論某高層施工過(guò)程中主體工程施工技術(shù)

龍黎露,沈 粵

(廣州大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院)

高層建筑所采用的結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)類型和施工方法與多層建筑有很多共同之處,但高層建筑不僅要承受較大的水平荷載,而且高層越高相應(yīng)的荷載越大,因此高層建筑所采用的結(jié)構(gòu)材料,結(jié)構(gòu)類型和施工方法又有一些特別之處。

1 工程概況

1.1 工程概況

本工程為高層建筑,抗震烈度為六度,耐火等級(jí)為一級(jí),建筑類別為一類,設(shè)計(jì)使用年限為 50年,結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)。屋面防水等級(jí)為Ⅱ級(jí)(15年)。建筑面積約為20000m2,地下一層,地上十九層。建筑高度為 59.10m。層高2.9m,地下室為車庫(kù),一層為商場(chǎng),二層及二層以上均為一室一廳一衛(wèi)住房。

1.2 結(jié)構(gòu)概況

本工程為鋼筋混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。本工程抗震設(shè)防烈度為六度,抗震類別為丙類,根據(jù)工程地質(zhì)報(bào)告場(chǎng)地土類別為二類,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí),高層建筑級(jí)別為A級(jí)。框架抗震等級(jí)為四級(jí),剪力墻抗震等級(jí)為三級(jí)。結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí),結(jié)構(gòu)使用年限為 50a。

2 模板工程

2.1 模板的選用

根據(jù)該工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工程規(guī)模,所有構(gòu)件按清水構(gòu)件要求制作,模板拼縫處采用膠帶紙封閉或泡沫膠帶塞縫,防止漏漿。

2.2 地上模板工程

(1)方柱。

采用定型 16厚木膠合板模板,定位周轉(zhuǎn)、對(duì)截面大于600×600的大柱中間必須加 Φ12對(duì)拉螺桿,沿高度方向@500。見(jiàn)圖 1。

圖1 柱模板圖

(2)地上剪力墻。

地上剪力墻:采用整體模板,鋼管及穿墻螺桿緊固,穿墻螺桿采用竹套管,用膨脹水泥砂漿灌實(shí)。模板支模圖同地下室外墻,只將止水螺桿改為普通穿墻螺桿。

本工程采用的是 16厚膠合木板,剪力墻支模如圖 2所示。

(3)樓蓋。

梁板模采用 12厚膠合板,穿梁螺桿采用竹套管,拆模后,用膨脹水砂漿灌實(shí)。

(4)大梁。

對(duì)高度大于 600的梁,在梁中設(shè)置 Φ12的對(duì)拉螺桿,對(duì)拉螺桿的水平或豎向間距按500～700mm設(shè)置,支模按規(guī)定將梁板起拱,按跨度的 3‰起拱。其中支模系統(tǒng)的立桿水平間距為1000mm×1000mm,大橫桿豎向間距為 1.2～1.5m,根據(jù)實(shí)際情況架設(shè)剪刀撐。為了提高模板和周轉(zhuǎn)使用,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 75%以上時(shí)拆除全部支模和模板,但對(duì)于≥8m跨梁混凝土強(qiáng)度,可在跨度中設(shè)置暫不拆的頂托,混凝土強(qiáng)度達(dá)到 75%時(shí)可將其余支撐系統(tǒng)拆除,懸挑梁處混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%時(shí)方可拆除。

圖2 地上剪力墻

2.3 模板的拆除

拆模時(shí)應(yīng)盡量減少模板的損耗。拆模時(shí)應(yīng)根據(jù)模板及支架系統(tǒng)的構(gòu)造,由原來(lái)安裝模板的工人,按安裝相反的順序拆模。

混凝土強(qiáng)度要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)之才能拆模,以確保構(gòu)件的質(zhì)量。模板的底模要比側(cè)模后拆,這是因?yàn)榈啄３兄??？缍却蟮臉?gòu)件要比跨度小的構(gòu)件晚拆模。從受力情況看,受壓構(gòu)件可以早一些拆模,受拉、受彎構(gòu)件要晚一些拆模。模板的拆除順序按柱樓板梁側(cè)模梁底模進(jìn)行。模板拆除時(shí),不應(yīng)對(duì)樓層形成沖擊荷載,拆除的模板和支架宜分散堆放并及時(shí)清運(yùn)。

