浅论高层建筑施工质量控制

浅论高层建筑施工质量控制

近年来，随着社会的发展，建筑科学和建筑技术也取得了很大进步，特别是在我国大中型城市，土地寸土寸金的形势下，为充分发挥土地的综合利用率，小高层、超高层建筑正在日益成为城市建设的主体，高层建筑技术得以迅速发展。由于高层建筑的投入相对多层大，且施工周期长，抗震性能要求高，工程质量和安全越来越引起人们的重视等方面都有其特殊性。本人从进一步加强质量控制的角度出发，针对高层建筑施工中对质量有影响的人员因素控制、“三线”控制、混凝土强度控制以及施工过程控制等要点，结合多年从事施工实践的一些体会，谈谈个人的一些看法。

一、高层建筑项目施工管理机构的控制

工程质量是靠人操作出来的更是管理出来的。要做好一个项目，少不了有一个精明的建设方、一个素质全面和能力强的项目经理、一支有操作经验和技术过硬的施工队伍。对于高层建筑施工的控制，不论是单体高层建筑还是小区的群体高层建筑施工，首先都应从控制“人”开始。

作为项目的建设方，在考察和选择施工单位时，往往看重的是施工单位资质等级、技术水平、工程业绩和经济实力，对该单位组织机构形式和拟将投入该项目的人员状况的重视，也主要是通过施工单位提供的书面文件得以了解。在市场竞争及其残酷的今天，借牌、挂牌、分包、转包现象层出不穷，个人借靠拿项目的不在少数。因此，如何选好属于具有资质单位的将被选派作为项目的带头人？是建设方认真思索的课题！

作为项目的施工方，是项目施工质量的缔造者，百年大计，质量第一。从参与项目竞争开始，就应该备选真正能担任该工程施工的项目经理和技术负责人，备选好能投入该项目的施工班组。虽然，为了竞标取胜，可能采取替代方式作出承诺，但承诺应该是守信的一部分，承诺时可以多一种方案。必要时，备选的人员可以参加技术方案的编制工作，以便熟悉和了解该项目情况。项目经理是企业法人在该施工项目中的全权代表，代表企业法人全面实施项目的施工承包合同，对项目的质量、工期、成本、安全负第一责任。项目施工过程中，任何施工指令都应该执行已编定的方案。同时，应该充分发挥项目技术负责人的作用。当前，真正有丰富经验和有资质证的项目经理多数都在企业的管理岗位上，有资质证经验较少但有冲劲的

才是当前担任施工负责人的主角，市场上有一批有经验的项目施工管理人才，备选时都可以作为资源的一部分。对于施工班组，应该在合格劳务方名单中选配。现在施工企业有固有施工班组的已经很少见了，但大部分施工企业都有长期配合的劳务专业队。

二、高层建筑“三线”的施工控制

建筑物的轴线、标高、垂直度是建筑物的经络，控制不好，对高层建筑的质量影响很大。对高层建筑的轴线、标高、垂直度控制来说，由于涉及面广，施工环境复杂，操作技术难度大，经常会发生位移或不准现象。“三线”的控制是高层建筑施工的一大难点。施工时，应做好以下技术控制：

1、轴线的控制

1.1轴线控制网的引测

基础施工时，由于环境视线较好，可以采用常规的轴线控制网进行放线控制。设置控制点时，要综合考虑随着建筑物升高时必要的复测。高层建筑施工过程中，脚手架与施工层同步向上，导致从外围一些基准点无法引测。因此在±0.00结构施工复核轴线无误后，以—层楼面为基准在最长纵横向预埋一定数量的200*200*8mm钢板，在钢板上标出控制轴线或主轴线控制点；二层及以上施工时，以一层楼面为基准在每层楼面相应位置留设200*200mm方洞，采用大线锤引测下层楼面的控制点（必要时也可直接用激光经纬仪引测），再用经纬仪及钢卷尺进行轴线校正，放出各层轴线和细部尺寸线。

