液壓爬模施工技術(shù)在高層建筑斜墻中的應(yīng)用

陳香

【摘要】本文以某高層建筑為例，介紹了高層鋼結(jié)構(gòu)-鋼筋混凝土大型復(fù)雜核心筒斜墻施工中，核心筒內(nèi)外墻體液壓自爬模技術(shù)與立體交叉式施工工藝相結(jié)合的施工方法;同時(shí)介紹了爬模架體拆改與爬升和工程斜墻的技術(shù)測(cè)量。該工程完工成后的墻體傾斜度不僅鋼筋混凝土質(zhì)量好，而且能很好的達(dá)到設(shè)計(jì)要求，為同類施工提供了很好的參考作用。

【關(guān)鍵詞】液壓爬模;斜墻;核心筒;施工

1、工程概況

本文工程建筑占地面積約6890m2，建筑面積約106020m2，結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)框架+?混凝土核心筒結(jié)構(gòu)，是一棟集商業(yè)、辦公為一體的高層建筑。工程建筑總高度為258m，地下5層，地上37層，南邊4層裙樓，核心筒筒體外墻厚120～500mm，外墻厚度隨著樓高變化而變化，地上核心筒共6次收縮改變截面尺寸。由于采用液壓爬模體系施工墻體，該墻體處爬模系統(tǒng)需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并進(jìn)行調(diào)整，且該調(diào)整過(guò)程都在高空中完成，施工難度極大。液壓爬模根據(jù)核心筒墻體的布置共分為10塊架體，其中核心筒外架體4塊、筒內(nèi)架體6塊，架體平面布置如圖1所示。

圖1?爬模架體平面布置

2、施工技術(shù)難點(diǎn)

1）?核心筒21，22?層傾斜剪力墻墻厚900mm，墻高8700mm，傾斜角度8.4°，使得模板及支撐體系的整體穩(wěn)定性控制難度大。

2）?斜墻中的暗柱鋼筋直徑大，并且鋼筋密集，最多1根暗柱多達(dá)84根縱向主筋，既要控制鋼筋傾斜角度，又要確保墻柱鋼筋綁扎質(zhì)量。

3）?斜墻施工時(shí)，在150m以上高空對(duì)液壓爬模架體拆改、重新安裝的難度和危險(xiǎn)性較大。

4）?為確保核心筒結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定，設(shè)計(jì)單位要求斜墻范圍內(nèi)的水平樓板必須同步施工，但現(xiàn)場(chǎng)因液壓爬模施工的特點(diǎn)，根本無(wú)法滿足水平樓板同步施工要求，故需解決斜墻節(jié)點(diǎn)部位采取臨時(shí)加固措施的難題。

3、爬模施工技術(shù)

3.?1?施工流程

21層斜墻鋼筋綁扎（?預(yù)埋爬模斜墻層輔助牛腿埋件）?→爬模內(nèi)、外架體爬升至20?層→21層斜墻模板安裝及加固→21層斜墻混凝土澆筑→爬模⑤，⑥號(hào)內(nèi)架體上平臺(tái)及綁筋平臺(tái)拆改→22層斜墻鋼筋綁扎→外架體爬升至21層→22層斜墻模板安裝及加固→22層斜墻混凝土澆筑→爬模⑤，⑥號(hào)內(nèi)架體上平臺(tái)搭設(shè)鋼管操作架→23層墻體鋼筋綁扎→21，22層斜墻墻體拆模及支撐拆除→23層墻體模板安裝及加固→23層墻體混凝土澆筑→拆除爬模①號(hào)外架體，⑤，⑥號(hào)內(nèi)架體及模板→重新安裝爬模①，⑤，⑥號(hào)架體及模板→恢復(fù)正常爬模體系墻體施工。

3.2?施工測(cè)量

施工測(cè)量重點(diǎn)是平面控制和高程控制。21，22層斜墻施工測(cè)量采用全站儀外控法，對(duì)斜墻位置進(jìn)行三維空間定位，并用內(nèi)控法進(jìn)行復(fù)核。施工前首先對(duì)外控網(wǎng)與內(nèi)控網(wǎng)連測(cè)，判別相互之間的偏差是否在規(guī)范允許范圍之內(nèi)，若在規(guī)范允許的偏差范圍之內(nèi)，經(jīng)平差，先取兩個(gè)通視比較好的控制點(diǎn)，把點(diǎn)投到周邊建筑物較高的樓層上，做好標(biāo)記，以便21～23?3層都用同一個(gè)控制點(diǎn)，保證斜墻的整體性。用所投點(diǎn)作為測(cè)站點(diǎn)，另選取2個(gè)控制點(diǎn)并確定這2個(gè)點(diǎn)是通視條件比較好且穩(wěn)定的點(diǎn)，其中一個(gè)點(diǎn)作為后視點(diǎn)，另一個(gè)點(diǎn)作為校準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)后視對(duì)中且校核無(wú)誤后，即可用全站儀三維坐標(biāo)法放樣出各節(jié)點(diǎn)的控制點(diǎn)。待目標(biāo)點(diǎn)放樣完后，做好記號(hào)，焊接鋼筋固定。同時(shí)用內(nèi)控點(diǎn)垂直向上投點(diǎn)和吊鋼尺傳遞高程做法校核外控點(diǎn)放樣出來(lái)的軸線、標(biāo)高是否吻合。每一層拆完模后，在4個(gè)大角上吊上大角線，記錄偏差數(shù)據(jù)，分析偏差原因，作為下一層調(diào)校模板的依據(jù)。