(1)柱模板的拆除。

柱模板先拆除柱箍,豎楞及對(duì)拉螺桿,后拆除柱模,拆模時(shí)不得用撬棍撬傷模板,如拉不下模板,可伴用木槌敲模板,使模板與混凝土分離。

(2)樓板模板的拆除。

樓板模板的拆除先放低支架(降低調(diào)節(jié)螺栓),再拆除模板。

(3)側(cè)邊模板的拆除。

側(cè)模拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)能保證其表面及棱角不受損傷。

(4)底模的拆除。

底模我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范的拆模要求,主要從跨度和混凝土強(qiáng)度來(lái)考慮的,并參考構(gòu)件的用途。要求與構(gòu)件同等條件下養(yǎng)護(hù)的試件達(dá)到下表的規(guī)定強(qiáng)度時(shí),方可拆模。

3 鋼筋工程

3.1 鋼筋的運(yùn)輸

鋼筋原料用汽車運(yùn)至工地,垂直運(yùn)輸采用塔吊。

3.2 鋼筋的加工

加工場(chǎng)地:由于現(xiàn)場(chǎng),施工場(chǎng)地狹窄,Φ12以下所有鋼筋在場(chǎng)外工廠加工;Φ12以上在現(xiàn)場(chǎng)加工制作。

加工方法:梁柱鋼筋接長(zhǎng)在車間采用閃光對(duì)焊,盤(pán)圓鋼筋用調(diào)直機(jī)調(diào)直,采用切斷機(jī)下料,彎曲機(jī)成型。

半成品標(biāo)志堆放:每種規(guī)格的鋼筋、半成品均綁扎標(biāo)志牌,并成捆堆放。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)鋼筋連接

(1)鋼筋綁扎順序。

柱筋綁扎順序:接豎筋→分箍筋→布箍筋→綁扎(滿扎)。

梁筋綁扎順序:布主筋→套箍筋→綁扎。

板底鋼筋綁扎順序:模板上分劃間距→布直徑較大鋼筋→布另一向鋼筋→綁扎(周邊滿扎、中間小梅花綁扎)。

(2)鋼筋的焊接。

豎向鋼筋Ф12及以上連接采用電渣壓力焊。水平方向的梁板鋼筋連接采用閃光對(duì)焊,板的鋼筋可采用電弧焊連接。

電焊壓力焊操作要點(diǎn):電渣壓力焊是利用電流通過(guò)渣地產(chǎn)生的電阻熱將鋼筋端部熔化,然后施加壓力使鋼筋焊合。電渣壓力焊可采用直接引弧,然后,繼續(xù)緩慢提幾毫米,使電弧穩(wěn)定燃燒之后,隨著鋼筋的熔化,鋼筋逐漸插入渣池中,此時(shí)電弧熄滅轉(zhuǎn)為電渣過(guò)程,焊接電流通過(guò)渣池而產(chǎn)生大量的電阻熱,使鋼筋端部繼續(xù)熔化。鋼筋端部熔化到一定程度熔化后,在切斷電源的同時(shí)迅速進(jìn)行頂壓,持燒幾秒鐘,方可松開(kāi)操縱桿以免接頭偏斜或接合不良。

(3)鋼筋保護(hù)層厚度控制。

建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度如表 1所示,在本工程中,還加入了墊塊等方式控制鋼筋保護(hù)層厚度。

表1 鋼筋保護(hù)層厚度

柱:柱筋上綁扎水泥砂漿墊塊。

梁:采用50mm×50mm×30mm預(yù)制砂漿墊塊,厚度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定。

板底筋:用50mm×50mm×20mm預(yù)制砂漿墊塊,按1m方格距布置,厚度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定。

板面筋:用鋼筋支撐來(lái)控制鋼筋保護(hù)層。

剪力墻鋼筋:采用墻厚短鋼筋桁架。

底板鋼筋:保護(hù)層采用墊塊,上下層鋼筋之間采用鋼筋支架保證間距,如圖 3所示。

圖3 底板鋼筋

4 混凝土工程

4.1 混凝土運(yùn)輸

現(xiàn)場(chǎng)施工所需零星混凝土、墊層混凝土的水平運(yùn)輸采用塔吊或手推車運(yùn)至澆筑地點(diǎn)。結(jié)構(gòu)混凝土采用混凝土輸送泵進(jìn)行混凝土運(yùn)輸。

