淺談高層建筑施工方法的選擇

吳永光 李靜嫻

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)了建筑業(yè)的發(fā)展，高層建筑日益增多，建筑形體千變?nèi)f化，平面設(shè)計(jì)更加新穎靈活，裝飾與裝修也更加富麗堂皇。抗震設(shè)計(jì)的需要，建筑物具有更高的抗震性能和整體性，全現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大量涌現(xiàn)，促使現(xiàn)澆混凝土施工工藝和機(jī)械化施工水平的不斷提高。

一、為了加快工程進(jìn)度和縮短施工周期，施工方法和施工技術(shù)的選擇尤為重要

首先是建筑物的結(jié)構(gòu)形式與施工方法的選擇關(guān)系。在對(duì)27幢高層建筑的調(diào)查中，以主體結(jié)構(gòu)分類為：全現(xiàn)澆（框架）剪力墻結(jié)構(gòu)共10幢，占工程總面積的30.7%;框架（剪力墻）結(jié)構(gòu)共3幢，占工程總面積的16%;內(nèi)澆外掛剪力墻結(jié)構(gòu)共14幢，占工程總面積的53.3%。以施工方法分類為3種：組合鋼模板施工共5幢，占工程總面積的27%;筒子模施工共13幢，占總面積的48.9%;液壓滑升模板施工共9幢，占工程總面積的24.1%。

根據(jù)調(diào)查研究，使用液壓滑升模板施工的工程占工程總面積的1/4左右，這項(xiàng)工藝是從85年開始應(yīng)用，起步較晚，但就其發(fā)展速度而言，后續(xù)施工的面積與已建成的面積的比值越來(lái)越大，發(fā)展速度成倍增長(zhǎng)，處于良好的上升趨勢(shì);組合鋼模板施工的工程占總面積的1/4左右，后續(xù)施工的面積越來(lái)越少，明顯處于急劇下降的趨勢(shì);筒子模施工的工程占工程總面積的1/2左右，后續(xù)施工的面積正常，發(fā)展速度平穩(wěn)。

從結(jié)構(gòu)形式和施工方法的選擇，通過(guò)技術(shù)分析和優(yōu)化方案比較，技術(shù)對(duì)策相應(yīng)為：凡全現(xiàn)澆（框架）剪力墻結(jié)構(gòu)，大都采用了液壓滑升模板施工工藝;凡框架（剪力墻）結(jié)構(gòu)，全部采用組合銅橫扳施工;凡內(nèi)澆外掛剪力墻結(jié)構(gòu)，大都采用了筒子模施工。不同的結(jié)構(gòu)形式，相應(yīng)的采用不同的施工方法，并非特定條件，而存在著適應(yīng)條件，并為工程進(jìn)度快，施工質(zhì)量好，綜合效益高的綜合目標(biāo)所制約，為充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)所決定。

其次是施工速度與施工方法的選擇關(guān)系。高層建筑就其體型特征多為塔式建筑。盡管平面設(shè)計(jì)靈活多變，但其結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)圖是簡(jiǎn)單的，幾何尺寸是穩(wěn)定的，除了高層有變化外，就施工意義來(lái)講，基本是標(biāo)準(zhǔn)平面在豎向垂直向上延伸的特征，形成結(jié)構(gòu)空間，層數(shù)是其疊合次數(shù)的堆積。標(biāo)準(zhǔn)層的模數(shù)化對(duì)核板的定形設(shè)汁提供了充分的選擇，創(chuàng)造了有利條件。

二、高層建筑施工中，通常采用的模板形式

組合鋼模。大模板的一種，是利用標(biāo)準(zhǔn)鋼模板組合成大模板的面料，采用鋼管做骨架拼接而成的定型大模板，其特點(diǎn)是適用性強(qiáng)，不同模數(shù)層高可調(diào)節(jié)使用，取材方便，組合靈活。但其整體剛度差，容易變形，模板安裝不夠穩(wěn)定，每安裝一次都要落實(shí)清理，占用施工場(chǎng)地。清理和整修耗工多，增加吊次，重復(fù)作業(yè)多。耗用腳手架和穿墻螺栓多。

平模。在定型鋼骨架上鋪整體鋼板制成，剛度較好，帶有操作平臺(tái)和支腿，但它并沒(méi)有消除組合鋼模板同樣的缺陷，并且對(duì)層高變化的適應(yīng)性差。

筒子模。大模板的第三種形式，它是利用中心骨架把三面或四面大摸板同時(shí)組裝在一起。減少吊次50%～75%，充分利用塔吊負(fù)荷，縱橫墻同時(shí)澆注混凝土、減少施工縫、保證墻休的整體性能。由于其剛度較好，混凝土面平整光滑，大角方正，墻面垂直度良好，可減少抹灰找半層。筒子模穩(wěn)定性好，冬季施工中對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)方便，自身帶有操作平臺(tái)，便于施工。但其自重較大，塔吊起重能力要求較高，通用性差，施工面積不足，經(jīng)濟(jì)上不合理。場(chǎng)地轉(zhuǎn)移運(yùn)輸量大，保管場(chǎng)地大。

液壓滑升模扳。采用液壓技術(shù)達(dá)到模板提升自動(dòng)化。適用于標(biāo)準(zhǔn)平面復(fù)雜，曲面造型的各類建筑物、適用性強(qiáng)，不受層高變化的限制，一次安裝連續(xù)作業(yè)，克服了大模板重復(fù)安裝、拆除，落地清理等笨重勞動(dòng)。在混凝土工藝上充分改善了操作條件，澆搗層處于模板上口，深度在30～50mm范圍作業(yè)，操作面處于直觀環(huán)境，易于控制分配均勻合理，混凝土入模方便，震搗簡(jiǎn)易。改善了大模板深層入模，震搗面不易直觀操作的缺陷，從而保證了施工的質(zhì)量，充分發(fā)揮了勞動(dòng)效率，明顯體現(xiàn)了施工的高速度。

從施工角度觀察，建筑物總是由豎向承重結(jié)構(gòu)件和圍護(hù)結(jié)構(gòu)所包圍而成的結(jié)構(gòu)空間，再利用水平構(gòu)件經(jīng)多次分割成為多層結(jié)構(gòu)空間單元。因此，水平樓板的施工就直接影響滑升模板施工速度。經(jīng)資料調(diào)查分析，在施工實(shí)踐中，采用豎向滑升逐層跟進(jìn)現(xiàn)澆樓板的施工，測(cè)得豎向滑程式與水平構(gòu)件施工的時(shí)間比為1：2.12?；０宓慕Y(jié)構(gòu)施工期被水平構(gòu)件施工占用達(dá)2/3，或3/4。出現(xiàn)了多次滑升間歇，影響滑模速度，勞動(dòng)效率也較低。為了克服多次滑升間歇影響，可采用幾層分為一個(gè)施工階段連續(xù)作業(yè)分段插入水平構(gòu)件的施工，使樓板施工期不再占用滑升期，保證滑升模板連續(xù)作業(yè)，從而達(dá)到施工的高速度。

由此可見(jiàn)，筒子模所以比組合鋼模施工速度快，是由于它減少了起重設(shè)備的吊次，消除組合鋼模板重復(fù)安裝和拆除的施工程序，提高了工作效率。而液壓滑升模板則從根本上消除了大模板的重復(fù)勞動(dòng)，一次組裝、連續(xù)使用自動(dòng)提升一次拆除的活動(dòng)式模板，改模變模適應(yīng)性很強(qiáng)，在施工速度上保持了明顯的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)了現(xiàn)澆鋼筋混凝土工程的先進(jìn)施工工藝的工業(yè)化施工方法。