修坡的方式,既保证作业效率,又确保边坡线形及支护安装精度。对于邻近既有建筑、道路或地下管线的基坑,应在开挖前实施有限元数值模拟,预测不同支护方式下的变形趋势,并选用钢支撑+锚杆或地下连续墙+止水帷幕等组合支护体系,以提高整体稳定性和抗渗性能。施工阶段应配合布设自动化信息化监测系统,对基坑周边及支护结构的位移、沉降、倾斜以及锚杆拉力进行实时观测和数据预警。当监测值接近警戒线时,立即启动应急加固措施,例如增加临时支撑、注浆加固或调整开挖顺序,从而有效防止失稳事故。

在筏板基础施工中,模板支撑体系的布置需严格按照受力计算结果执行,特别是高支模区域应采用盘扣式钢管支架,并配合扫地杆和剪刀撑以增强整体稳定性。钢筋绑扎过程必须遵循先放线定位、后分段绑扎的原则,重要受力主筋位置需通过钢筋保护层测厚仪进行抽检,确保钢筋保护层厚度满足设计要求。混凝土浇筑宜采取“分区、分层、分仓”相结合的工艺,配合温控仿真软件(如MIDAS 或ABAQUS)预测水化热变化,科学制定保温、降温及湿养护措施,避免产生温度裂缝。在设备基础施工中,预埋件的安装精度直接决定后续生产设备的安装精度与运行稳定性。为防止混凝土浇筑时发生位移,应使用定型钢模固定预埋件,并在混凝土初凝前进行二次复测与微调。承台基础施工需严格控制桩位精度与桩顶高程,施工前利用激光定位和全站仪进行多次交叉复核,同时采用钢筋扫描仪检测桩顶钢筋分布与长度,确保与承台钢筋顺利连接。对于标准化程度高的基础构件,可采用工厂预制、现场拼装的施工模式,这不仅能显著缩短工期,还能减少现场绑扎和模板作业量,从而降低人工成本与安全风险。

3.2 主体结构施工关键技术分析

大型房建厂房主体结构施工普遍面临体量庞大、层高较高、构件规格多样化的特点,对施工工艺与现场组织管理的综合能力提出较高要求。模板体系需满足高承载、高稳定性和可重复利用的要求,通常选用盘扣式支撑体系配合大模板进行施工,并通过BIM 技术在施工前对支模、机具布置、材料堆放及人员通道进行三维模拟,提前识别高处作业集中荷载或支模冲突点,优化施工顺序和支撑布置。钢筋施工阶段应优先采用机械连接(套筒连接、滚轧直螺纹连接等)技术,减少人工绑扎带来的误差和质量波动。对于重复性高、尺寸标准的构件(如楼板钢筋网、标准化梁柱配筋),可在加工厂预制成半成品后运输至现场整体吊装,大幅提高施工效率和质量稳定性。在钢筋绑扎完成后,应配合结构构造校核软件对关键节点的抗震性能进行复核,确保施工状态与设计要求一致。

大跨度区域(如物流厂房主生产车间)的梁柱节点施工,可采用“地面分段拼装+整体吊装”工艺。对于跨度超过20 米的钢结构或混凝土梁,应在地面完成预拼装与节点焊接,经过尺寸复核及应力释放处理后再整体吊装入位,这不仅可减少高空作业风险,还能显著提高吊装精度与施工安全性。吊装作业中应根据构件重量、吊装半径和起吊高度选择合理的起重机械,并对吊点位置、吊装角度及起升速度进行严格控制,确保构件就位的平稳性和精确性。通过以上关键施工技术的系统应用,大型房建厂房在基础和主体结构施工阶段不仅可以显著提升精度与质量,还能优化施工周期和资源利用率,从而为后续屋面安装、机电设备布置及内部装修创造良好的条件。

第四章 大体积混凝土施工技术与裂缝控制

大型房建厂房的基础与主梁等部位普遍采用大体积混凝土结构,易因水化热集中而产生温度裂缝。可通过使用低水化热水泥、掺加粉煤灰或矿粉、控制入模温度等措施降低水化热峰值,并借助仿真软件优化冷却管布置与保温措施。施工应遵循“分层分区、交错跳仓”原则,厚度超过1.5 米的部位需预埋冷却水管进行循环水控温,浇筑后配合覆盖保温与表面喷水养护,控制内部与表面温差。

应布设裂缝监测传感器,实时跟踪裂缝变化,并依据裂缝特征采取压力注浆、表面封闭或结构加固等修复方法,形成全过程质量追溯体系。BIM 三维模型可用于方案模拟、进度统筹、碰撞检测与资源优化,并结合全站仪与激光扫描仪实现实时精度测量,数据上传BIM 平台进行现场校验。集成BIM+GIS 技术可将竣工模型与运维平台无缝对接,实现从施工到后期管理的可视化与数据化管理。

结语

大型房建厂房土建施工的技术路径复杂、质量要求高,需在施工策划、技术实施与质量控制各环节实现系统化协同。本文从基础工程、主体结构、大体积混凝土及信息化管理等方面提出了关键施工技术方法,证明其在提升精度、降低风险、推动标准化建设方面的价值。未来应结合人工智能与数字孪生等新技术,探索房建厂房土建施工的智能化升级路径,实现全过程的高质量建造与高效运维。

参考文献

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