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高层建筑工程施工技术的难点与对策

作者

华光平

身份证号码:411523198611301730

中图分类号: TU71 文献标识码:A

引言

高层建筑作为现代城市的重要组成部分,不仅满足了土地集约化利用的需要,同时也成为社会经济发展水平和科技水平的重要体现。施工过程中,施工单位往往面临地质条件复杂、施工工艺要求严格、机械设备协调困难以及施工安全风险高等问题。如果处理不当,将直接影响工程进度与质量,甚至带来安全隐患。因此,深入研究高层建筑工程施工技术中的难点,并提出科学合理的对策,具有重要的现实意义和推广价值。

1 高层建筑施工的技术难点分析

1.1 基础施工难点

在高层建筑施工中,基础工程往往是决定工程成败的关键环节。由于城市核心区域多为复杂地质环境,土质软弱、承载力不足以及地下水丰富的情况较为普遍,这对深基坑施工提出了严苛要求。深基坑开挖不仅要保证周边环境和邻近建筑的稳定,还需应对地下水渗透引发的土体流失和沉降问题。基坑支护若处理不当,极易发生失稳、塌方等严重事故,对施工安全和工期造成重大威胁。因此,基础施工的难点集中在如何科学选择支护方式、有效控制地下水位以及实时监测基坑变形,以确保施工安全与后续工程的顺利开展。

1.2 结构施工难点

高层建筑的主体结构通常采用框架-剪力墙或核心筒体系,这类结构在受力和构造上都较为复杂,直接增加了施工难度。混凝土的浇筑与泵送是最典型的问题,长距离、高强度的泵送作业常导致堵管、离析和混凝土性能衰减。此外,钢筋工程施工因配筋密集、构造节点复杂,绑扎及安装难度较大,施工人员操作空间受限。模板工程也不容忽视,高层建筑模板体系需要承受巨大荷载,拆装频繁且施工高度高,对工艺水平和施工组织都提出了更高要求。若在混凝土浇筑、钢筋安装或模板支撑中存在疏漏,极易影响结构整体质量与安全。

1.3 施工设备与运输难点

随着楼层高度不断增加,施工材料和人员的垂直运输成为制约工程效率的关键。高层建筑通常依赖塔吊和施工电梯,但当楼层超过一定高度后,运输距离增长,效率下降,同时增加了设备磨损和能耗。尤其在场地受限的情况下,塔吊布置位置难以兼顾施工全域,极易出现材料运输不均衡或局部拥堵的现象。另外,施工机械设备种类繁多,空间有限,若设备布置不合理,容易造成干扰甚至安全事故。如何在有限的空间内科学安排设备位置,确保垂直与水平运输畅通,是高层施工必须重点解决的问题。

1.4 安全管理难点

高层建筑施工的安全风险远高于普通工程,尤其是高空作业频繁,坠落和物体打击事故时有发生,成为安全管理中的突出难点。施工过程中,脚手架、临时平台和作业面均处于高空,稍有疏忽便可能导致重大事故。同时,施工现场电气线路复杂,临时用电设备分布密集,电气火灾和触电风险较大。在钢筋焊接、混凝土养护和机械运转过程中,若管理不当,也可能引发火灾或爆炸隐患。如何加强安全教育、严格落实防护措施,并结合智能监控手段进行实时监管,已成为高层建筑施工安全管理不可回避的难题。

2 高层建筑施工的对策研究

2.1 基础施工对策

在高层建筑的施工中,基础处理是整个工程的起点,也是确保结构安全与稳定的关键环节。针对复杂的地质条件,应当结合现场勘察结果,合理选择支护方式。例如,在软弱土层或地下水丰富区域,可以采用地下连续墙、SMW 工法桩或复合土钉墙等支护措施,以保证基坑的稳定性和周边环境的安全。与此同时,降水措施也不可忽视,常用的井点降水和深井降水应根据地下水埋深及水位变化情况进行合理布置,确保基坑内保持干燥,避免涌水事故的发生。除此之外,还应加强监测与预警机制,设置自动化监测设备,实时监控基坑位移、沉降及水位变化,一旦超出警戒值,立即采取补救措施。通过多方面的技术与管理手段,能够有效减少基坑施工的安全隐患,为后续主体施工奠定坚实的基础。

