摘要：超高层建筑相较于普通建筑以及高层建筑来说，其在施工上具有更高的难度，为了使得超高层建筑结构能够保持较高的稳定性，施工人员开始将型钢混凝土柱应用到超高层建筑施工中，本文根据具体工程实例来对超高层建筑型钢混凝土柱的施工技术来进行分析。
关键词：超高层建筑；型钢混凝土柱；施工技术
超高层建筑相较于普通建筑以及高层建筑来说，其在施工上具有更高的难度，超高层建筑的高度一般都在100m以上，而且体积相对庞大，使用功能较多，其多用当做综合性建筑或者是商业建筑使用，为了使得超高层建筑结构能够保持较高的稳定性，施工人员开始将型钢混凝土柱应用到超高层建筑施工中，这一施工技术的应用，在一定程度上提升了超高层建筑的施工质量，有效的推动了超高层建筑的建设和发展。
一、工程概况
某国际大厦为超高层建筑，其属于综合性的办公楼。该超高层建筑地上建设了46层，而地下设置了3层，另外还包括5层的裙楼，其建设的体积规模较大，总面积达到了158213.5㎡，该建筑的总体高度为198.7m，该国际大厦是该市的标志性建筑物，位于该市的市中心区域。该超高层建筑外墙通体采用玻璃幕墙进行修建，建筑具有良好的外观造型，而且采光效果也较好。其内部采用的结构类型为型钢框架核心筒混凝土结构，采用的混凝土柱总共有22根，每一个混凝土柱的长度都为1500mm，在内部还设置有数量众多的型钢柱以及翼板，而在该建筑的外侧部位还设置了相应的钢筋骨架。其内部的型钢柱多采用混凝土浇筑而成，所浇筑的混凝土强度均在60级以上，在进行核芯筒修建的时候，采用的结构类型为钢筋混凝土剪力墙结构，该超高层建筑具有较强的抗震性能和防火性能，其具有较高等级的安全性。
二、型钢混凝土柱的结构设计特点
所谓的型钢混凝土结构主要是利用型钢以及钢筋混凝土所组合而成的一种结构类型。在这一结构中，型钢混凝土柱是其重要的应用材料之一，而型钢混凝土柱故名思议就是由混凝土以及型钢所构成的，其具有混凝土的特性也具有型钢的特点，在受到轴向压力的时候，型钢的轴向以及径向会呈现出环向受力的情况，而混凝土则只是会呈现出三个方向受力的情况。在三向受力的情况下，混凝土的承载能力会相应的得到提升，并且也提高了混凝土的可塑性，使得其出现一定的形态变化。由这一点来看，型钢混凝土柱的结构设计所具有的特点主要包括以下几个方面：①构件截面中型钢的配置，使结构具有构件截面小、承载力大、抗震性能好、方便施工的优点；②截面中钢筋混凝土的配置，克服了型钢防腐、防锈、防火性能差，易发生局部和整体失稳的缺点，抗侧移刚度大，节约钢材，降低了造价。
三、型钢柱混凝土施工特点
在该超高层建筑中，地面上的46层中，有40层为标准楼层，而在对这40层标准楼层进行施工的时候，所设定的施工期间为一个礼拜，可以说，工期相对较短，施工较紧，在进行标准层施工的同时，也需要配合着进行型钢柱的吊装施工以及柱筋的绑扎施工等，从这一点可以看出，型钢柱混凝土所具有的施工特点主要包括：
1.型钢柱总高达187.8m，垂直度控制要求高。
2.标准层施工工期短，型钢柱的吊装、梁钢筋与柱的搭接、型钢柱内砼浇筑等多道工序的交叉施工，施工难度较大。
3.型钢柱砼浇筑、型钢柱与梁交接处节点处理的质量控制要求高。
4.型钢柱的焊接质量控制和一级焊缝探伤检测，均应满足设计要求。
四、型钢柱的施工方法
1.型钢柱制作加工
1.1在对钢柱进行加工处理之前，相关的加工单位要依照建筑施工的具体情况，按照超高层建筑整体施工图纸的设计要求，来对钢柱进行施工图纸的绘制，预留出型钢柱上的孔洞位置，同时留出相应的锚固焊接牛腿的位置，并对预留出的位置进行详细的分析，以保障预留位置的精确性，同时要及时的进行交底工作，并获得相关设计单位的设计审核认可。