1.2过程线的控制。

挂起两条线，浇好剪力墙，这是过程线控制的关键。浇筑剪力墙，宜用18mm厚优质胶合夹板，外墙外围组合固定大模，内墙散装散拆进行组合模编号。这样墙体平整度得到了保证，但更要注意的是墙体的垂直度。为此：①模板支撑时严格控制好剪力墙的四角，确保四个角的垂直度偏差在最小范围内；②浇筑混凝上时，在剪力墙外平面的腰部和顶部挂双线，确保线和模板始终保持一致，发现问题及时调整，从而达到线性控制的目的。

2、垂直度的控制

控制垂直度是保证高层建筑的质量基础，也是关键的环节之一。为了控制建筑大楼的垂直度，首先应根据大楼柱网布置情况，先将大楼四个边角柱的位置确定。在安装四个边角柱的模板时，沿柱外层上弹出厚度线，立模、加支撑，采用吊线的方法测定立柱的垂直度；在保证垂直度100％后，对准模板外边线加固支撑、浇筑混凝土。待四角柱拆模后，其他各列柱以该四柱为基线，拉条钢线，控制正面的平整度和垂直度。施工过程中的垂直度控制，应用激光仪加重锤进行双重较验，这样更能增添垂直度的准确性，同时加上内、外双控使高层建筑的竖向投测误差能减小到最低限度。

3、标高线的控制

在每层预控轴线的至少四个洞口（一般高层至少要由3处向上引测）进行标高的定位，同时辅以多层标高总和的复核，然后辅以水准仪抄平，复核此四点是否在同一水平面上，以确保标高的准确性。这其中对四个洞口标高自身的准确性要求提高，因施工过程中模板、浇筑、加载等原因，洞口标高可能失去基准作用。为此必须确保引测点的可靠性，加强洞口处模板支撑，同时辅以直径为12钢筋控制该部位楼面厚度，确保标高的准确。

在大楼四角、四周具备条件处设立层高、累计层高复核点，每层向上都附以该位置进行复核，防止累计误差过大。层面标高复核过程中必须实现每层面的四个洞口控制点与外层高复核点在同一水平面上方能确认标高的准确性，达到标高控制的目的。

三、高层建筑的混凝土强度控制

高层建筑由于混凝土用量大，施工周期长，气候及工作条件影响因素多，有时会发生混凝土强度离散性大，甚至不合格。那么如何克服和控制好混凝土的强度这一关呢？施工过程中，要认真做好以下技术控制工作：

1、配合比的选定

工程开工前，一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土，并都要到质量监督管理部门认定的具有资质的试验机构做级配试验，待级配报告出来后，根据级配做配合比试验（实验室配比），在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符。有资料统计显示，若因砂的含水率增多，砂率下降2％一3％，混凝土强度将下降15％～20％，

而水泥数量的影响为5％～20％，石子及砂的级配影响为5％～20％；水灰比影响为多增l％，强度降低5％一10％。既然影响如此之大，那就应该采取相应措施进行控制。

2、严格养护制度

高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期，而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明，在配比、原材料、振捣控制严格的情况下，仍出现混凝土强度不足。分析其原因，多为抢工期、养护时间严重不足。据有关专家测试结果，其强度比全湿养护28天：全湿养护3天：空气中养护28d分别为2：1.5：1。由此可见养护的重要性。

3、加强混凝土强度评定

剔除试块制作的不规范现象。当混凝土试块的强度测试大于设计强度时，是否就是强度评定合格了呢？《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107）规定，混凝土强度应分批进行检验评定。一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。根据相应条件选定一种，这其中都涉及到一个标准差问题。高层建筑由于施工周期、混凝土的浇筑、养护等气候条件相差大，混凝土试验值的离散性也较大，即标准差过大，如笼统地作为一个批次来评定，很可能不合格，因此应分批，按条件基本相同的划为一批进行评定，这样做既符合国家规范要求，也符合现场实际。

4、建筑裂缝的控制

裂缝分为运动、不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。虽说骨料内部凝固时产生的微观裂缝不可避免，但从质量角度考虑应尽可能减少。由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大、且带有地下室，所以裂缝产生的可能性更大。下面主要叙述有关对裂缝的“放”、“抗”相关措施。所谓“放”，就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施；所谓“抗”，就是处于约束状态下的结构，在没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的措施。

