淺談某高層混凝土結(jié)構(gòu)整體施工技術(shù)

摘要：文章文介紹了建筑深基坑樁墻合一支護(hù)、新型模板、C60混凝土高層泵送技術(shù)及內(nèi)爬塔吊的應(yīng)用，對(duì)許多技術(shù)問(wèn)題處理有所創(chuàng)新，為高層建筑施工提供了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：深基坑；樁墻合一支護(hù)；混凝土；內(nèi)爬塔吊

中圖分類(lèi)號(hào)：TU755文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2012）05-0125-02

1工程概況

某工程是一幢集商場(chǎng)、餐廳、娛樂(lè)、辦公及公寓式寫(xiě)字樓于一體的綜合性高層建筑。工程占地0.76萬(wàn)m2，建筑面積9.3萬(wàn)m2，地下兩層，基坑深度為-13.2 m，局部最深處達(dá)-16.7m；地上36層，建筑總高度為128 m。5層裙樓為梯形平面，主樓采用外筒體組成的筒中筒結(jié)構(gòu)，附樓為柔性剪力墻結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)最高為C60，深基坑支護(hù)采用樁—墻合一支護(hù)體系。

2深基坑支護(hù)施工技術(shù)

①樁墻合一支護(hù)施工技術(shù)。將直徑1.4 m的護(hù)坡樁在基坑底部以上的部分施工成馬蹄形，在開(kāi)挖土方時(shí)，以逆作法施工，邊挖土邊從上至下在樁間通過(guò)焊接預(yù)埋筋并澆筑鋼筋混凝土薄板，既可擋住樁間土的流失，又同時(shí)在護(hù)坡樁內(nèi)側(cè)用水泥砂漿找平，形成連續(xù)墻平面后，在其表面刷外墻防水涂料，使地下室外墻緊貼并支承于護(hù)坡樁上；地下室的內(nèi)橫墻在施工護(hù)坡樁和土方開(kāi)挖時(shí)也同時(shí)施工，內(nèi)橫墻下配4根人工挖孔樁，內(nèi)橫墻與護(hù)坡樁樁頂圈梁連通，組成橫向鋼架共同工作，組成了丁字頭與護(hù)坡樁共同抵抗主動(dòng)土壓力的受力體系。樁墻合一及丁字頭平面示意見(jiàn)圖1。

②護(hù)坡樁施工技術(shù)。在基坑的東側(cè)和北側(cè)，先將坑壁以1∶0.75的坡度放坡至8 m深，然后施工護(hù)坡樁，由于護(hù)坡樁頂放坡卸載的作用，該兩側(cè)坑壁單懸臂的護(hù)坡樁已足以承受土壓力，僅以適當(dāng)間隔配以斜向鋼支撐，以盡量減少護(hù)坡樁的水平位移。

③基坑施工監(jiān)測(cè)。為全面監(jiān)測(cè)護(hù)坡樁的工作情況，在整個(gè)基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中，采用了信息化施工方法，對(duì)樁頂位移進(jìn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果與結(jié)論計(jì)算值也較相符合，樁頂位移基本控制在30~40 mm之間。

3粗鋼筋連接技術(shù)

在地下室和裙房粗鋼筋連接施工中，φ22及以上豎向鋼筋采用電渣壓力焊接，在塔樓施工時(shí)，φ25及以上豎向鋼筋采用錐螺紋套筒連接，水平鋼筋采用閃光對(duì)焊連接。

4新型模板應(yīng)用技術(shù)

4.1模板體系及腳手架的選擇

結(jié)合本工程樓層標(biāo)高變化少、外墻面積大且平面較為平整等特點(diǎn)，在施工中，樓板模板采用快拆模板體系，內(nèi)外筒內(nèi)墻模板采用七層膠合模板，外筒外墻面采用鋼框竹膠合板組成的大模板，并與導(dǎo)軌式爬架配合使用；內(nèi)筒外墻面采用鋼框竹模。

4.2快拆模板體系

在混凝土澆筑3~4 d后，拆除模板底模和支撐橫桿，而支撐立桿保持支撐狀態(tài)，使樓板處于短跨（1.5 m）受力狀態(tài)，等混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)，即可拆除大部分立桿，余下不拆立桿間距小于8 m，這樣模板配2套，支撐配3套，就可以周轉(zhuǎn)使用。采用快拆模板體系必須設(shè)計(jì)好支模方案，合理布置和保留立桿，模板盡量整張使用，模板拼縫盡可能設(shè)置在樓板跨度中間位置。

