现代超高层结构建筑施工技术探讨

现代超高层结构建筑施工技术探讨 摘要：随着我国经济的快速发展，城市化进程的不断加快，使得建 筑的规模也越来越大。在建筑施工中，建筑的施工工艺和施工方式对建筑 质量有很大影响，尤其是现在，建筑施工中很多都是高层结构的施工，这 些高层结构的施工，对建筑的工艺和方式要求更加严格。为了提高建筑的 质量，缩短施工的工期，在进行施工的时候采用合理的施工技术和方式十 分的重要。本文就现代超高层结构建筑施工技术进行了分析探讨。 关键词：超高层建筑；建筑结构；施工技术 中图分类号：TU97文献标识码：A 引言 在当前社会发展的过程中，城市化建设随着土地资源利用率的不断降 低而逐步的朝着高层和郊区发展。由于在郊区城市化建设过程中的种种不 利因素，使得在城市化建设中仍然是一种以高层建筑结构为主的施工形 式，这样合理利用空间的同时又避免造成土地资源的浪费。超高层建筑结 构已成为当前建筑工程项目中的主要结构方式，也是城市化建设中的主要 建筑形式。 一、高层结构施工的主要特点 在进行建筑施工作业中，钢结构在高层建筑施工中得到了广泛的使 用，在进行施工中，使用钢结构进行施工是不同于传统的施工的，在钢结 构施工中，经验方面是非常缺乏的，所以为了确保施工的质量，在进行施 工以前一定要进行前期的细节设计，特别是装饰装修与主体结构的结合方 面。在进行高层施工建筑中，对使用的钢结构的加工精度是要进行严格要 求的，加强钢结构构件的加工，可以对施工质量起到保障的作用，同时在 进行施工的时候要做好安装顺序的合理安排。在钢结构进行施工的过程 中，要进行大量的焊接工作，在进行焊接的时候一定要确保其质量，因此, 对于焊接的操作人员综合素质方面要求很高，尤其在专业技能方面，一定 要确保焊接的质量。在进行高层建筑施工中，高空作业是无法避免的，在 施工中，高空作业的安全保护工作是非常困难的，所以在施工中，安全施 工管理工作一定要做到位，施工的操作要严格按照规程来进行施工，同时 要强化施工人员的安全意识。 超高层建筑项目中的现代施工技术应用 逆作法所谓逆作法其施原理主要表现为于建筑物内部浇筑中间支承 桩和柱，并沿建筑物地下室轴线修筑地下连续墙等支护结构，使其作为建 筑施工底板封底前承受施工荷载、上部结构自重的重要支撑，由此逐层下 挖土方并浇筑地下各层结构直至底板封底，同时向上逐层建设地上结构。 与传统高层建筑的顺作施工相比超高层建筑的逆作法技术应用具有下述 技术优点：1、逆作法施工可缩短带多层地下室的超高层建筑的总工期。 不存在地下结构、地上结构工期的差别除地下一层占绝对工期外可保障地 上结构与一层以下地下室的同时施工。相较于临时支撑以逐层浇筑的地下 室结构、中间支承柱作为支护结构的内部支撑刚度较大可有效减少基坑变 形能明显减弱对于相邻地下管线、道路及构筑物的沉降影响。2、逆作法 施工增加了施工时的底板支点跨度减小可有效满足抗浮要求并解决底板 配筋问题使底板设计趋向合理。逆作法施工时浇筑的地下连续墙在满足构 筑物、管线布置的前提下可紧靠或踩规划红线构筑地下连续墙并将其作为 地下室永久性外墙，进而达到扩展建筑面积的目的。 三、现代超高层结构建筑施工技术分析 1、型钢混凝土施工技术1.1型钢柱的对接1）由于型钢柱为分段制 作，其分段长度依据现场起重设备的工作能力，不能太长，也不能太短， 否则均会影响施工进度与质量，一般以楼层分段较为经济。2）吊装前检 查。截面尺寸是否一致，安装连接件、栓钉和预留的穿筋孔洞的数量及位 置是否与设计文件一致。