4.1“放”的措施：砌筑填充墙至接近梁底，留一定高度，砌筑完后间隔至少一周，宜15d后补砌挤紧；合理分缝分块施工；在柱、梁、墙板等变截面处宜分层浇捣等。

4.2“抗”的措施：①尽量避免使用早强高的水泥，积极采用掺合料和混凝土外加剂，降低水泥用量（宜<450kg／m3）。实践经验表明，每m3混凝土的水泥用量增加10kg，其水化热将使混凝土的温度升高1℃。高层混凝土用量大，有时还有大体积混凝土，从经济、实用角度宜掺入外加剂。当然掺入外加剂后，要预计对早期强度的影响程度。据此可提请设计科研部门予以探讨和评定。②选择合理的最大粒径砂石，这样可减少水和水泥用量，减少泌水、收缩和水化热。有资料显示：用5～40mm碎石，比用5—25mm的碎石，可减少用水量6～8？K／m3降低水泥用量15kg／m3；用M＝2.8的中粗砂比用M＝2.3的中粗砂，可减少用水量20—25kg／m3，降低水泥用量20～25？K/O。③在施工工艺上，应避免过振和漏振，提倡二次振捣、二次抹面，尽量排除混凝土内部的水分和气泡。④现浇板中的线盒置于上、下层筋中间，交叉布线处采用线盒，沿预埋管线方向增设直径为Ф6＠150，宽度≮450的钢筋网带。

4.3“放”、“抗”相结合的措施。在混凝土裂缝的预防中，对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩，需主要控制好构件的湿润养护，避免表面水分蒸发过快，产生较大收缩的同时，受到内部约束而易开裂。对于大体积混凝土而言，应采取必要的措施（埋设散热孔、通水排热），避免水化热高峰的集中出现；同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测（尤其在前3天）。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温宜控制在25℃以内，否则因温差过大产生混凝土裂缝。

四、过程的质量控制

建筑工程的质量，都是在人们操作过程中一步一步形成的。只有做好施工过程的质量控制，把每一个过程质量做成精品，才能保证整个建筑最终是合格或优良品。现在国家实行建筑工程质量终身制，参与建筑施工的人员都有责任。测量技术人员，对“三线”测量复核的精度和准确度负完全责任，对测量放线用的仪器和机具要做好维护和送检工作；材料采购人员对所采购符合设计和规范要求的材料质量负责；操作班组对自己操作过程质量负责；项目试验检测员对按施工验收规范严格取样送检负责；项目技术员对按图纸设计、规范、施工方案要求提出的材料采购计划和成品半成品加工计划的质量负责；项目施工员对自己所负责指挥施工的分部分项工程质量负责；项目质量检查员肩负双重职责，严格按图纸设计、规范、规程进行过程检查，发现问题及时向项目经理反映，必要时，直接向公司领导反映；项目技术负责人对项目的施工技术质量负责；项目经理对整个工程质量负责，是项目的第一质量责任

人。公司主管部门应该定期或不定期对项目的过程质量进行全面检查。一句话：建立和完善过程质量控制管理制度，并认真实施。

我认为，高层建筑的质量控制，应该从制度建立开始，用制度约束人，控制好质量的缔造者---人这个因素，严格控制好高层建筑的“三线”，控制好混凝土质量、严把过程质量关，认真实施质量控制的“三检”制度，落实质量终身责任，就会创建出合格的产品。随着社会生产和科学技术的进一步发展，一大批先进的仪器和施工工艺越来越广泛地应用到高层建筑施工中，这对设计、施工、监理也提出了越来越高的要求。高层建筑施工质量的控制，值得建筑业同行们进一步研究、探讨。