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1.2焊接钢柱的时候，要严格的依照相关的焊接规范要求，保障施工可顺利的开展，为保障钢柱焊接的质量，需要专业的焊接人员来进行焊接工作，并委派专门的人员来对钢柱焊接的过程进行有效的监督，防止焊接过程中出现任何的质量问题，所选择的焊接人员必须具备职业的焊接资格证书，并且接受过良好的教育培训，具备较高的安全意识和专业技能，只有这样才能够保障钢柱焊接工作的顺利、安全、高效开展。
2.型钢柱施工工艺
型钢柱吊装-型钢柱焊接-焊缝检测-型钢柱外侧钢筋绑扎-型钢柱外侧模板支设-型钢柱内砼浇筑-下一层型钢柱吊装。
3.型钢柱吊装施工
型钢柱标准层每层高3.9m，裙楼层高5.8m，采用每层吊装一次，吊装焊接点预留在楼层以上1.5m处，型钢柱标准层吊重3.37t，使用QTZ160t.m的塔吊吊装，吊装在每层砼浇筑完成后插入进行，20根型钢柱吊装分2批进行，每次吊装10根，每次吊装时间为半天。
4.型钢柱的吊装定位
柱定位应用外侧垂线和内部轴线控制网相结合的方法进行控制，内部轴线控制网应用垂准仪投点测绘，并放出柱的周边线和型钢柱吊装定位轴线点，内部轴线网点在首层，同时在15层、30、45层处进行原始轴线网点转换。外侧每层应用垂线，每层的垂线控制点在下一层的型钢柱上，同时每隔5层进行一次外侧轴线点的复核，辅以经纬仪进行。当出现外侧轴线点与内部轴网控制偏差1mm时应进行轴线的复核，找出原因，进行纠偏。
5.型钢柱高强度砼的浇筑
5.1高强度砼的原材料质量控制
水泥：选用强度等级为52.5的普通硅酸盐水泥。但是对砼的后期强度提高有特殊的作用。
掺合料：选择1级粉煤灰，1级粉煤灰的活性较硅灰小，但是对砼的后期强度提高有特殊的作用。减水剂：在减水剂选择时，适合高强砼的生产。碎石：选用5～31.5mm碎石，该种碎石立方体抗压强度高，满足高强砼的使用要求。河砂：选用中粗砂，该砂细度模数在2.8-3.2之间，颗粒级配好，砂源干净，砂的含泥量和泥块含量少，不含氯离子。
5.2砼配合比设计
C60砼配合比设计28天平均抗压强度应达到72MPa，保证砼有足够的富余强度，弥补生产和施工过程中一些不确定因素对砼强度的影响。
5.3砼的浇筑振捣
型钢柱用插入式振捣棒密插短振，逐层振捣。振捣棒垂直插入砼内，要快插慢拔，振捣棒应插入下一层砼中5～10cm。振捣棒插点按梅花形均匀布置，逐点移动，按顺序进行，不得漏振，每点振捣时间不少于60s。柱外配合人工木槌敲击，按照声音判断砼是否密实，每层振捣至砼表面平齐不再明显下降，不再出现气泡，表面泛出灰浆为止。型钢柱砼超声波检测，每4层进行一次，在砼强度达到100%后进行。
五、结语
在超高层建筑中采用型钢混凝土柱施工技术进行建筑整体结构的施工，建筑工程并不会出现返工的现象，而且还能够有效的保障建筑工程的整体质量，使得建筑工程的使用效果得到最大限度的凸显，这样有利于实现超高层建筑的经济效益和社会效益。通过对型钢混凝土柱结构的特点以及施工特点进行分析，总结出相关的施工方法，以保障超高层建筑施工的整体质量，提升超高层建筑的经济价值和社会价值。在超高层建筑中，合理的应用型钢混凝土柱施工技术，可以使得建筑施工的复杂性降低，也能够有效的规避各种施工质量问题，从而可以有效的保障工期，以满足客户的实际需求。
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论文作者:毛春雷
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第10期
论文发表时间:2018/11/26
标签：型钢论文; 混凝土论文; 高层建筑论文; 轴线论文; 结构论文; 强度论文; 建筑论文; 《建筑细部》2018年第10期论文;