2.2 结构施工对策

高层建筑的结构工程量庞大,涉及混凝土、钢筋及模板等多个环节,因此在施工过程中必须采用先进的工艺和管理方法。首先,在混凝土施工方面,可以使用高性能泵送混凝土,通过优化配合比,合理控制塌落度和凝结时间,有效降低离析与堵管的风险。同时应采取分层、分段浇筑的方法,保证混凝土密实度和结构整体性。其次,钢筋与模板工程应进行优化,推广钢筋直螺纹套筒连接技术,避免传统焊接带来的质量隐患,提高施工效率。模板施工中则可使用整体式大模板体系,不仅能提升精度,还能缩短工期,减少安全风险。最后,新型工艺的引入也是解决结构施工难点的重要途径,例如采用爬模、滑模技术,在高层核心筒或筒体施工中,能够实现施工设备随层提升,显著减少高空操作,降低安全风险,同时提高施工速度。

2.3 施工设备与运输对策

施工设备在高层建筑中发挥着至关重要的作用,尤其是在材料和人员运输方面,其布置与管理直接影响施工进度与效率。首先,在塔吊与施工电梯的布置上,必须根据建筑平面布局及高度合理规划,避免出现局部覆盖不到或运输效率过低的问题。塔吊数量和位置应通过科学计算与模拟分析确定,使运输路径最短化。其次,为减轻人工劳动强度与提升运输效率,应当大力推广机械化施工设备。例如自动爬升塔吊、高空作业平台、混凝土布料机等均能显著提升施工效率,并减少施工人员高空作业的风险。在运输组织上,可以通过分时段调度的方式,避免高峰期的运输拥堵,同时结合物联网技术,对设备运转状态进行实时监控,及时发现并解决设备隐患。合理的设备布置和科学的管理策略,能够确保材料供应及时,降低施工干扰,保证整个工程顺利进行。

2.4 安全管理对策

安全管理是高层建筑施工过程中最为重要的一环,也是保障工程顺利推进的前提条件。首先,施工企业应当建立完善的安全教育与培训制度,通过定期的培训与考核,提高施工人员的安全意识与应急能力。新进场人员必须经过安全交底和技术培训,确保能够正确使用防护设施。其次,安全防护措施要全面落实,例如在作业面和临边区域设置防护网、护栏和安全带,尽可能降低坠落风险。同时在塔吊、脚手架等关键设备上设置监控系统,实时掌握其运行状态。临时用电方面,应规范布线,使用漏电保护器,防止电气事故。更为先进的做法是利用BIM、物联网和视频监控系统,构建智慧安全监管平台,对现场风险点进行动态监测与预警,从而提升安全管理的精细化水平。通过技术手段与制度措施相结合,能够在源头上减少事故发生概率,保障施工人员的人身安全。

结束语

高层建筑施工是一个复杂的系统工程,技术难点突出,管理要求严格。通过对施工难点的分析可以看出,基础施工、结构施工、设备运输、安全管理和施工组织等方面均是影响工程质量和进度的关键环节。针对这些问题,采取科学的施工技术、先进的管理手段以及信息化技术支持,不仅能够有效克服施工中的难题,还能大幅提升施工效率与工程质量。随着BIM、智能建造、装配式施工等新技术的发展,高层建筑施工将更加智能化、精细化和绿色化。只有不断总结经验、创新技术与优化管理,才能更好地应对高层建筑施工中的挑战,推动建筑行业的可持续发展。

参考文献

[1]曹守锋,吴丽娟. 高层建筑工程施工技术及质量控制要点研究[J].中国高新科技,.2024.14.43.

[2]段建宇. 高层建筑工程施工技术的重点与难点探究[J].建材发展导向,2024.0444.

[3]杜永强. 浅谈高层建筑工程施工中的桩基础施工技术[J].建材发展导向 2024.0266.