超高層建筑鋼管混凝土柱及環(huán)梁施工技術(shù)

【摘要】在當(dāng)前我國建筑行業(yè)發(fā)展的過程中，人們?yōu)榱耸沟贸邔咏ㄖY(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性得到進(jìn)一步，就將鋼管混凝土柱和環(huán)梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用到其中，從而保障超高層建筑工程施工的質(zhì)量。本文通過對(duì)鋼管混凝土柱和環(huán)梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，討論了超高層建筑鋼管混凝土柱和環(huán)梁結(jié)構(gòu)的施工工藝，以供同行參考。

【關(guān)鍵詞】超高層建筑；鋼管混凝土柱；環(huán)梁結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

前言

隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，人們?yōu)榱耸沟贸邔咏ㄖ氖┕べ|(zhì)量和穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的保障，就將許多新型的施工技術(shù)和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用到其中。其中鋼管混凝土由于有著較強(qiáng)的強(qiáng)度、各方面性能比較出色，因此得到了人們的廣泛應(yīng)用。而鋼管混凝土柱和環(huán)梁結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，則是為了滿足建筑工程施工的相關(guān)要求，讓整個(gè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量得到有效的保障。下面我們就對(duì)鋼管混凝土柱以及環(huán)梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。

1.鋼管混凝土柱和環(huán)梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

混凝土屬于脆性材料，雖然他在使用的過程中，有著極強(qiáng)的抗壓能力，但是自身的抗彎能力比較差，這就容易導(dǎo)致人們?cè)诮ㄖこ淌┕ぶ?，其建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性受到極大的影響。為此在工程施工中，就將鋼材應(yīng)用到其中，進(jìn)而使得混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎能力和彈塑性等方面得到有效的提升。而鋼管混凝土柱和環(huán)梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，就很好的提高了整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，滿足了工程施工的相關(guān)要求。其中，鋼管混凝土柱和環(huán)梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

1.1承載力高、延性好，抗震性能強(qiáng)

在鋼管混凝土柱和環(huán)梁結(jié)構(gòu)施工的過程中，鋼管材料主要是在混凝土結(jié)構(gòu)中提高了受壓的作用，使得混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度得到進(jìn)一步的提升，使得整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到很好的提升。而且通過相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，我們發(fā)現(xiàn)在鋼管混凝土柱和環(huán)梁結(jié)構(gòu)可以讓整個(gè)建筑物的抗震性能得到有效的在增強(qiáng)，這樣就使得建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性得到進(jìn)一步的保障。另外，將鋼管混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼管混凝土可以使得建筑物的穩(wěn)定性得到有效的保障，使其抗震性能加強(qiáng)，避免了人們?cè)诮ㄖ锏牧褐Y(jié)構(gòu)在受力的過程中，受到各方面因素的影響，而出現(xiàn)塑性彎曲、局部失穩(wěn)的情況。

1.2施工方便，工期大大縮短

在鋼管混凝土柱以及環(huán)梁結(jié)構(gòu)施工的過程中，鋼管材料主要是采用的勁性骨架結(jié)構(gòu)來對(duì)其進(jìn)行施工處理的，這樣就使得混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力得到保障，也會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量和性能造成影響。而且鋼管混凝土也有利于混凝土的澆筑施工，這樣不僅使得工程施工的質(zhì)量得到有效的提高，還節(jié)約了工程的施工成本，從而讓工程施工進(jìn)度得到進(jìn)一步的提升。

1.3耐腐蝕性能優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)

在混凝土澆筑澆筑的過程中，鋼管材料的應(yīng)用，還有著良好的耐腐蝕性，這樣就使得鋼管混凝土材料在使用的過程中，不會(huì)受到外界環(huán)境因素的影響，而出現(xiàn)質(zhì)量問題，提升了工程的施工質(zhì)量和成本。

2.鋼管混凝土柱的施工技術(shù)

2.1鋼管混凝土柱的施工工藝

鋼管柱吊裝→鋼管柱焊接→焊縫檢測(cè)→鋼管柱內(nèi)混凝土澆筑→鋼管柱外側(cè)鋼筋綁扎→鋼管柱外側(cè)模板支設(shè)→管柱外包混凝土澆筑→下一層鋼管柱吊裝。

2.2鋼管柱吊裝施工

鋼管柱標(biāo)準(zhǔn)層每層高3.5m，裙樓層高5m，采用每層吊裝一次，吊裝焊接點(diǎn)預(yù)留在樓層以上1.5m處，鋼管柱標(biāo)準(zhǔn)層吊重2.75t，裙樓吊重3.93t，采用QTZ160t·m的塔吊裝，吊裝在每層混凝土澆筑完成后插入進(jìn)行，16根鋼管柱吊裝分兩批進(jìn)行，每次吊裝8根，每次吊裝時(shí)間半天。

