超高层建筑主体结构施工技术研究 黄敏珍

发表时间:2021/7/9   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:黄敏珍
[导读] 摘要:社会经济的发展和时代观念的更新使得人们的住房需求不断增加,我国幅员辽阔,但同时人地矛盾较大,土地建设面积有限,基于此,超高层建筑成为当前建筑行业的新风向,超高层建筑主体结构施工技术也得到了业内的广泛关注。
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        摘要:社会经济的发展和时代观念的更新使得人们的住房需求不断增加,我国幅员辽阔,但同时人地矛盾较大,土地建设面积有限,基于此,超高层建筑成为当前建筑行业的新风向,超高层建筑主体结构施工技术也得到了业内的广泛关注。
        关键词:超高层建筑;主体结构工程;施工技术
        引言
        超高层建筑主体结构施工是个系统工程,内容庞杂,它囊括核心筒施工技术、钢结构施工技术、模板施工技术以及混凝土施工技术等,因此在实际施工过程中要注意施工要点,关注每一阶段的施工,以此提升整体施工质量。
        1.施工前期的管理
        施工前期的管理是超高层主体结构施工的重要组成部分,在施工前做好充分的准备,为施工的开展打下坚实基础。对此,应首先做好施工图纸的审查,施工图纸是施工前期的灵魂所在,管理人员可积极组织专家以及设计人员和有丰富经验的施工人员,对图纸进行仔细核对,使其符合设计标准和安全规范,促进施工工作的顺利展开,在图纸审查的过程给有关人员提供了充足的了解设计意图和设计结构的空间,以便明确施工方式和施工手段;其次,做好施工材料的管理,施工方要严格管控材料质量,选择专业采购人员且对其进行一定培训,让其知悉材料所需材质以及数量之后方可进行采购,采购的材料质量要达到国家标准,在采购前施工方要做好材料核算,避免物资浪费。最后,要特别注意钢结构施工问题,钢结构是超高层建筑施工的重中之重。
        2.超高层建筑主体结构施工技术要点
        2.1核心筒施工技术
        核心筒施工的难点在于需解决高空作业面及防护,人员运输、材料运输和堆放、混凝土泵送、塔吊附着爬升等问题。在具体的核心筒施工中,可基于专用模架系统开展相关作业,并集成大模板系统、堆料平台及混凝土布料机等,以保证作业便利和安全。[1]再者,为方便人员运输,还需提前在核心筒内设置能够有效通往模架平台的筒内电梯。塔吊可选择外挂式塔吊,附着于核心筒的侧壁剪力墙上面。
        2.2钢结构施工技术
        2.2.1钢柱施工
        钢柱施工的第一步是吊点设置,一般吊点可设置在钢柱两端的焊接带圆孔的耳板上,利用四根强度足够高的单绳吊挂进行吊运,通过挂设倒链来合理调节斜柱倾斜度来维持吊装平衡;为避免起吊时产生地面拖拉而造成钢柱受损,还应在钢柱下垫枕木。在具体的钢柱吊装中应结合实际情况合理选择吊装方式,例如直钢柱施工可采用一点起吊法,先在钢柱接头的内衬板、顶板上通过焊接的方式安装好吊耳,再于吊耳内穿上卡环,最后在卡环上系起吊钢丝绳,从而保证起吊后的钢结构构件保持垂直。此外还注意,如果吊耳安装位置为内衬板的话,则在焊接时不用割除吊耳;如果吊耳安装位置为顶板的话,则在焊接时需要割除吊耳。
        2.2.2钢梁施工
        钢梁施工是一项重难点问题,为保证施工便利和安全,应在钢梁构件的加工预制环节就提前焊接好吊耳,吊耳的位置一般是选择在上翼缘部位;吊点位置则应选择在钢梁端头位置,且要距离钢构件约1/4剧里。对于大构件的主梁,采取捆绑法进行吊装是最佳的方式。在钢梁的安装过程中注意要分清主次顺序,先安装好主梁再进行次梁的安装,且钢柱及其连接钢梁需共同完成安装,这样有助于强化结构稳定性。对于中庭平台梁,在吊装提升时需同时应用两辆吊车进行施工,并且在正式起吊前应先试吊一小段,目的是观察构件的倾斜度及钢丝绳的拉紧度是否符合相关要求;此外,由于中庭平台梁自身较长而两梁间相距短,所以应选择退吊方式。
        2.2.3焊接施工
