超高层建筑项目施工阶段的全过程质量管理

　　第 4 章 超高层建筑项目施工阶段的全过程质量管理

　　4.1 超高层建筑质量策划

　　质量策划是质量管理的一部分，主动地选择质量策划对于一个组织来说是必要的。超高层建筑施工中不确定因素多，需要在施工前对工程的重难点进行分析，选择最合理的方案。超高层建筑的质量策划应该是从企业到项目的两阶段过程，从而保证策划良好运转。

　　4.1.1 总体策划

　　超高层建筑一般属于大型、复杂型工程。超高层建筑质量重要性不言而喻，所以事先需要由企业进行总体策划，一般有公司经理主持，由公司质量总监，总工程师等相关负责人参与策划。超高层建筑总体策划应包括的内容如下：

　　（1）确定项目总体质量目标 项目总体质量目标以企业质量方针为依据，同时要考虑到业主的需求，“以客户为主要焦点”.在此基础上，企业针对质量目标召开相关会议，同有关职能人员进行协调讨论，对形成的质量目标达成一致。超高层建筑在占据城市的核心区域，社会关注度高，影响大。企业需尽力做好质量目标这一环节，为质量管理工作提供指导。

　　（2）确定项目管理团队 项目管理团队是工程项目的直接管理者，对工程质量管理起着关键的作用。企业应该确定项目管理的主要领导者，项目经理、总工程师。对主要领导者的选择意义重大，应选择有超高层施工经验的，施工管理经验丰富的人员。对于超高层建筑项目，企业应该制定有效的措施，实施项目经理的竞聘制，选拔出最优秀的项目经理。同时，企业应该针对项目的特点确定项目团队的规模，保证管理团队高效运转。

　　（3）确定项目进度目标 企业需要根据合同要求，依据工程生产任务量，确定合理的项目进度目标，进度目标应该在不影响施工质量的条件下合理设置。

　　（4）确定项目目标成本 成本是项目管理中三大目标管理之一，和工程质量有密不可分的关系。企业成本部门根据工程的工程量、初步确定项目的目标成本。

　　（5）物资供应 工程物资是影响工程质量的重要因素，建筑材料直接构成工程实体。为保证工程实体的质量，企业应该确定物资的供应方式，对于主材由承包商负责购买的可选择由企业按招投标方式供应。超高层建筑工程材料量大，新材料应用广泛，节能环保材料要求高，企业应该确定材料的供应方，检验标准。对于国家规范未涉及到的，应该制定相关的企业标准。

　　（6）项目部的临建设置 项目办公区、生活区和作业区都是项目安全隐患发生地，企业需要对项目部的生活、办公区做出明确的指导。降低材料损耗，保证工程质量。

　　4.1.2 细部策划

　　相对于总体策划，细部策划是项目经理组织项目相关人员，根据施工现场情况、施工图纸、合同要求等编制而成的，细部策划是对总体策划的分解，是直接指导工程施工的策划文件。

　　（1）分部、分项工程的策划 超高层建筑结构形式复杂，体积大。项目部应该按照国家的有关标准，根据超高层建筑的具体概况，科学合理的划分分部分项工程，为质量的目标分解、质量管理工作提供方便。

　　（2）质量目标的分解 总体策划确定了工程项目的总体质量目标，项目部应该把质量目标分解到每一分部、分项工程。将分部分项进行质量等级的划分，便于进行质量控制，从而确保质量总目标的实现。

　　（3）确定项目管理组织机构及职责 项目部应确定项目管理的组织机构，确定各部门人员的权限和职责，确定质量责任制。

　　（4）项目质量的控制方法 质量管理体系中对于质量控制有规定，项目按照质量管理体系的要求对具体项目做出具体的规定。超高层建筑项目要特别明确施工中的关键和特殊过程，对材料的检验试验计划做出明确说明，同时要针对图纸会审、技术交底、测量管理等过程控制中的重要部分做出具体的规定，保证质量控制方法规范。

　　（5）文件档案管理 文件管理中要确定如何控制工程有关的法律法规、标准规范。如何有效的贯彻企业的使命、愿景、价值观。项目部应补充编制内部的技术文件和相关的管理办法。同时，要明确项目档案中的具体内容，归档的具体要求。

