【关键词】超高层建筑;外框柱;钢筋;模板;自密实混凝土
在如今超高层建筑结构施工过程中,常常要求施工单位能够提高对关键环节施工技术的认识,因为这关系着超高层建筑结构施工结构的稳定性,同时对于最终的建筑工程项目效益具有较大的影响。因此,加强关键环节施工技术的控制尤为重要。在本文某超高层建筑施工过程中,外框结构施工就是其中的重点施工部分,为解决外框柱施工问题,本文主要从钢筋工程、模板工程以及混凝土工程三个环节加以探究,总结各个阶段外框柱的施工技术控制要点,希望能够提高超高层建筑外框柱施工技术水平,为其他施工单位提供参考。
1概述
1.1工程概况
某超高层建筑,有地下室2层,建筑面积45828m 2;地上为43层,建筑总高度213 m,建筑面积79912m 2;建筑结构形式为核心筒+外框柱+屋顶钢结构+玻璃幕墙外立面。
1.2外框柱概况
主塔楼外框总共有16根钢芯混凝土框架柱。根据截面形式分为SC1、SC2共2种,其截面形式如图1所示。分别是1100 mm×1400 mm、1200 mm×1200 mm,SC1共14根,SC2共4根;外框柱整体造型由下至上靠外立面侧保持齐平;靠核心筒侧自下而上柱尺寸逐步变小,其中SC1与SC2均从首层伸至结构屋面;在外框柱的每层临边外侧还有宽300 mm悬挑板,用于幕墙安装。
图1 两种外框柱截面示意
2外框柱施工
2.1钢筋工程
结合本工程而言,钢筋工程是其中的关键施工部分,在柱中存在钢芯,如何进行该环节的施工方案制定以及技术控制成为施工难题。因为钢芯需要和钢梁进行连接,若是钢梁板宽度大于150mm,或者是钢梁腹板超过一定的高度,则会导致碰撞事故发生,进而影响外框柱施工质量,还会威胁施工人员生命安全。为此,施工单位在前期进行了深化设计,优化后的钢筋工程施工流程为:熟悉施工图纸→绘制钢筋条件图→钢构件图纸绘制→校核钢构图纸→钢筋翻样→钢筋加工→搭设操作架→钢筋绑扎→钢筋验收。
由于钢筋节点处理是其中的重难点,在该部分施工时,就需要施工单位加以技术控制。针对其中的钢筋节点处理方法而言,施工人员可以采取以下措施:一是避让法。主要是以避让为主,也就是在不影响正常施工的基础上,解决钢筋和钢构件碰撞的问题。二是开孔法。施工人员需要在钢构件上进行开孔操作,而钢筋则从孔中穿过,进行节点连接与施工控制。三是焊接连接件法,该方法主要是通过焊接方式解决碰撞问题,这就对于焊接施工人员提出较高要求,确保焊接技术的有效性,严格按照要求进行焊接操作,在其钢构件上进行连接件的焊接,进而达到预期的焊接效果,确保焊接的牢固性。
在本工程中,外框柱主筋与钢构件的碰撞主要采用避让法和焊接连接件法(焊接套筒或连接板),外框柱箍筋与钢构件的碰撞主要采用开孔法和焊接连接件法(焊接接驳器或连接板)。由于外框型柱截面尺寸较大,最长边1400mm,故本工程采用了搭接单面焊的方式以保证箍筋的整体性,焊接长度不小于10 d,以保证其受力性能。至外框柱施工时,因该层楼板已施工完成,柱钢筋可通过塔吊吊至相应的楼层上,由施工人员制作完成。如此循环,进行外框柱钢筋的施工。
2.4模板工程
本工程一层以上标准层高为3.9 m,由于外框柱在楼板底处设置有钢梁,故模板工程考虑采用铝木结合的方式。即在每层框架柱底端采用铝合金模板,在有钢梁的节点位置采用木模板;通过事先在钢芯柱上焊接模板接驳器,用于模板的加固。
2.5混凝土工程
因外框柱内有钢芯,截面大,钢筋密集,故给混凝土的浇筑施工带来困难。本工程采用C60自密实混凝土,降低了施工难度,保证了混凝土的质量。C60自密实泵送混凝土所需原材料特殊性指标要求见表1。在混凝土浇筑时采用以泵机输送到顶的方式,使用1台HBT105.21.286RS混凝土输送泵。
表1 C60自密实泵送混凝土所需原材料特殊性指标要求
3施工效果
在本文超高层建筑工程施工各个环节,都对建筑结构外框柱加以施工技术控制,主要采取的技术措施如下:一是应用爬升式外墙脚手架,使得安全可靠度得以提升,避免耽误施工工期。二是加强钢筋节点形式的深化设计,使得钢筋施工具有连续性,能够确保钢筋施工的质量,奠定后期施工的基础。三是在模板施工时采用了铝木结合的施工形式,在一定程度上节约了木模板,令建筑工程项目成本有所缩减,起到良好的成本控制效果。四是采用了C60自密实混凝土。由于外框柱钢芯截面面积较大,而且应用钢筋数量较多,为解决柱内混凝土浇筑振捣问题,故而考虑优化混凝土性能采用自密实混凝土,提高整体混凝土施工质量。通过采取这些技术措施,最终工程建筑施工质量、安全、成本、进度等方面都得到了有效控制,为相关超高层外框柱施工提供宝贵经验。经过验收,其项目合格,深受各方认可与满意。
4结语
超高层建筑结构有很多种,在本文建筑结构外框施工中存在着施工难题,主要是因为外框柱钢芯的存在导致施工难以进行,对施工技术提出了更高的要求。为了推进施工的顺利开展,施工单位加强了钢筋、模板与混凝土施工技术的控制。除此之外,在施工前期加强了各个流程的深化设计,施工人员也严格按照要求进行施工,最终取得了较好的施工效果,超高层建筑施工结构也得以更为稳定,其中的外框柱施工技术值得加以借鉴和应用,这将有助于我国建筑行业的发展。
参考文献
[1]刘波,贾金青,周虹,et al.超高层建筑外框巨柱施工技术[J].建筑施工,2016(11).
[2]王宜彬,裴鸿斌,高辉,et al.超高层建筑巨型组合柱柱脚节施工技术[J].建筑施工,2019,41(01):23-24.
[3]孙朋,陈振明,戎泽振,et al.复杂超高层建筑钢结构建造关键技术创新与应用[J].施工技术,2019(20).
[4]代跃强,管基海,胡世飞,et al.某超高层建筑黏滞阻尼墙与外框钢结构同步安装关键技术[J].施工技术,2019(20):26-29.
论文作者:吴永青
论文发表刊物:《建筑实践》2020年01期
论文发表时间:2020/4/27
标签:钢筋论文; 混凝土论文; 高层建筑论文; 施工技术论文; 工程论文; 模板论文; 密实论文; 《建筑实践》2020年01期论文;