4.3外墻大模板

根據(jù)單層墻體高度及墻體外形，采用鋼框竹膠合模板組成大模板，并與導(dǎo)軌式外爬架配合使用，實(shí)行整裝整拆。外墻大模板采用活動(dòng)門(mén)形架做支撐，門(mén)形架的寬度為800 mm，用鉤頭螺栓與對(duì)拉橫梁相互連接，對(duì)拉橫梁采用雙槽鋼，采取一端為螺栓、一端為帶孔插板及插板螺栓連接。大模板拆模后便懸掛在外爬架上，隨外架爬升到上層后，再安裝就位。

5C60泵送混凝土的應(yīng)用技術(shù)

根據(jù)施工工藝要求，所采用的C60級(jí)混凝土還要滿(mǎn)足泵送要求。為解決高強(qiáng)和泵送、現(xiàn)場(chǎng)混凝土質(zhì)量控制、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的測(cè)定方法等問(wèn)題，經(jīng)過(guò)大量混凝土配合比設(shè)計(jì)，試驗(yàn)和探索工作，并順利應(yīng)用于本工程，為推廣高強(qiáng)泵送混凝土打下了良好的基礎(chǔ)。

5.1配合比設(shè)計(jì)

C60泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)主要解決高強(qiáng)和可泵性好的矛盾，通過(guò)優(yōu)選原材料、外加劑及反復(fù)試配，確定了不同條件下的混凝土配合比，使混凝土拌合物性能和強(qiáng)度均滿(mǎn)足要求。

5.2施工質(zhì)量控制

①工程模板試驗(yàn)：C60泵送混凝土在工程應(yīng)用之前先做3次工程模擬試驗(yàn)，每次混凝土量都在20 m3以上，對(duì)C60混凝土生產(chǎn)施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)都做細(xì)致的檢驗(yàn)。

②編制施工及質(zhì)量控制規(guī)定，對(duì)原材料檢驗(yàn)，混凝土的攪拌、運(yùn)輸、泵送、澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)等各環(huán)節(jié)給了質(zhì)量控制依據(jù)，并規(guī)定了實(shí)施的辦法。

③現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)根據(jù)工程模擬試驗(yàn)取得的經(jīng)驗(yàn)和質(zhì)量控制規(guī)定，施工中嚴(yán)格檢驗(yàn)和管理，保證了混凝土的施工質(zhì)量。

5.3結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)定方法

采用取芯檢驗(yàn)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，對(duì)高強(qiáng)度混凝土是適用的，在取芯時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)鋼筋。

6128 m混泥土一次泵送到頂施工技術(shù)措施

本工程主體結(jié)構(gòu)高128 m，采用德國(guó)斯維菌3000HDD—18R型混凝土輸送泵，一次泵送到頂，其主要施工技術(shù)措施如下： 合理地設(shè)計(jì)混凝土配合比，在保證混泥土強(qiáng)度的前提下使其具有較大的坍落度；混泥土的攪拌時(shí)間一般不少于1 min，外加劑和摻合料準(zhǔn)確計(jì)量，專(zhuān)人投放；泵管安裝宜順直，彎頭宜少，接頭嚴(yán)密，避免下斜，裝置斷流閥，防止混泥土倒流；結(jié)構(gòu)標(biāo)高81.7 m以下，采用低壓泵送方式，結(jié)構(gòu)標(biāo)高至81.9 m時(shí)，混泥土泵送過(guò)程中，泌壓系統(tǒng)基本壓力達(dá)到200 bar，峰值壓力超過(guò)了混凝土的標(biāo)準(zhǔn)壓力，泵送壓力高，泵送不平穩(wěn)，一方面導(dǎo)致泵管爆管的頻繁發(fā)生，另一方面回速了混凝土泵零件的耗損，提高了混凝土泵故障的發(fā)生率，為此首先將以往4 mm厚的泵管換成7 mm厚的泵管，將低壓泵送方式換成高壓泵送方式，并調(diào)整次數(shù)降低泵送頻率，經(jīng)過(guò)一系列調(diào)整后，混凝土泵泌壓系統(tǒng)基本壓力下降到140 bar左右，且泵送平穩(wěn)了許多，克服了上述的一系列問(wèn)題。結(jié)構(gòu)標(biāo)高至109.35 m時(shí)，混凝土泵泌壓系統(tǒng)基本壓力升到180 bar，泵送難度增大，經(jīng)再次降低泵送頻率到12次/min，于是基本壓力又回落到160 bar，終于成功的解決了高層結(jié)構(gòu)混泥土的泵送問(wèn)題。

7內(nèi)爬塔吊應(yīng)用技術(shù)

7.1塔吊的選用

裙房以下部分結(jié)構(gòu)施工期間選用一臺(tái)外爬塔吊和一臺(tái)內(nèi)爬塔吊，裙房以上部分結(jié)構(gòu)施工期間，選用1臺(tái)內(nèi)爬塔吊的方案。

