鋼纖維混凝土施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用研究

劉義海

煙臺市古蘭裝飾工程有限公司 山東 煙臺 265100

高層建筑具有功能性強、高大、簡約等優(yōu)點，在城市的各種建筑設(shè)計中被廣泛應(yīng)用，也在一定程度上體現(xiàn)了一個國家、一個地區(qū)發(fā)展的水平。高層建筑對建筑材料的要求更高，在材料的抗震性、耐壓性以及穩(wěn)定性等方面有更高的要求[1]。作為新型復(fù)合材料的鋼纖維混凝土材料應(yīng)運而生，它是在混凝土中加入了鋼纖維材料，是一種新型混凝土，在材料的抗震性、耐壓性、穩(wěn)定性等方面都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的混凝土，并且，它還拓展了混凝土的定義和空間范疇。新型鋼纖維混凝土材料在高層建筑中的應(yīng)用，完美地契合了高層建筑中特殊部位對建筑材料在物理性能上的高標(biāo)準(zhǔn)要求，而且，很大程度上提高了建筑物的安全性，標(biāo)志著目前高層建筑在建筑施工技術(shù)方面嶄新的發(fā)展方向。

1 鋼纖維混凝土概述

鋼纖維混凝土是一種新型建筑材料，它是在傳統(tǒng)的混凝土材料的基礎(chǔ)上，添加鋼纖維來作為預(yù)應(yīng)力筋而形成的一種復(fù)合型混凝土。通過在混凝土結(jié)構(gòu)中撒入隨機分布的鋼纖維，來阻止在混凝土的內(nèi)部裂縫擴展或者是在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生新的裂縫，通過這種方式，來減少混凝土宏觀裂縫的產(chǎn)生，所以，可以顯著的提高混凝土結(jié)構(gòu)在其抗震性、耐壓性、穩(wěn)定性、耐沖擊性等方面的性能，使得新型鋼纖維混凝土在結(jié)構(gòu)方面具有良好的可延展性。

隨著城市化發(fā)展的加速，高層建筑在城市中越來越多，逐漸成為城市建筑工程中最為常見的一種結(jié)構(gòu)體系之一，并且逐漸向復(fù)雜化、個性化、智能化、多功能化方向發(fā)展，也就要求建筑材料要具有更高的抗震性、結(jié)構(gòu)整體性、耐壓性、耐久性等。因此，新型鋼纖維混凝土材料應(yīng)運而生，逐漸成為高層建筑的主要建筑材料，越來越受到人們的廣泛重視。

2 鋼纖維混凝土的優(yōu)點

其一，具有較高的抗沖擊性。經(jīng)反復(fù)試驗證明，如果鋼纖維的含量在鋼纖維混凝土材料中的比例達(dá)到0.8%至2%之間時，鋼纖維混凝土的抗沖擊力可以達(dá)到傳統(tǒng)混凝土所能最高承受的沖擊力的50至100倍之間，因此，通過實驗數(shù)據(jù)可知，新型的鋼纖維混凝土材料具有非常高的抗沖擊性和高強度的韌性。

其二，具有較高的抗裂性、抗疲勞性以及抗剪性。與傳統(tǒng)的混凝土相比，新型鋼纖維混凝土材料具有較高的抗裂性、抗疲勞性以及抗剪性。就傳統(tǒng)的混凝土來說，它的開裂荷載度和它的極限荷載度基本上是相同的，但是，就新型鋼纖維混凝土來說，它在出現(xiàn)開裂的情況下，它的荷載度依然擁有著一定的可承受空間，也就是說它的極限荷載度高于開裂荷載度，這是明顯優(yōu)于普通混凝土的方面。那么采用新型鋼纖維混凝土的建筑物在其基面放生錯動之后，由于鋼纖維混凝土具有強大的抗裂性、抗疲勞性、抗剪性等多種優(yōu)點，可以在很大程度上提高建筑的安全性[2]。

3 鋼纖維混凝土施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用

其一，在高層建筑的屋面防水以及樓地面當(dāng)中的應(yīng)用。眾所周知，傳統(tǒng)的防水屋面容易發(fā)生開裂，從而導(dǎo)致屋面發(fā)生滲漏，而鋼纖維混凝土在抗裂性方面具有顯著優(yōu)勢，用作屋面防水時，可以把剛性屋面的防水層與保護(hù)層融為一體，很大程度上提高了防水性能，并且不需要配筋，價格適宜，可以被廣泛應(yīng)用到屋面活動場地、綠化屋面等等。

其二，在高層建筑的局部結(jié)構(gòu)當(dāng)中的重要部位應(yīng)用。比如說，在框架結(jié)構(gòu)的建筑物中的梁柱節(jié)點部位的應(yīng)用。在框架結(jié)構(gòu)中，梁柱節(jié)點起著重要的傳遞以及配置作用力，確保結(jié)構(gòu)整體性的重要作用，在梁柱節(jié)點的核心區(qū)域的受力情況非常復(fù)雜，這就要求在梁柱節(jié)點的核心區(qū)域所使用的混凝土具有較高的強度。鋼纖維混凝土材料的投入使用，就可以很大程度上提高梁柱節(jié)點的抗剪強度以及較高的可延展性，同時，在剛度以及抗裂性方面也有較大的提升，可以適當(dāng)減少梁柱節(jié)點區(qū)域的箍筋，防止梁柱節(jié)點區(qū)域鋼筋擁擠，方便施工。

其三，在高層建筑的轉(zhuǎn)換層的大梁中的應(yīng)用。在高層建筑當(dāng)中經(jīng)常會遇到需要區(qū)分上下層的功能，這就需要在建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置中間結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層，通過設(shè)置中間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層來實現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)體系間的轉(zhuǎn)換。而大梁就是中間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的重要構(gòu)件之一，因為中間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層需要承受力的情況比較復(fù)雜，同時需要承受的荷載也較大，通常情況下，轉(zhuǎn)換梁是偏心受拉的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，并且需要承受較大的剪力，這就要求其建筑材料具有較強的抗剪性和抗裂性。

其四，在高層建筑的墻體中的應(yīng)用。新型鋼纖維混凝土可以應(yīng)用于高層建筑的墻體工程中，作為墻體的承重部件，可以結(jié)合墻體的具體的使用功能要求來構(gòu)成復(fù)合墻體。目前的施工類型主要有干法以及濕法兩種，干法施工是采用鋼纖維混凝土來預(yù)制薄的墻板，來作為保溫層外面的覆蓋層，通過采用預(yù)制的金屬同定件和原來的墻體進(jìn)行連接；濕法施工是通過采用新型鋼纖維混凝土，通過噴射或者是抹壓的方式，在墻體保溫層的苯板表面生成覆蓋層，從而生成混凝土-苯板的復(fù)合墻體[3]。另外，鋼纖維混凝土的應(yīng)用可以加快預(yù)制墻板的施工速度，有助于高層建筑的發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上所述，新型鋼纖維混凝土施工技術(shù)在高層建筑當(dāng)中有著非常廣泛的應(yīng)用，特別是在具有特殊結(jié)構(gòu)要求的建筑工程中具有無可替代的作用，在提高建筑工程質(zhì)量，減少工程費用支出，延長建筑工程使用壽命，保證建筑工程使用安全性等方面具有非常重大的現(xiàn)實意義[4]。