淺談某高層混凝土結構整體施工技術

摘要：文章文介紹了建筑深基坑樁墻合一支護、新型模板、C60混凝土高層泵送技術及內(nèi)爬塔吊的應用，對許多技術問題處理有所創(chuàng)新，為高層建筑施工提供了經(jīng)驗。

關鍵詞：深基坑；樁墻合一支護；混凝土；內(nèi)爬塔吊

中圖分類號：TU755文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2012）05-0125-02

1工程概況

某工程是一幢集商場、餐廳、娛樂、辦公及公寓式寫字樓于一體的綜合性高層建筑。工程占地0.76萬m2，建筑面積9.3萬m2，地下兩層，基坑深度為-13.2 m，局部最深處達-16.7m；地上36層，建筑總高度為128 m。5層裙樓為梯形平面，主樓采用外筒體組成的筒中筒結構，附樓為柔性剪力墻結構，混凝土強度等級最高為C60，深基坑支護采用樁—墻合一支護體系。

2深基坑支護施工技術

①樁墻合一支護施工技術。將直徑1.4 m的護坡樁在基坑底部以上的部分施工成馬蹄形，在開挖土方時，以逆作法施工，邊挖土邊從上至下在樁間通過焊接預埋筋并澆筑鋼筋混凝土薄板，既可擋住樁間土的流失，又同時在護坡樁內(nèi)側用水泥砂漿找平，形成連續(xù)墻平面后，在其表面刷外墻防水涂料，使地下室外墻緊貼并支承于護坡樁上；地下室的內(nèi)橫墻在施工護坡樁和土方開挖時也同時施工，內(nèi)橫墻下配4根人工挖孔樁，內(nèi)橫墻與護坡樁樁頂圈梁連通，組成橫向鋼架共同工作，組成了丁字頭與護坡樁共同抵抗主動土壓力的受力體系。樁墻合一及丁字頭平面示意見圖1。

②護坡樁施工技術。在基坑的東側和北側，先將坑壁以1∶0.75的坡度放坡至8 m深，然后施工護坡樁，由于護坡樁頂放坡卸載的作用，該兩側坑壁單懸臂的護坡樁已足以承受土壓力，僅以適當間隔配以斜向鋼支撐，以盡量減少護坡樁的水平位移。

③基坑施工監(jiān)測。為全面監(jiān)測護坡樁的工作情況，在整個基坑土方開挖過程中，采用了信息化施工方法，對樁頂位移進行過程監(jiān)測，監(jiān)測結果與結論計算值也較相符合，樁頂位移基本控制在30~40 mm之間。

3粗鋼筋連接技術

在地下室和裙房粗鋼筋連接施工中，φ22及以上豎向鋼筋采用電渣壓力焊接，在塔樓施工時，φ25及以上豎向鋼筋采用錐螺紋套筒連接，水平鋼筋采用閃光對焊連接。

4新型模板應用技術

4.1模板體系及腳手架的選擇

結合本工程樓層標高變化少、外墻面積大且平面較為平整等特點，在施工中，樓板模板采用快拆模板體系，內(nèi)外筒內(nèi)墻模板采用七層膠合模板，外筒外墻面采用鋼框竹膠合板組成的大模板，并與導軌式爬架配合使用；內(nèi)筒外墻面采用鋼框竹模。

4.2快拆模板體系

在混凝土澆筑3~4 d后，拆除模板底模和支撐橫桿，而支撐立桿保持支撐狀態(tài)，使樓板處于短跨（1.5 m）受力狀態(tài)，等混凝土的強度達到設計強度的75%時，即可拆除大部分立桿，余下不拆立桿間距小于8 m，這樣模板配2套，支撐配3套，就可以周轉使用。采用快拆模板體系必須設計好支模方案，合理布置和保留立桿，模板盡量整張使用，模板拼縫盡可能設置在樓板跨度中間位置。

