異形超高層建筑關(guān)鍵施工工藝分析

■王軍衛(wèi) ■廣東建工對(duì)外建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510620

當(dāng)前，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)正處于高速發(fā)展的時(shí)期，隨著城鎮(zhèn)化的逐步推進(jìn)，建筑市場(chǎng)保持著繁榮的態(tài)勢(shì)，大量鋼結(jié)構(gòu)建筑不斷涌現(xiàn)，隨之而來(lái)的施工質(zhì)量及施工技術(shù)要求也水漲船高。尤其是對(duì)于不少高層鋼框架結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目，設(shè)計(jì)者和施工者必須以先進(jìn)的技術(shù)來(lái)保證工程的品質(zhì)，這也是當(dāng)前建筑施工中的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。鋼結(jié)構(gòu)的建筑有不少優(yōu)勢(shì)，最顯著的是強(qiáng)度很高，具有較好的塑性，但也具備較明顯的弱點(diǎn)，即截面往往偏小，板厚偏薄。由于鋼材本身的特性，在高層建筑中存在變形累加效應(yīng)，如果在外在因素的作用之下導(dǎo)致鋼框架結(jié)構(gòu)變形，便會(huì)影響到建筑的質(zhì)量，這種現(xiàn)象在異形高層建筑中尤為突出。本文以具體的工程案例進(jìn)行分析，闡述鋼結(jié)構(gòu)異型高層建筑的施工工藝控制，具有比較好的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

1 異形超高層建筑關(guān)鍵施工工藝

1.1 案例概況

本案例項(xiàng)目為某大型連鎖酒店的分店，基本構(gòu)成為:主樓25 層、裙樓5 層、含有一層地下車庫(kù)。其中，其主樓結(jié)構(gòu)的1—20 層為彼此獨(dú)立的雙塔狀，在超過(guò)20 層后通過(guò)連廊進(jìn)行連接，整體基本為環(huán)形結(jié)構(gòu)，該項(xiàng)目的高度為113 米，寬度為124 米，整體工程為鋼框架+混凝土核心筒結(jié)構(gòu)。

1.2 關(guān)鍵施工工藝

本工程的難點(diǎn)在于對(duì)混凝土核心筒的施工，本文闡述的核心也是核心筒部分。由于工程屬于鋼框架——混凝土結(jié)構(gòu)，要求核心筒必須相對(duì)領(lǐng)先鋼框架施工，建筑的外鋼框架以埋設(shè)的方式與混凝土預(yù)埋件通過(guò)焊接連為一體，核心筒在外形上為左右對(duì)稱設(shè)置。結(jié)合酒店的設(shè)計(jì)需求，應(yīng)布置6 部電梯，但核心筒截面僅僅215 平方米，這就導(dǎo)致工程在施工過(guò)程僅能通過(guò)電梯走道作為施工平臺(tái)，難度較高。核心筒的混凝土樓面是以預(yù)留插筋相連接的，這就導(dǎo)致當(dāng)將筒結(jié)構(gòu)的三個(gè)外表面以整體提升的方式進(jìn)行上升的時(shí)候，施工安全控制難度提升。而核心筒在外側(cè)必須挑出一定量的結(jié)構(gòu)，而每一層的挑出結(jié)構(gòu)并不相同，挑出結(jié)構(gòu)可以事先通過(guò)埋設(shè)的方式和鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。

2 核心筒的施工控制工藝研究

2.1 模板施工

本工程項(xiàng)目屬于異形高層建筑，結(jié)合建筑界的經(jīng)驗(yàn)和管理，在核心筒部分通常以全現(xiàn)澆鋼筋混凝土的方式進(jìn)行施工，采取模板化的施工方式。一些成熟的模板施工工藝，例如散模拼裝工藝、腳手架提升工藝以及液壓爬模工藝等可供對(duì)比選擇。結(jié)合本酒店項(xiàng)目的具體設(shè)計(jì)，最終選擇在核心筒的施工工藝上選取腳手架提升工藝，并輔以散模拼裝方式，在中間的一些樓層，加裝鋼板作為樓層模板，另外一些樓層則使用木模板。

對(duì)于剪力墻模板，考慮到本工程的剪力墻厚度最小處為200mm，最大處為400mm，因此在剪力墻的側(cè)模板上全部使用木模結(jié)構(gòu)。而剪力墻之間的內(nèi)隔則使用標(biāo)度為50x100 的木方來(lái)建造。對(duì)于厚度是400mm 的墻體，墻體圍擦的密度應(yīng)該小于400mm，處于最底部的圍擦密度則必須小于300mm。對(duì)于厚度是300mm 的墻體，其圍擦的密度應(yīng)小于600mm。

在模板正式進(jìn)場(chǎng)之后，工程項(xiàng)目的材料負(fù)責(zé)人應(yīng)嚴(yán)格檢查，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，避免不符合要求的模板混雜在其中。在施工開(kāi)始之前，負(fù)責(zé)木工翻樣的管理者應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)圖，查詢是否存在變更等情況，進(jìn)而統(tǒng)籌具體的模板排列方式，對(duì)施工人員進(jìn)行工程交底。在對(duì)模板進(jìn)行支護(hù)操作之前，應(yīng)結(jié)合規(guī)范的要求，刷好適量的脫模劑，模板完工后，應(yīng)該先檢驗(yàn)鋼筋隱蔽情況，再進(jìn)行封模。

將所有的模板，按照施工順序進(jìn)行安裝，其中，任何一步必須完全結(jié)束，并通過(guò)了核查，才能進(jìn)行下一個(gè)步驟。對(duì)于結(jié)構(gòu)為豎向的模板，應(yīng)注重對(duì)于其標(biāo)高值的核查。模板在正式安裝前，還應(yīng)仔細(xì)核實(shí)預(yù)埋件的實(shí)際尺寸和位置。