3.3?爬模外架體爬升

因21層墻體發(fā)生傾斜，采用散拼木模板更易施工，故20層墻體開模后即可將爬模①號(hào)架體及②，④號(hào)架體端部鋼模板調(diào)離架體。21層綁扎墻體鋼筋時(shí)，在①號(hào)爬模架體機(jī)位（見圖2）?對(duì)應(yīng)位置預(yù)埋液壓爬模斜墻爬升牛腿的埋件，以便模板拆模后與液壓爬模斜墻爬升牛腿焊接。

圖2?拆改前爬模平面

液壓爬模爬升至20層，待鋼筋、預(yù)埋件通過(guò)隱蔽驗(yàn)收后，利用木模板支模，澆筑21層墻柱混凝土。拆模后焊接液壓爬模①號(hào)架體6個(gè)斜墻爬升牛腿，同時(shí)安排施工人員錯(cuò)位綁扎另外3面的22層核心筒墻柱鋼筋，待牛腿焊接完畢后，最后綁扎該面墻體鋼筋。焊接完畢后的液壓爬模爬升牛腿如圖3所示。然后借助爬模斜墻層輔助牛腿將①號(hào)架體爬升至21層，利用外架體上搭設(shè)的臨時(shí)施工平臺(tái)完成22，23層墻體混凝土澆筑。23層開模后將①號(hào)架體導(dǎo)軌支撐體系調(diào)離架體，并將剩余主承力體系和掛架在中間位置斷開，分成兩組3個(gè)機(jī)位的架體，將斷開的兩組架體分別吊至23層附著點(diǎn)固定，借助此平臺(tái)綁扎24層墻體鋼筋、支模和澆筑混凝土。24層墻體拆模后，在24層機(jī)位內(nèi)插入架體爬升導(dǎo)軌，將爬模爬升至24層。爬模外架體爬升、拆改流程如下：?將鋼模板調(diào)離架體→綁扎21層鋼筋，預(yù)埋爬模斜爬牛腿埋件→架體爬升至20層→合模，澆筑21層混凝土→焊接爬模斜墻爬升牛腿，綁扎22層鋼筋→架體爬升至21層，澆筑22，23層混凝土→分段拆除21層斜墻部位架體→借助塔式起重機(jī)將21層拆除的架體吊至23層安裝→24層拆模后，在24層機(jī)位插入導(dǎo)軌，爬模架體借此爬升至24層。

圖3?液壓爬模斜墻爬升牛腿安裝完畢后示意

3.4?液壓爬模內(nèi)架體拆改施工

核心筒西北面墻體向內(nèi)傾斜1.28m，阻礙液壓爬模⑤，⑥號(hào)架體爬升，所以在施工斜墻層時(shí)需對(duì)⑤，⑥號(hào)架體進(jìn)行大規(guī)模拆改。拆改流程如下。

1）?20?層墻體開模、21層墻體鋼筋綁扎完畢前，將⑤，⑥號(hào)架體靠近斜墻端的模板支撐體系拆除并吊離主架體。

2）?爬升⑤，⑥號(hào)架體，澆筑21層墻體混凝土;在⑤，⑥號(hào)架體上搭設(shè)臨時(shí)施工平臺(tái)完成22，23層核心筒墻體施工。

3）?23層墻體施工完畢后，拆除⑤，⑥號(hào)架體上的臨時(shí)施工平臺(tái)，借助塔式起重機(jī)將構(gòu)件1和2吊離架體。

4）?將非斜墻端的⑤，⑥號(hào)部分架體借助自身的爬升系統(tǒng)爬升至23層，斜墻端的⑤，⑥號(hào)部分架體則利用塔式起重機(jī)整體調(diào)離20層、安裝至23層，之后依次吊入安裝構(gòu)件3（?步驟1）?（?拆除的⑤，⑥號(hào)架體模板支撐體系）?、構(gòu)件4、構(gòu)件5。