4.3外墻大模板

根據(jù)單層墻體高度及墻體外形，采用鋼框竹膠合模板組成大模板，并與導軌式外爬架配合使用，實行整裝整拆。外墻大模板采用活動門形架做支撐，門形架的寬度為800 mm，用鉤頭螺栓與對拉橫梁相互連接，對拉橫梁采用雙槽鋼，采取一端為螺栓、一端為帶孔插板及插板螺栓連接。大模板拆模后便懸掛在外爬架上，隨外架爬升到上層后，再安裝就位。

5C60泵送混凝土的應用技術

根據(jù)施工工藝要求，所采用的C60級混凝土還要滿足泵送要求。為解決高強和泵送、現(xiàn)場混凝土質量控制、結構強度的測定方法等問題，經(jīng)過大量混凝土配合比設計，試驗和探索工作，并順利應用于本工程，為推廣高強泵送混凝土打下了良好的基礎。

5.1配合比設計

C60泵送混凝土配合比設計主要解決高強和可泵性好的矛盾，通過優(yōu)選原材料、外加劑及反復試配，確定了不同條件下的混凝土配合比，使混凝土拌合物性能和強度均滿足要求。

5.2施工質量控制

①工程模板試驗：C60泵送混凝土在工程應用之前先做3次工程模擬試驗，每次混凝土量都在20 m3以上，對C60混凝土生產(chǎn)施工的每一個環(huán)節(jié)都做細致的檢驗。

②編制施工及質量控制規(guī)定，對原材料檢驗，混凝土的攪拌、運輸、泵送、澆筑、振搗和養(yǎng)護等各環(huán)節(jié)給了質量控制依據(jù)，并規(guī)定了實施的辦法。

③現(xiàn)場施工時根據(jù)工程模擬試驗取得的經(jīng)驗和質量控制規(guī)定，施工中嚴格檢驗和管理，保證了混凝土的施工質量。

5.3結構強度測定方法

采用取芯檢驗混凝土結構強度，對高強度混凝土是適用的，在取芯時應盡量避開鋼筋。

6128 m混泥土一次泵送到頂施工技術措施

本工程主體結構高128 m，采用德國斯維菌3000HDD—18R型混凝土輸送泵，一次泵送到頂，其主要施工技術措施如下： 合理地設計混凝土配合比，在保證混泥土強度的前提下使其具有較大的坍落度；混泥土的攪拌時間一般不少于1 min，外加劑和摻合料準確計量，專人投放；泵管安裝宜順直，彎頭宜少，接頭嚴密，避免下斜，裝置斷流閥，防止混泥土倒流；結構標高81.7 m以下，采用低壓泵送方式，結構標高至81.9 m時，混泥土泵送過程中，泌壓系統(tǒng)基本壓力達到200 bar，峰值壓力超過了混凝土的標準壓力，泵送壓力高，泵送不平穩(wěn)，一方面導致泵管爆管的頻繁發(fā)生，另一方面回速了混凝土泵零件的耗損，提高了混凝土泵故障的發(fā)生率，為此首先將以往4 mm厚的泵管換成7 mm厚的泵管，將低壓泵送方式換成高壓泵送方式，并調(diào)整次數(shù)降低泵送頻率，經(jīng)過一系列調(diào)整后，混凝土泵泌壓系統(tǒng)基本壓力下降到140 bar左右，且泵送平穩(wěn)了許多，克服了上述的一系列問題。結構標高至109.35 m時，混凝土泵泌壓系統(tǒng)基本壓力升到180 bar，泵送難度增大，經(jīng)再次降低泵送頻率到12次/min，于是基本壓力又回落到160 bar，終于成功的解決了高層結構混泥土的泵送問題。