吊装就位应注意型钢柱的轴线方向与预留孔洞的 朝向，其垂直度由两台正交放置的经纬仪进行校正，保证其偏差在允许的 范围内。3）焊缝的质量检查。对完成的焊缝除进行必要的外形尺寸、表 面质量检查外，还应根据设计和规范要求进行无损检测，以确定焊缝质量 等级。1.2钢筋绑扎按设计尺寸，钢筋规格锚固长度，接头位置，以符 合规范要求施工，且型钢梁上预埋件按设计要求预埋，安装完成后与钢筋 一起验收。绑扎顺序为梁下铁最低处两排主筋在型钢安装之前放置好，待 型钢焊接完成，再从型钢肋上洞口穿插梁其他主筋。要求穿插前，根据型 钢肋上孔洞位置，在型钢柱上现场点出相应位置的孔洞，以保证整条型钢 梁的主筋孔洞在一条直线上，以便钢筋的穿插。1.3混凝土浇筑由于劲 性柱中钢骨将柱身分成几个部分，因此在浇筑混凝土时必须分层下料，同 时振捣时必须对称振捣，以防钢柱受扭。由于劲性柱身中有隔板，特别是 梁柱节点处钢筋很密，因此，要求混凝土坍落度较大，坍落度控制在16cm〜 18cm为宜。 2、泵送混凝土施工技术2. 1管道布置及敷设混凝土输送管是泵送 混凝土作业中主要配套部件，有直管、弯管、锥形管和浇注软管。输送管 线布置应尽可能短和直，转弯要缓，接头严密，少用锥形管，以减少压力 损失。如果输送管道向下倾斜，要防止因自重使混凝土流动中断，以及混 入空气而引起混凝土离析，产生阻塞。当建筑施工层高度超过泵的输送能 力时，可采用接泵方法，即在地面和中间的楼面层各设置一台混凝土泵， 地面泵将混凝土拌和物送至楼层受料斗内，再由楼面泵将混凝土送至施工 层。对于超高层建筑中泵送混凝土所需布置的输送管道应当考虑以下注意 事项：1）泵机出口有一定长度的地面水平管（水平管长度不小于泵送高 度的1/3-1/4）,然后接90度弯头，转向垂直运输。在水平管道上距泵机 5M处安装一个截止阀（逆流阀），90度弯头的曲率半径不宜小于1M,并用 螺栓固定在结构预留位置上。2）地面水平管用支架支垫，垂直管道用紧 固件间隔3m固定在混凝土结构上。2.2泵送混凝土浇筑对超高层采取 混凝土泵送开始时，要注意观察泵机和管道的工作情况，发现问题及时处 理。泵送混凝土时，应使料斗内保持足够的混凝土；如遇混凝土泵运转不 正常或混凝土供应脱节，可放慢泵送速度，或每隔4〜5分（min）使泵做 正、反两个冲程，防止管路中混凝土堵塞。同时开动料斗中搅拌器，搅拌 3〜4转，防止混凝土离析。严禁向混凝土料斗中加水，但允许向搅拌运输 车内加入混凝土相同水灰比的砂浆，经充分搅拌后卸入料斗。坍落度偏差 过大，品质变坏的混凝土，不能卸入料斗。由于运输配合等原因使混凝土 泵停车时，应间隔几分钟开泵一次；如果预计间歇时间超过45min或混凝 土出现离析现象时，应立即用压力或其他方法冲洗管道内壁残留的混凝 土，再重新泵送。泵送结束时，应及时将管道与Y形管拆开，放入海绵球 及清洗活塞，用高压水洗干净。泵送混凝土浇筑后，要加强养护，避免因 水泥用量较多而引起龟裂。 3、钢结构施工技术3. 1吊装吊装在超高层钢结构工程中是非常关键 的工序，吊装速度的高度和质量的好坏对整个工程起着很重要的作用。武 汉汉江国际大厦在超高层钢结构施工中采用的是吊装“四角”钢柱和“一 梁一吊”的技术。由于工程中间采用2层结构一安装，钢柱牛腿多，尺寸 形位难以控制，所以在施工中采用了 “预拼整体吊装”方案，确保了施工 的正常和施工过程中高效工作的保障。3. 2焊接1）确定焊接顺序。①平 面内：应从建筑平面中心向四周扩展，采取结构对称、节点对称和全方位 对称的顺序焊接。②竖向上：上层框架梁一压型钢板支托一下层框架梁一 压型钢板支托一中层框架梁