陳湘勇
福清市第二建筑工程公司(350300)
高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用分析
陳湘勇
福清市第二建筑工程公司(350300)
主要就我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)、施工技術(shù)和轉(zhuǎn)換層的施工應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討,以便提高高層建筑工程的施工質(zhì)量及其安全性和穩(wěn)定性。
高層;建筑;結(jié)構(gòu);施工
場(chǎng)地平面控制測(cè)量宜使用全站儀或測(cè)距儀,場(chǎng)地標(biāo)高測(cè)量宜使用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀,軸線豎向投測(cè)宜使用激光經(jīng)緯儀或激光自動(dòng)鉛直儀,各種儀器在使用之前都需要校準(zhǔn)精度。樁基礎(chǔ)測(cè)量要用鋼尺一次測(cè)量樁位間距,且所用鋼尺應(yīng)經(jīng)過(guò)校驗(yàn),其長(zhǎng)度要大于樁位間距,還要組成閉合圖形。高層建筑平面定位依據(jù)包括:城市規(guī)劃部門給定的建筑紅線、原有建筑物或道路中心線、建筑物控制網(wǎng)。結(jié)構(gòu)四廓軸線的投測(cè)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的豎偏差會(huì)造成直接影響,所以高層建筑結(jié)構(gòu)施工要逐層向上投測(cè)軸線。若建筑高度在50 m以下,宜采用外控法進(jìn)行投測(cè),即在建筑物外部施測(cè)。若建筑高度超過(guò)50 m,宜使用激光經(jīng)緯儀或激光鉛直儀在建筑物內(nèi)部施測(cè)。標(biāo)高豎向傳遞從首層起始標(biāo)高豎直量取,以防產(chǎn)生積累誤差。
2.1 高層建筑基礎(chǔ)工程施工特點(diǎn)
高層建筑基礎(chǔ)工程施工的質(zhì)量對(duì)整個(gè)上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及整體安全性影響非常大?;A(chǔ)施工質(zhì)量不過(guò)關(guān),可能導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)沉降裂縫,使得整個(gè)建筑物產(chǎn)生傾斜,所以必須做好基礎(chǔ)工程的施工控制。而基礎(chǔ)工程建設(shè)在勞動(dòng)消耗、造價(jià)和工期中都會(huì)占到高層建筑建設(shè)較大的比重,采用新技術(shù)有利于提高施工質(zhì)量、控制成本、縮短工期。高層建筑基礎(chǔ)施工的方法很多,這里簡(jiǎn)要介紹超流態(tài)混凝土灌注樁技術(shù)。
2.2 超流態(tài)混凝土灌注樁
超流態(tài)混凝土灌注樁施工時(shí),先通過(guò)鉆機(jī)鉆孔到設(shè)計(jì)的深度,然后通過(guò)噴頭自下而上向孔內(nèi)高壓灌注超流態(tài)混凝土,灌注至地下水位以上時(shí),將鉆桿抽出,將事先制作好的鋼筋籠沉入孔內(nèi)預(yù)定高度,然后繼續(xù)灌注混凝土形成樁基礎(chǔ)。此施工法具有無(wú)污染、無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn),并且連續(xù)一次性成樁,可解決樁間虛土、斷樁和縮頸等問(wèn)題,有利于在流砂、卵石等復(fù)雜的地質(zhì)條件下順利成樁。超流態(tài)混凝土灌注樁技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn),但在施工中應(yīng)注意:
1)配置混凝土采用的水泥、砂石、粉煤灰、砂、水和泵送劑等原材料須滿足相關(guān)的質(zhì)量要求,其配置比例應(yīng)按照設(shè)計(jì)配合比嚴(yán)格進(jìn)行。
2)對(duì)已攪拌好的混凝土通過(guò)混凝土泵施加壓力,經(jīng)由軟膠導(dǎo)管進(jìn)入螺旋鉆桿的內(nèi)管,然后進(jìn)行噴射灌注。