　　（6）项目管理实施计划 项目经理根据目标责任书确定项目管理实施的计划，计划中明确施工组织设计管理。超高层建筑要确定哪些分部工程需要专项方案，哪些分部工程需要专家论证，明确实施计划需要变更的原则。

　　（7）施工物资和机械的管理 首先，项目部应该按照项目的工期、质量、成本要求计划项目施工阶段的机械、材料、劳动力计划报相关部门。针对施工机械管理要确定机械设备选择的要求、大型机械的安拆装要求、设备日常的运转要求。

　　对于项目的临时设施、办公设施管理都要做具体的细化。要明确进场物资的验证程序、现场物资的管理、不合格物资的控制和剩余物资的管理。

　　4.2 超高层建筑项目的质量控制

　　通常情况下，施工阶段工程质量控制的过程按照不同的因素可以分为几个阶段，可以按照工程实体质量形成的实际阶段来划分，或者根据施工阶段工程实体形成过程中物质形态的转化划分，或者按照工程项目组成阶段按施工层次加以分解。在本文中，笔者将按照施工阶段工程质量形成过程的时间阶段划分，通过事前控制、事中控制、事后控制三个阶段来展开叙述。

　　4.2.1 超高层建筑施工阶段的事前质量控制

　　4.2.1.1 技术准备

　　超高层建筑通常采用新材料、新技术、新方法、新设备，甚至某些技术在国内外都是无先例可寻的。因此，在事前控制中，项目要把技术准备工作做充分，才能避免在施工过程中出现错误。

　　施工组织设计文件是项目施工前的指导性文件，是技术准备中最重要的一项措施，在工程实际开工前，施工单位要根据投标文件及设计图纸的要求，结合工程实际要求做好施工组织设计，施工组织设计中应该突出重点分项工程的施工方案、劳动力准备计划、施工进度计划、机械进出场进化等主要内容，超高层建筑施工组织设计要突出技术管理，制定一套完整的技术管理制度，由于施工过程中分项工程繁多，所以在施工前编制好施工工艺指导书。

　　对于超高层建筑总承包管理，首先要做好深化设计管理。质量控制的依据之一就是按图施工，对于设计单位提供的图纸，总承包单位首先要不断论证设计方案，确保设计方案的正确性。总承包单位要完善和深化由设计单位提供的施工图，总承包单位可以聘用专业的施工图深化设计单位进行施工图深化设计，这样可以保证工程的质量。同时，鉴于超高层建筑各专业间交叉作业多，总承包技术部进行全面负责，对包括钢结构、机电、幕墙、精装修等在内的深化设计统一协调，保证深化设计中各专业的技术协调，避免各专业工种在施工中产生矛盾。

　　由于目前我国的质量验收的规范、标准都有一定的局限性，对于超高层建筑相关专业还没有特定的要求，在这种状况下，很多施工做法仍然按照普通建筑的标准来执行，给工程质量留下隐患。因此，在事前准备阶段，技术部门要组织各参建方对混凝土结构工程、钢结构工程、幕墙工程等相关分部工程的质量验收标准进行讨论，结合合同要求、投标文件、现行的验收规范与实际施工操作进行对比分析，结合实际情况对施工的标准进行补充、修改，在各参见方中取得一致，并经过相关专家的论证通过，从而保证施工过程中有据可依。

　　超高层建筑施工中要重视关键节点的质量控制，对于施工中重难点工程，可以进行施工前的模拟试验、演示。例如对于结构整体的抗震性能可以进行模拟试验，超高泵送混凝土试验、钢管混凝土的浇筑方案进行对比试验、钢管混凝土减水剂对比试验、钢管混凝土检测试验、核心筒外墙涂装试验；外筒钢结构涂装试验等多项目的试验。对于不具备实验条件的重难点节点，要组织国家权威专家进行方案的论证。例如深基坑的支护方案、重难点分部工程的施工方案研讨会、大型机械安全性能检测专家论证会、钢结构安装施工组织总设计论证会、钢构件加工制作工艺专家评定会、核心筒整体提升钢平台等内容[11].