4.2 混凝土進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

混凝土進(jìn)場(chǎng)應(yīng)注意嚴(yán)格控制塌落度值,混凝土進(jìn)入攪拌機(jī)時(shí)塌落度不得少于 150mm。廠家考慮混凝土塌落度為較大,由于運(yùn)輸中塌落度損失,到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)混凝土塌落度不得少于 180mm,在混凝土進(jìn)入混凝土泵時(shí)塌落度不得低于150mm,避免堵泵?；炷了涠炔蛔銜r(shí)不得隨意加水以增加混凝土塌落度,混凝土運(yùn)輸車應(yīng)配備水泥漿,其水灰比與混凝土相同,當(dāng)塌落度不足時(shí)可加入同水灰比水泥漿,增大混凝土塌落度,保證泵送要求。

混凝土水灰比在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行快速測(cè)定(一般1h可得出結(jié)果),混凝土水灰比的準(zhǔn)確對(duì)混凝土強(qiáng)度十分重要。

4.3 混凝土澆筑

(1)泵管的安裝要嚴(yán)密,防止漏漿,盡量少設(shè)彎頭,備用溜槽和塔吊。

(2)泵管敷設(shè)按混凝土澆筑方向確定,由專人統(tǒng)一指揮,專人巡視,防止堵管,一旦堵管,快卸快裝。

(3)混凝土從一側(cè)開(kāi)始澆筑,分層布料,階梯式前進(jìn),每層混凝土振搗要密實(shí),不得漏振,也不得過(guò)振。

(4)底板和樓板澆筑達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,用木尺刮平,混凝土收漿后,在混凝土終凝前要用木抹多次抹壓,防止表面出現(xiàn)收縮裂縫。

4.4 混凝土澆搗

(1)每層混凝土澆搗分兩次,即豎向結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)分開(kāi)澆搗,第一次澆搗柱、剪力墻至梁板底,第二次澆搗梁板。

(2)剪力墻混凝土采用分層澆搗,每層為 500高。

(3)標(biāo)準(zhǔn)層梁板與柱、墻一次整澆,但應(yīng)在柱和墻澆筑完畢后停歇 1～1.5h,使混凝土獲得初步沉實(shí)后,再繼續(xù)澆筑梁和板。

(4)豎向構(gòu)件超過(guò) 3m時(shí),混凝土澆搗必須采用串筒。

(5)混凝土澆搗方向自南向北,路線見(jiàn)圖 4。

(6)振搗采用人工布料,人工振搗梁、柱采用插入式振動(dòng)器振搗,板采用插入式和平板式振搗器振動(dòng)相結(jié)合,并進(jìn)行二次振搗,以提高混凝土的密實(shí)度和抗裂性能。

4.5 施工縫的留設(shè)與處理

(1)施工縫的留設(shè)。

圖4 混凝土澆搗方向

根據(jù)設(shè)計(jì)要求留設(shè)。主體結(jié)構(gòu)水平施工縫留在樓面和樓板梁下100mm處。

(2)施工縫的處理。

封模前將接槎處表面的水泥浮漿、松動(dòng)石子或軟弱混凝土及焊渣清除,用水沖洗干凈;繼續(xù)澆筑前澆水濕潤(rùn),并鋪一層20mm厚的水泥砂漿,再繼續(xù)澆筑混凝土,仔細(xì)振搗加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

4.6 混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后12h以內(nèi)需加以覆蓋,并噴水養(yǎng)護(hù)。普通混凝土養(yǎng)護(hù)不得少于7d。每日澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于足夠的濕潤(rùn)狀態(tài);氣溫小于5℃時(shí)不得澆水?；炷翆?duì)養(yǎng)護(hù)有較高要求。用水量?jī)H為 150kg/m3左右,不能靠自養(yǎng)養(yǎng)護(hù)混凝土,而必須依靠外部明水養(yǎng)護(hù),混凝土才不至于開(kāi)裂。柱、墻混凝土澆筑 24h后拆模(地下室外墻模板拆除時(shí)間應(yīng)在混凝土澆搗 3d以后),拆模后立即包塑料薄膜并澆水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于 14d。塑料薄膜應(yīng)包裹嚴(yán)密,派專人澆水。樓板面混凝土表面平整完畢后,梁板混凝土表面用塑料薄膜覆蓋,薄膜端頭壓住木枋。

5 結(jié) 語(yǔ)

16層(50m以下)的高層建筑,根據(jù)施工條件,可以有多種施工體系的選擇;超過(guò) 50m的高層建筑,基本采用現(xiàn)澆為主的剪力墻和筒體體系。以本工程為例的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑主題施工仍然是解決好模板、鋼筋、混凝土方面的施工技術(shù)問(wèn)題。

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[2] 趙世新,向軍.高層建筑主體結(jié)構(gòu)技術(shù)施工[J].山西建筑, 2008,(1).

[3] 童明達(dá).某高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].廣東科技,2008, (9).

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