3)為確保樁頭處混凝土的密度,可在樁頭部位加入適量干硬性混凝土或碎石。
4)鋼筋籠的剛度應(yīng)達(dá)到要求,將其直立后再放入樁的混凝土中,使其端部45 cm處向內(nèi)側(cè)彎約30°以減小鋼筋籠對(duì)樁孔側(cè)壁的碰撞。
3.1 框架結(jié)構(gòu)施工方案
框架結(jié)構(gòu)的板、梁、柱采用現(xiàn)澆,有利于提高結(jié)構(gòu)的整體性和適應(yīng)性,但會(huì)加大施工現(xiàn)場(chǎng)的工作量。要做好混凝土的拌制、運(yùn)輸、澆灌、振搗、養(yǎng)護(hù)以及鋼筋的加工成型等工作,還要用到大量的模板?,F(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)柱和梁模板可以采用滑模施工,也可采用組合式的鋼模板、膠合板模。
3.2 筒體結(jié)構(gòu)的施工方案
高層建筑的筒體的豎向承重結(jié)構(gòu)應(yīng)采用現(xiàn)澆工藝,以提高高層建筑的結(jié)構(gòu)整體性,其模板可采用滑動(dòng)模板或工具式的組合模板。由于高層建筑內(nèi)、外筒間的樓板跨度較大(約10 m),通??刹捎矛F(xiàn)澆混凝土樓板或預(yù)制肋梁現(xiàn)澆疊合樓板,還可用壓型鋼板、混凝土薄板的現(xiàn)澆疊合樓板。
3.3 剪力墻結(jié)構(gòu)的施工方案
現(xiàn)澆的剪力墻結(jié)構(gòu)可采用滑動(dòng)模板和大模板進(jìn)行施工。前者具有結(jié)構(gòu)整體性能好、施工速度快等特點(diǎn),后者在現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中應(yīng)用更為廣泛,具有結(jié)構(gòu)整體性好、抗震性能強(qiáng)、機(jī)械化施工程度高、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。
4.1 立柱式臺(tái)模
立柱式臺(tái)模包括門架式臺(tái)模和鋼管組合式臺(tái)模等,其應(yīng)用較為廣泛,可以一次組裝、整體就位、整體移動(dòng)、整體吊升,其支撐體系工具化、面板材料多樣化。施工企業(yè)可對(duì)立柱式臺(tái)模進(jìn)行工業(yè)化的施工。立柱式臺(tái)模不受頂板結(jié)構(gòu)幾何尺寸與面積限制,組裝方面,操作簡(jiǎn)單、施工快捷。立柱式臺(tái)模的模板面積大、強(qiáng)度高、接縫少、易脫模,所以澆筑出來(lái)的混凝土結(jié)構(gòu)外觀較好。臺(tái)模安裝好以后,可用千斤頂調(diào)整標(biāo)高,其承受的荷載,由立柱直接傳遞給樓面。拆模時(shí),先用千斤頂頂住臺(tái)模,再將墊塊和木模撤掉,裝上車輪并推到外側(cè)臨時(shí)平臺(tái)上,借助吊車移到下一施工處。
4.2 桁架式臺(tái)模
桁架式臺(tái)模是以桁架作為臺(tái)模的豎向承重構(gòu)件,對(duì)于大進(jìn)深、大開(kāi)間、無(wú)柱帽的板柱或板墻結(jié)構(gòu)較為適用。
4.3 懸架式臺(tái)模
懸架式臺(tái)模由桁架、組合鋼模板、垂直與水平剪刀撐、外挑操作架、活動(dòng)翻轉(zhuǎn)翼板等構(gòu)成,是現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的新型施工模板形式,對(duì)于高層框架、框剪及剪力墻結(jié)構(gòu)體系較為適用,有利于減輕作業(yè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
施工高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層既是下部結(jié)構(gòu)的“頂板”,又是上部結(jié)構(gòu)的“基礎(chǔ)”,轉(zhuǎn)換層可提供大的室內(nèi)空間和大的出入口,在高層建筑結(jié)構(gòu)體系中起到重要的連接作用。但轉(zhuǎn)換層承受的豎向載荷較大,其施工過(guò)程復(fù)雜,下面主要從兩個(gè)方面介紹高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工的重點(diǎn)。