　　2003 年 6 月 21 日凌晨，武汉广场第 42 层东侧局部外墙面砖脱落，武汉广场系 48 层楼 184m 超高层建筑，1997 年建成并投入使用。事故发生后从现场勘查情况来看，脱落处为长约 4.1m、高 1.6m、厚度 4cm 至 7cm 不等，局部有 9cm 厚的外墙面砖和砂浆层，脱落体落至 9 层裙房屋面，一部分砸在空调主机上，其余散落在屋楼面。经过工程质量监测中心的测试与相关机构的分析发生此次质量事故的主要原因如下：

　　武汉广场建设时间较早，国内对超高层建筑的有关技术规程、规范尚不配套完善，对超高层建筑外墙装饰不宜贴瓷砖的认识不足。尽管设计单位在施工图中表示外墙装饰采用复合铝板的设计要求，由于无固定标准，业主在合同中附加了外墙装饰采用瓷砖贴面的条款。施工单位在外墙结构、抹灰及贴瓷砖施工中，未设置相关质量控制点，抹灰层施工不合格、窗台高层控制不严，质量控制不严格，导致质量不符合标准。武汉广场的经验教训告诉我们，针对超高层建筑在规范设计方面存在不完善的情况，设计方、业主、施工方要在施工开始前施工的标准进行补充、修改，施工单位在技术准备阶段要做好技术准备工作，对关键节点加强质量控制。

　　4.2.1.2 物资准备

　　超高层建筑项目的物资准备至关重要，首先要严格控制原材料、设备的供应商。超高层建筑的总承包方一般为实力雄厚的施工单位，在进行物资供应商选择时应该多方考察，招（议）标选用。招标过程应邀请监察部门参加，保证招标的公正性。其中，考虑到钢筋、 混凝土、钢结构、幕墙、装饰材料等主材原材料的供应单位时，应该对其进行全面的考虑，包括资质、 信誉、 供应能力、 产品质量、 配套服务等[7].目前情况下，我国大型国有企业都有自身专门的物资供应公司，这为工程质量提供了有力保障。对于钢构件、钢筋、混凝土选择优先选择国内最优秀的供应商，商品混凝土的供应着重混凝土生产设备供应能力、 混凝土车的运输能力。核心筒部位为高强度混凝土，总承包单位在选择商品混凝土供应商时应该考虑其综合实力，包括供应商的科研水平、技术实力和水泥、砂、石、掺加剂、外加剂等原材料的供应能力等[12].供应商在签订合同时必须提供质量保证文件，保证其提供的混凝土能够达到工程质量标准。

　　中南金贸大厦是建筑高度为 120.47m 的超高层建筑，施工单位在 5 月 8 日上午发现 5 月 7 日下午 2 时浇筑的混凝土到 5 月 8 日上午 8 时尚未凝固，5 月 7 日下午 6~7 时浇筑的混凝土到 5 月 8 日上午 10 时左右也未凝固，施工现场混凝土凝固与未凝固的现象呈不均匀、无规则状态出现，且混凝土凝固时沁水出现黑色和黄色两种油腻漂浮物、凝固的混凝土出现裂纹。5 月 9 日裂纹进一步延伸展开，裂纹主要是沿板方向的面筋、梁主筋及箍筋开裂。经过事故分析，质量问题的主要原因为商品混凝土出现质量问题，商品混凝土外加剂掺量严重超标、坍落度过大。这反应了管理单位管理意识薄弱，施工单位对商品混凝土供应缺乏严格的管控程序，施工单位发现混凝土坍落度过大后没有采取果断措施，现场没有检测记录。

　　超高层建筑中存在十分重要的、制作难度大的钢结构配件，施工方要派出监造人员进行重点或者全过程的质量监督，对需要加工制造的钢结构配件进行动态控制，随时掌握钢构件加工过程中的质量情况，监督供应商是否严格执行订货合同，确保钢构件进场前质量符合规定要求。

　　物资进入现场后，由项目材料员组织检验，项目质量员、专业施工员、取样员等参加，必要时项目总工也参加。检验内容包括核对物资的规格、型号、数量及标识，外观有无明显质量问题及运输过程中是否损坏等，同时要检查物资的产品合格证书，无合格证书不得入场。所有进场的物资均由项目经理部材料员做好进场纪录，并进行检验。按照国家规定必须进行第三方检验试验的物资，由材料员负责通知试验员取样送验，填写物资进场验收计划，严格按计划配送第三方进行检验[12].超高层建筑中新材料、新设备应用广泛，总承包项目应重视相关物资的质量检验，当这些物资进场时除采取上述措施还要求供货方提供可靠的技术鉴定以及有关试验和实际应用的报告，才可在工程中应用。