7內(nèi)爬塔吊應用技術

7.1塔吊的選用

裙房以下部分結構施工期間選用一臺外爬塔吊和一臺內(nèi)爬塔吊，裙房以上部分結構施工期間，選用1臺內(nèi)爬塔吊的方案。

7.2內(nèi)爬塔吊爬升安裝

根據(jù)本工程結構特點，內(nèi)爬塔吊安裝在11號電梯內(nèi)，為保證安裝的安全，首先制作安裝一個井字形的鋼結構基礎，采用4條136a鋼上下重疊埋設于電梯井內(nèi)，將塔身標準節(jié)與鋼結構基礎聯(lián)接起來；其次安裝抗扭加強架，以消除安裝過程中傾翻力矩對塔吊安裝所造成的威脅，最后按照塔吊的安裝程序將各部件安裝完畢。

7.3內(nèi)爬塔吊爬升

①內(nèi)爬塔吊共高三道加強架，從下至上分別為承重加強架、抗扭加強架和過渡加強架，相鄰加強架的間距控制在7~11 m范圍內(nèi)。承重加強架主要用于承受塔吊在各種工況下產(chǎn)生的垂直向下的作用力，抗扭加強架主要用于承受塔吊在各種工況下產(chǎn)生的扭矩和彎矩，并作為爬升過程中的爬升軌道，過渡加強架主要作為爬升過程中的爬升軌道，并最終作為抗扭加強架使用。

②爬升前，拆掉三道加強架的鐵楔，內(nèi)爬塔吊通過過渡加強架上的頂升系統(tǒng)推動塔吊爬升，爬升過程中，抗扭加強架的過渡加強架作為爬升軌道，爬升高度為承重加強架與抗扭加強架的間距。達到規(guī)定爬升高度后，楔緊各道加強架上的鐵楔，以保證塔身的穩(wěn)固。

③爬升完畢，承重加強架轉換成下次爬長升時的過渡加強架，抗扭加強架轉換成下次的承重加強架，同時過渡加強架轉換成下次的抗扭加強架，下次爬升時，這種交替轉換繼續(xù)下去。

7.4內(nèi)爬吊塔拆除技術

①做好現(xiàn)場勘查，場地清理，人員組織及吊塔的檢查、試驗和拆除工具機具的準備工作；降低塔身；利用塔吊的自身的起動場機構拆除配重塊；拆除起重臂：起重臂及平衡臂上分別拴直纜風繩，拆下塔頭下的一組滑輪置于起重臂前端，利用起重臂卷場機構，起重臂前端的一組滑輪及塔頭上的另一組滑輪拉起起重臂前端，拆下起重臂上的拉桿，并將起重臂前端放至停機坪適當位置，利用2只葫蘆將起重臂前端與停機坪拴牢，另外利用2只葫蘆并配合前利用2只葫蘆放下起重臂后端，將起重臂收至停機坪內(nèi)，并逐節(jié)拆開；拆除平衡臂：利用拆除起重臂的方法拆除平衡臂，并拆除起重卷場機構等以減輕單個機件的重量；利用塔吊起重臂第四節(jié)和第五節(jié)制作拔桿，安裝于停機坪塔身旁，并在適當?shù)攸c安裝一臺揚機；利用拔桿機構拆除塔頭，回轉支承、標準節(jié)及加強架；將上述拔桿移到停機坪東北角，利用拔桿將塔吊各部件放至裙樓頂；利用一臺80 t汽車吊將裙樓頂各部件移至地面。

8實施效果

本工程質量經(jīng)市質量監(jiān)督總站等單位檢查驗收，達到優(yōu)良等級。外大模板的整體提升，減少了腳手架和模板的施工時間，混凝土攪拌、運輸、泵送、振搗一條龍的機械化施工作業(yè)，加快了施工進度，從而使建筑面積為1 000 m2的標準層，達到了4 d一層的施工速度，塔樓結構在在業(yè)主增了三成的情況下，仍然比原計劃工期提前了18 d封頂，真正實現(xiàn)了優(yōu)質、高速的目標。

參考文獻：

[1] GB50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范[S].