在模板施工時(shí)，其技術(shù)的關(guān)鍵之處是對(duì)于平直度的控制，同時(shí)應(yīng)盡量避免漏漿等現(xiàn)象發(fā)生。施工要領(lǐng)是使墻板與底模能夠以錯(cuò)縫的方式進(jìn)行排列，保證相鄰的模板拼接合縫，對(duì)于平臺(tái)模板，相鄰的接縫處應(yīng)貼好封帶。對(duì)于柱體和墻板等結(jié)構(gòu)的底部，在安裝模板的時(shí)候，首先應(yīng)對(duì)底角處進(jìn)行處理，對(duì)于不平整之處以砂漿找平，控制所有的豎向模板保持相同的高度，避免漏漿等現(xiàn)象的發(fā)生。模板安裝的時(shí)候，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行精確定位、保證支撐的牢固性，并指定專門的技術(shù)人員進(jìn)行質(zhì)量核查。在建筑主體的地下室模板全部施工結(jié)束之后，就能夠繼續(xù)對(duì)建筑核心筒進(jìn)行施工，核心筒屬于對(duì)稱結(jié)構(gòu)，兩側(cè)模板全部選擇木模結(jié)構(gòu)。

工程核心筒結(jié)構(gòu)和建筑的外框結(jié)構(gòu)，以預(yù)埋件實(shí)現(xiàn)彼此的連接。其中核心筒外部由三個(gè)腳手架進(jìn)行施工，此施工方式由于必須達(dá)到四層，因此建筑地面以上至四層采取的是“實(shí)地腳手架”的施工方式，而在內(nèi)側(cè)部分，則選取的是懸挑結(jié)構(gòu)的施工方式，在具體的懸挑部位通過(guò)腳手架和懸挑鋼架相互連接。在進(jìn)行混凝土澆注時(shí)，1 -2 層全部以汽車泵澆注，從三層開(kāi)始以固定泵進(jìn)行混凝土澆筑，在走道處預(yù)留了泵洞以保證澆注順利進(jìn)行。

2.2 梁及平臺(tái)施工

該項(xiàng)目的梁側(cè)模及底模全部使用厚度為0.18 米的板材，平臺(tái)板的板模擱柵采用0.5* 1 米的木方，木方之間的距離為3 米。在梁結(jié)構(gòu)的模邊使用雙拼扣件管，配置合格的“對(duì)拉栓”，并使梁高度大于7 米;對(duì)于梁側(cè)模結(jié)構(gòu)，則使用了對(duì)拉螺栓，螺栓之間的距離控制應(yīng)小于5 米，梁側(cè)模的拼縫距離控制在1 毫米之內(nèi)，對(duì)于個(gè)別梁側(cè)模的拼縫超過(guò)1毫米的情況則以紙帶進(jìn)行粘貼處理。在施工中禁止對(duì)模板進(jìn)行切割。

對(duì)于工程項(xiàng)目的樓梯施工，其模板的部署則應(yīng)結(jié)合樓層的具體高度和位置進(jìn)行放樣，首先對(duì)平臺(tái)和梁板進(jìn)行安裝，最后安裝樓梯底模。此處施工的關(guān)鍵之處是樓梯底模的施工。

2.3 壓型樓板施工

結(jié)合該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，必須在中間一些樓層部署壓型鋼板，這些鋼板最終會(huì)作為建筑的永久性模板。設(shè)計(jì)中在一些樓層部署壓型鋼板的目的，一方面能夠避免樓板高空支模的困難，另一方面也能夠充當(dāng)安全網(wǎng)，有效防止高空墜落事故和火災(zāi)事故，提升施工的效率和安全管理水平。

2.4 混凝土工程

結(jié)合建筑高度和施工要求，采用以下的混凝土標(biāo)號(hào):

表:施工所采用的混凝土標(biāo)號(hào)

對(duì)于1 層框結(jié)構(gòu)，需要使用的混凝土約300 立方米，而對(duì)于2 層及大于2 層的框架結(jié)構(gòu)則大約每層為185 立方米混凝土，外框平臺(tái)板大約每層為90 立方米混凝土。

結(jié)合預(yù)先設(shè)計(jì)的施工流程，首先對(duì)核心筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行混凝土施工，預(yù)先必須進(jìn)行澆搗，在預(yù)留的電梯通道布設(shè)泵管，在安裝鋼結(jié)構(gòu)之后對(duì)外框平臺(tái)進(jìn)行澆筑，所以外框平臺(tái)也應(yīng)有泵管。所有的工程應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收，結(jié)合工程實(shí)際標(biāo)記出隱蔽驗(yàn)收單，由相關(guān)人員進(jìn)行仔細(xì)的復(fù)核，還應(yīng)將模板內(nèi)的垃圾清理掉，對(duì)模板進(jìn)行澆水，安排澆搗機(jī)械進(jìn)行下一步的作業(yè)。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)，以異形超高層建筑為實(shí)例進(jìn)行分析，闡述了核心筒的施工過(guò)程。當(dāng)前，我國(guó)的不少城鎮(zhèn)已經(jīng)涌現(xiàn)出越來(lái)越多的異形超高層建筑，建筑的體型也向復(fù)雜化的方向發(fā)展。施工人員必須同步提升自身的技術(shù)水平，以滿足對(duì)施工安全和結(jié)構(gòu)體系的需要。

［1］歧加寬，印杰，施金健.施工升降平臺(tái)在高層建筑施工中的應(yīng)用［J］.建筑施工，2012(11):1075 -1077.

［2］北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院.GB50017—2003 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2013.

［3］JGJ202—2010 建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范［S］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.