　　4.2.1.3 组织准备

　　超高层建筑施工准备阶段要建立与质量管理体制相适应的组织机构、隶属关系及相互联系的方法，包括各级质量管理机构设置，明确各机构的隶属关系和职责范围、各机构工作衔接与相互联系、各级质量管理工作网络。在合同中将所有分包的质量控制与总包质量控制统一起来，保证各分包单位与总包单位一起共同完成本工程的质量目标。超高层建筑施工技术难度大，建立组织机构时需要突出质量部的重要性，必要时成立相应的专业顾问团为专业技术难点提供相关指导。

　　施工准备阶段要明确各岗位、项目职能部门的质量职责。例如，在已完工的大连裕景项目中，项目在设置组织机构时邀请了各个方面的专家学者，他们对施工中出现的重大技术难题进行论证讨论，起到了很大的作用。

　　4.2.1.4 现场准备

　　在施工准备阶段，项目依据总体施工部署设置施工现场办公设施、辅助设施、材料堆放及加工场地。在工程开工前要做好施工现场的“三通一平”工作。超高层建筑施工准备阶段要详细制定大型机械的使用计划与进退场计划，主材与周转材料的堆放与运输影响工程施工效率，针对材料种类多、周转需求高的状况，要严格制定相关计划方案。对于实施方案，要严格执行，奖罚分明[13].

　　超高层建筑施工准备阶段要充分掌握施工现场的地质地貌，对地质勘探报告认真研究。深基坑施工是超高层建筑的重点分项工程，只有在准备阶段对施工现场地形地貌有了充分的准备才能保证工程顺利进行。超高层建筑在深基坑工程中出现质量事故的事例比比皆是。珠海市祖国广场工程的基坑开挖深度达到-17.25m,在施工过程中，基坑南侧的宿舍开始出现倾斜，进而地下墙下沉移位，钢支撑部分发生严重扭曲，最终导致基坑全部塌陷。此次质量事故被认定为特大事故，引起了国家的高度重视。在分析施工原因时发现，承建施工任务的中建五局对项目地质复杂性认识不足，施工前《施工组织设计》不完善，施工中未完全按照《施工组织设计》施工，对事故发生负次要责任。

　　4.2.2 超高层建筑施工阶段的事中质量控制

　　4.2.2.1 工序施工质量控制

　　施工过程的质量控制，必须以工序质量控制为基础和核心。因此，工序的质量控制是施工阶段质量控制的重点。超高层建筑工序繁多，施工企业应加强工序控制，派出责任工程师，对分包商的过程质量展开全过程、全天候的监督与认可，对于不符合质量标准的工序下发质量整改通知单。根据施工进度节点，突出重点，抓住关键过程进行质量控制，保证关键过程的施工质量始终处于受控状态。

　　超高层建筑施工在进行工序施工质量控制时要注重工序分析，在众多的影响工序因素中进行分类分级，对于特定工序重点对待，找出影响这些工序的主要因素，以便能够在工序施工中针对这些主要因素制定出控制措施及标准，进行主动的、预防性的重点控制，严格把关。为了避免影响工序活动质量的因素对工序质量产生系统性的影响，施工单位应该在整个工序活动中，对其实施动态跟踪控制，对产品进行抽样检验，通过分析结果判断产品质量波动状态，从而能够采取及时的措施使工序活动恢复到正常状态。

　　阳光大厦是位于武汉市的超高层建筑，地下 3 层，地上 30 层。由于资金原因工程停工一年，复工不久发现地下室剪力墙、楼板出现不同形式的结构裂缝，大部分裂缝为贯穿裂缝，裂缝在各层间并不连续，位置也不对应，裂缝的最大宽度为 0.5mm.根据前期施工记录和剪力墙、楼板的裂缝开展情况来看，裂缝主要是由于混凝土干缩变形应力和温度收缩应力引起。阳光大厦施工质量问题反映了施工过程中对混凝土浇筑没有进行严格的质量控制，导致出现后期的一系列弥补措施。