高层建筑施工中的沉降观测

随着我国建筑企业的发展，承建高层、超高层建筑的能力和技术水平已接近或达到世界一流。本人在长期施工实践中深深体会到，要保证高层和超高层建筑达到一流产品，不仅要注重施工过程中的各个节点和隐蔽工程，还必须加强施工中的沉降观测。通过加强过程监控，指导合理的施工工序，并及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免建筑物因沉降而导致主体结构产生裂缝，造成巨大的经济损失。

一、观测建筑物沉降的基本要求

1、仪器设备、人员素质要求。根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确反映建筑物在不断加荷过程中沉降的实际变化，要求沉降观测应用精密水准的水准尺，最好使用受环境温差变化小的高精度铝合金水准尺。如项目部不具备铝合金水准尺，可使用一般塔尺，尽量使用第一段标尺。从事观测工作的人员应受过专业培训和熟练掌握设备仪器，具有高度责任感。

2、观测时间要求。建筑物的沉降观测受时间严格限制，尤其是首次观测必须按时进行，否则整个观测得不到真实的数据，也就失去了观测意义。其他各阶段的复测，根据工程进展高层建筑施工中沉降观测技术的应用实行，不得漏测或补测。只有这样，才能掌握准确的沉降情况或规律。

3、观测点的要求。为能反映出建筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征之处。一般要求在建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，按照国家标准设置相邻点观测点。特别要注意埋设的沉降观测点不仅要符合各施工阶段的观测要求，还要考虑到装饰阶段施工不被破坏或掩盖住观测点。

4、沉降观测要自始至终遵循“五定”原则，即基准点、被观测物上的沉降点设定，所用仪器、设备要稳定，观测人员要稳定，观测时的环境条件基本一致，观测顺序和方法要固定。

这些措施在客观上可以减少观测的误差和不确定性。

5、施测时要求使用仪器、设备的操作人员在首次实测前对所用仪器进行校正，必要时由计量单位予以鉴定。一般连续使用3至6个月，必须重新校对仪器、设备。操作人员要相互配合，认真仔细，做到每个数据有校核。

6、沉降观测数据要及时整理和计算，原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，按照依据正确、严谨有序、有效的原则进行成果整理计算。

二、具体施测程序及步骤

1、建立水准控制网

根据工程特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案，由建设单位提供水准控导线点并根据工程的测量施测方案和布网原则要求建立水准控制网。一般布置3个以上水准点，水准点的间距不大于100米。在施工现场内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点，并且施工现场内各水准点都能构成闭合检校。各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外，水准点的埋深要符合要求（大于1.5米））。水准控制网与基准点联测，平差计算出各水准点的观测路线，依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图确定位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，各次观测均沿统一路线进行。

2、沉降观测

根据编制的工程施测方案及确定的观测周期，首次观测应在观测点安稳固定后及时进行。建筑物有一层或数层地下结构的，应从基础开始，在基础的纵横轴线上按照沉降观测点进行首次观测。首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础，其精度要求非常高，为此要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。随着结构每升高一层，检测人员依次检测观察点的沉降变化，并及时记录在案，直至竣工。

3、实测记录整理

将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。某个观测点N的每周期沉降量：△c=Hh，ⅠHn，Ⅰ-1，Ⅰ表示观测周期数（Ⅰ=1，2，3……）且H1=H0累计沉降量：△C=∑△c（n），n表示观测点号。

4、统计表汇总

根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总，绘制各观测点的下沉曲线。建立下沉曲线坐标，横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为荷载值，下半部为各沉降量。将统计中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中，得到对应于荷载值沉降曲线。根据沉降量统计表和沉降曲线图，预测建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降信息反馈到有关的勘察设计部门。这对于在软地基施工的高层和超高层施工尤其重要。利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度，并为同一地区承建相似结构形式的建筑物的施工单位编制施工方案提供参考，同样也为勘察设计单位提供宝贵的施工现场建筑物沉降第一手资料。

为保证建筑产品的质量，本着对社会和企业负责，在高层和超高层施工中，建筑企业必须重视施工过程中的建筑物沉降观测。在施工中严格按照国家标准，定人，定时进行每一次沉降观测。同时加强从事观测人员的工作责任性，在实际测量中不能随意改变沉降观测精度，每次观测复审必须做到两人以上。