7.2內(nèi)爬塔吊爬升安裝

根據(jù)本工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，內(nèi)爬塔吊安裝在11號(hào)電梯內(nèi)，為保證安裝的安全，首先制作安裝一個(gè)井字形的鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，采用4條136a鋼上下重疊埋設(shè)于電梯井內(nèi)，將塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)聯(lián)接起來(lái)；其次安裝抗扭加強(qiáng)架，以消除安裝過(guò)程中傾翻力矩對(duì)塔吊安裝所造成的威脅，最后按照塔吊的安裝程序?qū)⒏鞑考惭b完畢。

7.3內(nèi)爬塔吊爬升

①內(nèi)爬塔吊共高三道加強(qiáng)架，從下至上分別為承重加強(qiáng)架、抗扭加強(qiáng)架和過(guò)渡加強(qiáng)架，相鄰加強(qiáng)架的間距控制在7~11 m范圍內(nèi)。承重加強(qiáng)架主要用于承受塔吊在各種工況下產(chǎn)生的垂直向下的作用力，抗扭加強(qiáng)架主要用于承受塔吊在各種工況下產(chǎn)生的扭矩和彎矩，并作為爬升過(guò)程中的爬升軌道，過(guò)渡加強(qiáng)架主要作為爬升過(guò)程中的爬升軌道，并最終作為抗扭加強(qiáng)架使用。

②爬升前，拆掉三道加強(qiáng)架的鐵楔，內(nèi)爬塔吊通過(guò)過(guò)渡加強(qiáng)架上的頂升系統(tǒng)推動(dòng)塔吊爬升，爬升過(guò)程中，抗扭加強(qiáng)架的過(guò)渡加強(qiáng)架作為爬升軌道，爬升高度為承重加強(qiáng)架與抗扭加強(qiáng)架的間距。達(dá)到規(guī)定爬升高度后，楔緊各道加強(qiáng)架上的鐵楔，以保證塔身的穩(wěn)固。

③爬升完畢，承重加強(qiáng)架轉(zhuǎn)換成下次爬長(zhǎng)升時(shí)的過(guò)渡加強(qiáng)架，抗扭加強(qiáng)架轉(zhuǎn)換成下次的承重加強(qiáng)架，同時(shí)過(guò)渡加強(qiáng)架轉(zhuǎn)換成下次的抗扭加強(qiáng)架，下次爬升時(shí)，這種交替轉(zhuǎn)換繼續(xù)下去。

7.4內(nèi)爬吊塔拆除技術(shù)

①做好現(xiàn)場(chǎng)勘查，場(chǎng)地清理，人員組織及吊塔的檢查、試驗(yàn)和拆除工具機(jī)具的準(zhǔn)備工作；降低塔身；利用塔吊的自身的起動(dòng)場(chǎng)機(jī)構(gòu)拆除配重塊；拆除起重臂：起重臂及平衡臂上分別拴直纜風(fēng)繩，拆下塔頭下的一組滑輪置于起重臂前端，利用起重臂卷場(chǎng)機(jī)構(gòu)，起重臂前端的一組滑輪及塔頭上的另一組滑輪拉起起重臂前端，拆下起重臂上的拉桿，并將起重臂前端放至停機(jī)坪適當(dāng)位置，利用2只葫蘆將起重臂前端與停機(jī)坪拴牢，另外利用2只葫蘆并配合前利用2只葫蘆放下起重臂后端，將起重臂收至停機(jī)坪內(nèi)，并逐節(jié)拆開(kāi)；拆除平衡臂：利用拆除起重臂的方法拆除平衡臂，并拆除起重卷場(chǎng)機(jī)構(gòu)等以減輕單個(gè)機(jī)件的重量；利用塔吊起重臂第四節(jié)和第五節(jié)制作拔桿，安裝于停機(jī)坪塔身旁，并在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)安裝一臺(tái)揚(yáng)機(jī)；利用拔桿機(jī)構(gòu)拆除塔頭，回轉(zhuǎn)支承、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)及加強(qiáng)架；將上述拔桿移到停機(jī)坪東北角，利用拔桿將塔吊各部件放至裙樓頂；利用一臺(tái)80 t汽車(chē)吊將裙樓頂各部件移至地面。

8實(shí)施效果

本工程質(zhì)量經(jīng)市質(zhì)量監(jiān)督總站等單位檢查驗(yàn)收，達(dá)到優(yōu)良等級(jí)。外大模板的整體提升，減少了腳手架和模板的施工時(shí)間，混凝土攪拌、運(yùn)輸、泵送、振搗一條龍的機(jī)械化施工作業(yè)，加快了施工進(jìn)度，從而使建筑面積為1 000 m2的標(biāo)準(zhǔn)層，達(dá)到了4 d一層的施工速度，塔樓結(jié)構(gòu)在在業(yè)主增了三成的情況下，仍然比原計(jì)劃工期提前了18 d封頂，真正實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)、高速的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB50204-2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].