　　4.2.2.2 测量控制

　　施工测量对超高层建筑施工十分重要，超高层建筑施工的测量内容包括：建立施工测量的平面控制网与高程控制网、引测平面控制网与高程控制网到作业面、超高层轴线定位、竣工测量、变形监测等。

　　按照超高层建筑工程的特点，业主或总承包施工时是根据设计变形缝等自然区段作为施工时划分的施工段。主体结构施工过程中，各施工段施工进度与技术能力都有所差异，虽然采取了统一测量定位、设置轴线与标高控制网，但是各区段之间会产生轴线与标高的偏差，这种偏差的积累会造成后期机电管线坡度不统一的状况，影响了后期施工。因此我们需要在后期的围护结构、机电安装、精装之前等分部工程施工前对轴线进行统一的复测[14].

　　超高层施工中对测量精度的影响因素多，传统的测量方法在超高层施工测量中暴露出来很多缺陷，包括控制网的多层转换带来的误差，施工人员技术水平与测量仪器的精度影响，还受到施工工艺与自然环境的影响。建筑高度高，设计复杂，超高层施工过程中结构变形更加明显。强风与日照也会对超高层建筑变形造成影响。阿联酋迪拜哈利法塔在施工测量中采用传统与 GPS 结合方法，在 20 层以下，采用外控法进行平面控制网的垂直传递。随着建筑高度增加，工程技术人员采用 GPS 定位与高精度仪器测斜相结合确定施工控制点的精确空间位置，实践表明，该系统的定位精度达到 15mm,能够识别塔楼任何方向超过 20mm 的长期偏移，能够实现全天候测量，取得了良好的效果[15].

　　4.2.2.3 技术检验、材料及半成品的实验与检验管理

　　工程技术检验、材料及半成品的实验与检验管理是配合技术管理和质检的需要，实验检验管理是现场质量控制的一个重要手段。它需要完成对进场的各种材料、产品的检验复试。开展施工企业产成品的技术鉴定工作，确保符合质量要求的原材、产品用于工程建设，控制工程质量的源头，避免不合要求的产品流入施工过程中。

　　超高层建筑混凝土浇灌频繁、体量大。因此要采取多种措施加强混凝土的检验管理，例如总承包单位要在现场设置标准养护室，避免试块在运输过程中对强度造成不利影响。总承包单位要严格执行混凝土现场质量控制制度、在混凝土浇筑前对混凝土各项指标进行检验记录等。超高层建筑工程装饰装修阶段，装饰材料种类繁多，特别是一些高档产品使用量也很大，对这些材料的特殊质量要求必须在订货时明确告知供货商，委托专业检验部门进行检测。对于材料中的常规指标，施工现场应具备一定的检验手段。

　　4.2.2.4 质量控制点的设置

　　超高层建筑工程特殊过程多，在设置质量控制点过程中，要严格设置“待检点”,并在分部工程施工前制定的质量计划中有所体现。在施工过程中对于待检点要执行严格自检，必要时需要项目技术负责人到场检验，避免出现质量问题。某超高层建筑质量控制点的设置如表 4-1 所示[16].

　　4.2.2.5 施工过程的质量检查

　　过程中的质量检查体现了质量控制的阶段性成果。首先，总承包单位需要审核分包商的检验和试验计划，验证检验和试验人员及检测单位的资质；其次，分包商需要对分项分部工程进行严格的自检，总承包单位应对分包商的自检成果进行确认，总承包单位可以对自检成果进行考核记录，确保分包商对工程质量负责。第三，隐蔽工程是质量检查的重点，总承包单位组织三方对隐蔽工程进行质量验收，并在监理核验签证后方可进入下道工序；第四，对已完工的分部工程进行质量考核，分部工程完成后，经过分包单位自检、总承包确认、监理验收通过后，由质监站人员前来进行质量等级的检验。施工过程的质量检查主要包括以上四个步骤，总承包单位在过程检查中针对出现的问题进行总结反思，为过程控制积累经验。