5）?鋪設(shè)頂層施工、物料平臺(tái)，至此，⑤，⑥號(hào)爬模架體施工拆改完成。

3.5?鋼筋安裝

3.5.1?工藝流程

豎向鋼筋綁扎→橫向鋼筋綁扎→豎向受力鋼筋連接→橫向鋼筋連接。

3.5.2?施工要點(diǎn)

1）?豎向鋼筋綁扎綁扎時(shí)，必須控制斜墻根部鋼筋的彎折角度和彎折位置。根據(jù)斜墻豎向鋼筋彎折角度，在鋼筋下料前，提前制作相同彎折角度的小直徑樣板鋼筋，在加工制作過(guò)程中，參照樣板鋼筋對(duì)豎向鋼筋進(jìn)行彎折下料。

2）?橫向鋼筋綁扎在立好的豎向鋼筋上，按圖紙要求用粉筆畫出橫向鋼筋間距線，保證其間距。

3）?暗柱箍筋綁扎箍筋采用閃光對(duì)焊封閉箍筋，在斜墻暗柱豎向鋼筋接長(zhǎng)前，提前將箍筋套入，然后再接長(zhǎng)柱縱筋，逐一將箍筋調(diào)整到位，箍筋間距提前用粉筆畫出。

3.6?模板安裝

1）?斜墻模板采用木模板，模板加固采用14對(duì)拉螺桿，螺桿橫、豎向間距均為460mm，主、次龍骨均采用48×3.5鋼管。

2）?21層斜墻模板施工。在綁扎20層核心筒墻體鋼筋、合模澆筑混凝土前，????在西北面墻體內(nèi)根據(jù)⑤，⑥號(hào)架體機(jī)位的間距預(yù)留6個(gè)寬200mm、高350mm、深600mm的洞口，拆模后在洞口內(nèi)插入6根2500mm長(zhǎng)I25a，工字鋼伸入墻內(nèi)500mm，伸出墻外2000mm，工字鋼頂面標(biāo)高與爬模⑤，⑥號(hào)架體機(jī)位處的受力鋼梁面標(biāo)高相同。工字鋼與洞口間縫隙用木方楔緊，且在洞口周邊預(yù)留鋼筋與工字鋼焊接牢固，防止工字鋼前后滑移。待爬模⑤，⑥號(hào)架體爬升至20層后，在爬模機(jī)位處的受力鋼梁和預(yù)埋洞口內(nèi)插入的工字鋼上垂直焊接3道I20a。筒內(nèi)設(shè)置3道斜撐支頂斜墻，斜撐鋼管橫向間距650mm，縱向間距800mm，且在筒內(nèi)、外沿斜墻豎向每隔920mm設(shè)置扣件式鋼管対撐，如圖4?所示。

圖4?21?層斜墻模板施工示意

3）?22層斜墻模板施工。在21層斜墻上合模澆筑混凝土前每隔1500mm?預(yù)留2000mm長(zhǎng)I20a，錨入墻內(nèi)500mm，伸出墻外1500mm，工字鋼上頂面標(biāo)高低于22層樓面結(jié)構(gòu)標(biāo)高500mm。利用塔式起重機(jī)吊裝縱向I20a與預(yù)埋工字鋼焊接，且在預(yù)埋工字鋼下方搭設(shè)鋼管腳手架支頂。筒內(nèi)設(shè)置3道斜撐支頂斜墻，斜撐鋼管橫向間距500mm，縱向間距800mm，且在筒內(nèi)、外沿斜墻豎向每隔920mm?設(shè)置扣件式鋼管対撐。

3.7?混凝土澆筑施工

斜墻混凝土采用全面分層澆筑，每層澆筑高度不得超過(guò)0.5m，澆筑速度嚴(yán)格控制，不得超過(guò)0.5m/h，確保墻體側(cè)模受力均勻。斜墻混凝土需具備良好的和易性、流動(dòng)性，施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土坍落度控制在200～220mm，以確保混凝土在斜模板上流動(dòng)良好?；炷吝\(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時(shí)間不應(yīng)超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間。同一施工段的混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，并應(yīng)在底層混凝土初凝之前將上一層混凝土澆筑完畢。

結(jié)語(yǔ)

本工程針對(duì)該工程核心筒筒體內(nèi)結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn)，介紹了大型復(fù)雜核心筒內(nèi)外墻體液壓爬模技術(shù)、立體交叉爬模施工工藝、組合式物料平臺(tái)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線多點(diǎn)同步控制技術(shù)。施工中采取的相應(yīng)技術(shù)措施，順利完成了液壓爬模的爬升、拆改工作，通過(guò)采用鋼筋、模板、混凝土過(guò)程質(zhì)量控制技術(shù)，完成后的墻體傾斜度滿足設(shè)計(jì)要求，斜墻的鋼筋混凝土質(zhì)量良好，為今后工程斜墻的施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，可為同類工程提供施工借鑒。

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