2.3鋼管柱的吊裝定位

柱定位采用外側(cè)垂線及內(nèi)部軸線控制網(wǎng)相結(jié)合的方法進(jìn)行控制，內(nèi)部軸線控制網(wǎng)采用垂準(zhǔn)儀投點(diǎn)測(cè)繪，并放出柱的四周邊線及鋼管柱吊裝定位軸線點(diǎn)，內(nèi)部軸線網(wǎng)點(diǎn)在首層，同時(shí)在15層、30層處進(jìn)行原始軸線網(wǎng)點(diǎn)轉(zhuǎn)換。外側(cè)每層采用垂線，每層的垂線控制點(diǎn)在下一層的鋼管柱上，同時(shí)每隔5層進(jìn)行一次外側(cè)軸線點(diǎn)的復(fù)核，輔以經(jīng)緯儀進(jìn)行。當(dāng)出現(xiàn)外側(cè)軸線點(diǎn)與內(nèi)部軸耐控制偏差1mm時(shí)應(yīng)進(jìn)行軸線的復(fù)核，找出原因，進(jìn)行糾偏。

2.4鋼管柱的焊接

鋼管柱的焊接采用氣弧焊，焊接完成后先進(jìn)行超聲波檢測(cè)自檢，自檢合格后邀請(qǐng)第三方檢測(cè)單位進(jìn)行檢測(cè)。

2.5鋼管柱高強(qiáng)度混凝土的澆筑

鋼管柱內(nèi)高強(qiáng)度C60混凝土采用塔吊吊運(yùn)的方法在鋼管柱焊接檢測(cè)合格后進(jìn)行，同時(shí)在柱內(nèi)預(yù)埋檢測(cè)混凝土密實(shí)性的超聲波管。

2.5.1混凝土配合比設(shè)計(jì)

C60混凝土配合比設(shè)計(jì)28d平均抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到72MPa，保證混凝土有足夠的富余強(qiáng)度，彌補(bǔ)生產(chǎn)及施工過程中一些不確定因素對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響。

2.5.2混凝土的澆筑振搗

鋼管柱用插入式振搗棒密插短振，逐層振搗。振搗棒垂直插入混凝土內(nèi)，要快插慢拔，振搗棒應(yīng)插入下一層混凝土中5～10cm。搗棒插點(diǎn)按梅花形均勻布置，逐點(diǎn)移動(dòng)，按順序進(jìn)行，不得漏振，每點(diǎn)振搗時(shí)間不少于60s。管外配合人工木褪敲擊，根據(jù)聲音判斷混凝土是否密實(shí)，每層振搗至混凝土表面平齊不再明顯下降，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰槳為止。

3、鋼管混凝土環(huán)梁施工技術(shù)

目前我們?cè)趯?duì)鋼管混凝土柱環(huán)梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)施工的過程中，施工人員必須要對(duì)環(huán)梁結(jié)構(gòu)的綁扎速度進(jìn)行有效的控制，從而使得人們?cè)趯?duì)其進(jìn)行施工的過程中，其主體結(jié)構(gòu)的施工工期不會(huì)受到影響。不過在超高層建筑工程建設(shè)施工的過程中，環(huán)梁結(jié)構(gòu)中箍筋的數(shù)量比較多而且密度較高，因此這就對(duì)鋼筋的綁扎施工帶來了一定的難度，為此我們就許多采用相應(yīng)的技術(shù)手段來對(duì)其進(jìn)行處理。其中我們?cè)趯?duì)鋼管混凝土環(huán)梁結(jié)構(gòu)施工中，主要的施工技術(shù)主要有：

3.1制作環(huán)梁環(huán)形主筋加工平臺(tái)和加工模型，提高環(huán)形鋼筋加工尺寸的準(zhǔn)確性，為方便環(huán)梁鋼筋的就位和綁扎提供條件。

3.2合理安排環(huán)梁和框架梁鋼筋排放及綁扎順序：排放環(huán)梁箍筋→排放環(huán)梁底筋→排放框架梁箍筋→排放框架梁底筋協(xié)調(diào)排放框架梁腰筋和環(huán)梁腰筋→排放框架梁面筋→排放環(huán)梁面筋→臨時(shí)固定框架梁和環(huán)梁鋼筋→檢查框架梁和環(huán)梁鋼筋數(shù)量和排放位置→綁扎框架梁和環(huán)梁鋼筋。對(duì)每根環(huán)梁上連接的所有框架梁鋼筋，要同時(shí)協(xié)調(diào)進(jìn)行鋼筋的排放和綁扎。

3.3對(duì)框架梁高度大于等于800mm，框架梁主筋直徑大于等于25mm以上環(huán)梁采用下料U形箍筋現(xiàn)場(chǎng)綁扎，待框架梁主筋就位后再封閉箍筋。

3.4對(duì)框架梁高度小于800mm，框架梁主筋直徑小于25mm的環(huán)梁鋼筋骨架可預(yù)先綁扎，在與框架梁主筋連接部分的環(huán)梁箍筋先只套入，待框架梁主筋就位后再綁扎。

4、結(jié)束語

由此可見，在建筑工程施工中，鋼管混凝土柱和環(huán)梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，不僅使得整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高，還提高了工程施工的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們也在對(duì)其鋼管混凝土柱和環(huán)梁施工技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的優(yōu)化，從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展，為我國社會(huì)主要市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]玄永利，李輝.高層建筑鋼管混凝土柱安裝工藝[J].建筑技術(shù)，2004(10)

[2]章濤.超高層建筑鋼管混凝土柱的施工[J].建筑施工，2008(06)