　　4.2.3 超高层建筑施工阶段的事后质量控制

　　超高层建筑事后质量控制是按规定的质量验收标准，对完成的分部分项工程、单位工程、单项工程进行检查验收。同时整理所有的技术资料，并编目、建档。

　　在质量保修期间，施工单位要依据保修合同，遵循保修承诺，采取有效的制度与措施，维护用户的利益。超高层建筑分部分项工程多，在进行质量验收时任务量大，在对工程进行检验时可以采用先进的科技手段，这样不仅可以达到事半功倍的效果，还为工程质量成果提供影像依据。例如，在北京绿地中心施工过程中，项目自主研发并应用了远程质量验收系统，采用以覆盖整体施工区域的无线网络作为传输链路，后端以质量管理中心为管理端结合前端以单兵设备作为采集端的方式，通过远程视频，无线视频传输、与 BIM 技术协调使用等多种技术手段，进行主要质量管理及沟通指挥工作，解决了现有远程质量验收系统的信号传输问题，提高了工作效率和质量管理水平[17].为超高层建筑的事后控制带来了很大的技术创新。

　　超高层施工阶段事后质量控制还包括施工方对工程质量的回访、工程保修期内对工程质量负责。主要解决以下问题：特殊气候如风、雨对工程质量的影响及各单位的意见和建议，针对特殊气候所制定的施工措施是否有效，是否需要采取改进措施，满足业主提出的合理化要求。对工程中确定的特殊过程和关键过程的施工情况，总承包方将进行专门的质量回访，分析特殊过程的控制效果，总结经验，促进质量改进。

　　2009 年 6 月 27 日清晨 5 时 30 分，位于上海市闵行区莲花南路、罗阳路口西侧“莲花河畔景苑”小区 7 号楼整体倒塌，造成 1 人死亡。13 层的楼房在竣工后出现整体倒塌，这一事件造成了很大的社会影响。事故发生的直接原因是紧贴 7号楼北侧，在短期内堆土过高，最高处达 10 米左右；与此同时，紧邻大楼南侧的地下车库基坑正在开挖，开挖深度 4.6 米，大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。作为施工方负有不可推卸的责任，大楼车库施工时未考虑对已完工程造成的影响，造成了这次事故。

　　4.3 超高层建筑项目施工质量保证体系

　　质量保证体系是为了保证某项产品或某项服务能满足给定的质量要求的体系，包括质量方针和目标，以及为实习目标所建立的组织结构系统、管理制度办法、实施计划方案和必要的物质条件组成的整体。质量保证体系分为内部质量保证体系和外部质量保证体系，超高层建筑项目施工要注重企业内部的质量保证体系，能够向业主证明，施工单位具有足够的管理和技术上的能力，保证全部施工是在严格的质量管理中完成的，取得业主的信任。超高层建筑质量保证体系要注重建立以下方面的内容。

　　4.3.1 思想保证体系

　　思想保证体系是项目施工质量保证体系的基础，该体系就是运用全面质量管理的思想、观点和方法，使全体人员树立“质量第一”的观点，增强质量意识，在施工的全过程中全面贯彻“一切为用户服务”的思想，以达到提高质量的目的。

　　近些年随着市场经济的影响，越来越多的施工单位更注重企业的利益，淡化质量意识教育。超高层建筑社会影响大，施工单位要从上到下建立“质量第一”的信念，定期组织各种形式的教育培训来增强管理者和施工人员的质量意识，要让各个岗位都肩负起质量管理的责任，质量并非是质量部门的事情，是项目所有人员的共同责任。

　　4.3.2 组织保证措施

　　项目施工质量保证体系必须建立健全各级质量管理组织，分工负责，形成一个有明确任务、职责、权限、互相协调和互相促进的有机整体。超高层建筑项目要根据项目工程特点，建立巩固的质量保证体系，制定、落实各相关人员岗位责任制，为质量管理提供组织保证。某在建超高层项目质量保证措施如表 4-2 所示：

　　4.3.3 质量管理制度体系

　　俗话说“无规矩没有方圆”没有严格健全的质量管理制度，质量管理工作就无据可依。质量管理制度的完善与否是施工单位质量管理水平高低的重要判断标准之一。超高层建筑项目管理人员经验丰富，要建立符合工程特点的质量管理制度。质量管理制度中要突出技术管理、检查制度、质量问题处理制度方面的内容。

　　质量管理制度要做的切实可行，严格控制制度落实情况。例如，在目前国内大型施工企业，企业从管理层十分重视建立企业的质量管理制度体系建设，其中由企业制定的自上而下的高效率、高要求的检查制度为工程质量提供了有力保障。