        焊接施工的难点在于超高层钢结构施工节点多、质量标准高以及大多数构件需使用强焊接工艺处理,外加钢结构自身承载重量较大、在空间上结构处于较高位置、施工阶段存在诸多危险因素及客观气候条件容易影响其施工效果等。因此在进行焊接操作前要拟定科学的焊接方案,按照焊接施工特征开展工艺试验,设定合理的工艺参数,从工程实况出发,结合焊接材料,选择适当的焊接工具,以此提升结构焊接效果。针对钢柱之间的对接焊缝及梁柱见的焊缝,推荐施工方选用前预热、焊后保温、对称焊接、层温等诸多工艺进行,进而使用焊接质量得到更强大的技术保障。


        2.3模板施工技术
        2.3.1柱模施工
        在柱模施工前,先要根据图纸设计进行柱模板的制作,并对压脚板、柱模板进行有效安装,注意顶撑需应采用斜拉杆。柱箍的安装是一项关键,在施工中需按照由上到下的顺序,同时结合柱高、断面尺寸等参数合理计算确定柱箍间距。以双钢管柱箍的施工为例:为保证柱箍与模板之间连接的紧密性,需利用木楔来进行加固处理,且在安装完毕后还需利用钢管等配件来进一步固定柱模,并确保柱模支撑为对称固定。若柱断面超过700mm,则可选择以高强度的对拉螺杆来连接柱箍与模板,并结合实际情况合理控制好对拉螺杆之间的距离。
        2.3.2梁模施工
        在梁模施工前需要先搭设支模架,为保证架底的平整度,可在其立杆下面设置垫木。在搭设完支模架后,再准确测量找平梁底模标高,之后进行木枋的铺设和高强度复合胶合板的铺设,注意为保证铺设的严密性,因在最后利用腻子进行适当的嵌补。在正式的梁模安装过程中,需将梁侧模安装在底模上并以支架做好固定,若梁高超过600mm 则还需利用高强度的对拉螺杆来对两侧模板之间进行对拉固定。
        2.3.3板模施工
        在板模施工前也需先搭设支模架、准确测量找平梁底模标高及进行木枋的铺设和高强度复合胶合板的铺设。注意在高强度复合胶合板的铺设过程中,需从四周开始,逐渐收拢到中间,最后在中间收口。此外,为保证铺设的严密性,可在最后利用木刨子做找平处理及利用腻子进行适当的嵌补,或者也可选择张贴胶带。
        2.3.4电梯井模板施工
        通常是采用三轴铰链筒模施工法来进行电梯井模板施工,连接方式则采用层板、角钢等。电梯井模板对尺寸具有较严格的要求,需要保证对边模尺寸一致、模板长宽偏差在2mm内。[2]在实际电梯井模板安装中,需在井四周弹出水平线,设置操作平台并进行有效地固定,注意支腿需埋设至井壁,且井壁洞口不得小于20cm。一般电梯井模板可选择采取现场拼装施工方式,在拼装完毕后再涂抹有效地脱模剂,之后以塔吊设备进行吊装。
        2.3.5楼梯模板施工
        楼梯模板施工难度相对较大,在其实际施工过程中,首先需要在墙体上预留出一部分的钢筋,然后再安装固定模板并有效调整钢筋位置,最后进行楼梯钢筋的绑扎作业和踏步的安装。
        2.3.6模板拆除
        在模板施工完毕后,还需要对模板进行有效拆除,这是非常关键的一个环节。在模板拆除时注意避免对混凝土结构产生冲击荷载,并且在侧模的拆除中还要避免损伤、划伤到混凝土结构表面和边角处。
        2.4混凝土施工技术
        在超高层建筑主体结构施工中往往会涉及许多混凝土施工作业,其首先要保证混凝土质量合格、配比合理。在具体的混凝土浇筑中,应遵循合理的操作次序,并采用分层浇注方式,根据实际情况选择斜向分层浇筑、全面分层浇筑或者分段分层浇筑等。注意在浇筑过程中应预防泌水现象,发现泌水后及时清理。混凝土施工的原则是边浇筑边振动、快插慢拔、掌握好振距。在混凝土浇筑完毕后,为预防其表面形成塑性裂缝,还应在1h~6h后进行二次浇灌或二次压光处理。此外,在浇筑后必须及时进行洒水养护,一般常温浇灌完毕后的 6-18h内即要开始进行洒水养护,总养护时间大于28天。
        3.结束语
        超高层建筑是未来城市建筑发展的大势所趋,超高层建筑的发展也在一定程度上促进了钢结构施工技术的革新、发展。因此,在具体施工过程中,施工人员要充分掌握超高层建筑主体结构施工技术要点,结合现场施工状况,将科学手段应用于具体施工中,做好施工管理控制,合理安排施工进度,推进超高层建筑主体结构施工技术的进度,保障高质量完工。
        参考文献:
        [1]钟俊.超高层建筑主体结构施工技术[J].技术与市场,2020,27(7):79-80.
        [2]周翔.超高层建筑中的复杂塔冠结构施工技术[J].建筑施工,2020,42(4):532-534.
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