5.1 選擇合理的模板支撐體系
轉(zhuǎn)換層施工主要可選用結(jié)合澆筑法支撐體系、載荷傳遞法支撐體系和一次性支模體系。應(yīng)根據(jù)施工實(shí)際條件選擇合適的支撐體系,在進(jìn)行支撐體系和模板的配置設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)畫(huà)出模板排列圖,并且對(duì)施工人員介紹模板的排列和拆裝方法。對(duì)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的模板和配件進(jìn)行檢查和清點(diǎn),對(duì)于不符合質(zhì)量要求的模板和配件不得采用,以確保支模質(zhì)量。
5.2 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的鋼筋施工
轉(zhuǎn)換層鋼筋的直徑比較粗,配筋數(shù)量大,一定要正確下料、翻樣,合理安排鋼筋就位次序。應(yīng)在了解相關(guān)規(guī)定、充分熟悉設(shè)計(jì)文件的基礎(chǔ)上進(jìn)行翻樣,還應(yīng)提前理清鋼筋之間的穿插避讓關(guān)系。特別是梁柱節(jié)點(diǎn)處,鋼筋密集排列且相互交錯(cuò),鋼筋就位難,綁扎難度大,應(yīng)明確綁扎次序和制作尺寸,下料時(shí)就應(yīng)充分考慮鋼筋間的相互關(guān)系。主筋接頭應(yīng)采用錐螺紋接頭連接、冷擠壓套筒連接或閃光對(duì)焊,以保證連接的質(zhì)量。若轉(zhuǎn)換梁高度較大或轉(zhuǎn)換板較厚,應(yīng)采取一定措施來(lái)確保鋼筋骨架的穩(wěn)定性。由于轉(zhuǎn)換層的上部多為居民住宅,轉(zhuǎn)換層構(gòu)件的截面尺寸要比其截面尺寸大,所以一定要注意準(zhǔn)確地控制預(yù)留插筋位置。應(yīng)通過(guò)各種構(gòu)件的控制線確定相應(yīng)預(yù)留插筋位置,然后按照設(shè)計(jì)要求來(lái)布置預(yù)留插筋,完成后還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量復(fù)核,最后通過(guò)電焊把插筋固定在原鋼筋上。
三線指的是軸線、標(biāo)高和垂直度,三線控制對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō)是一大難點(diǎn)。在垂直度的控制上,施工前要先根據(jù)大樓柱網(wǎng)布置情況,確定四個(gè)邊角柱的位置,以此來(lái)控制高層建筑的垂直度。在測(cè)量的時(shí)候還可以應(yīng)用激光儀加重錘進(jìn)行雙重較驗(yàn),這樣能增添準(zhǔn)確性、降低誤差。在軸線的控制上,應(yīng)遵循軸線傳遞的原則。先掛起兩條線,后澆剪力墻。對(duì)多層樓采用的是上面樓層控制下面樓面的方法,再加鋼卷尺進(jìn)行軸線校正。在標(biāo)高線的控制上,選擇每層的至少四個(gè)洞口作為標(biāo)高點(diǎn)。對(duì)四個(gè)洞口進(jìn)行標(biāo)高時(shí),必須確??煽啃院蜏?zhǔn)確度。此外,在對(duì)層面標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核時(shí),必須實(shí)現(xiàn)每層面的四個(gè)洞口控制點(diǎn)與外層高復(fù)核點(diǎn)的同一水平性。這樣才能確認(rèn)標(biāo)高的準(zhǔn)確性,達(dá)到標(biāo)高控制的目的。
在工程建筑結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的利用,加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)控制,認(rèn)真抓好各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,這對(duì)于提高高層建筑主體結(jié)構(gòu)的總體質(zhì)量、保證建筑結(jié)構(gòu)安全都有著重要意義。
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