解析高層建筑逆作法中的鋼管柱施工關鍵技術

孫健

摘 要：鋼管柱施工是高層建筑結構的重要組成部分，是整個高層建筑結構施工的一項重點作業。逆作法施工技術是常用的高層鋼管柱施工的方法，本文結合了某高層逆作法施工鋼管柱的實例，闡述了這項施工方法的重點和難點，同時介紹建筑施工的流程，希望可以為建筑企業提高相應的施工參考。

關鍵詞：高層建筑；鋼管柱施工；逆作法

某高層建筑工程，層高為314.5m，地上68層，地下3層，建筑面積為35萬m2。該高層建筑采用的是鋼筋混凝土密柱框架結構。鋼管柱施工是工程的重要施工環節，本文對鋼管柱施工關鍵技術進行了介紹，分析了逆做鋼管柱施工的難點，還對施工關鍵技術進行了分析，對逆做鋼管柱施工進行了探討，以供其他施工單位參考。

1 逆作法鋼管柱施工的難點

在本案例中，存在著樁與樁之間相互統一的狀況，所以在施工前坐好相應的定位工作，這項工作有著很高的難度，是逆作法鋼管施工的難點之一，因為這需要技術人員擁有很高的技術水平，同時該工程的樁徑接近3m，這大大增加了鉆孔的難度。同時工程所采用的鋼管柱為23m的技術規格，不利于運輸和安裝，所以要將鋼管截斷，在施工時在進行焊接。但是焊接之后就容易造成強度下降的問題，所以要對焊接效果有著極高的要求。另一方面在地下室內，應用的逆作法，所以對鋼柱的垂直度有著相應的技術要求，要求表面垂直度不能大于1/500。在施工時管注內的內存混凝體和外側的混凝土標高不同，所以混凝土澆筑的效果很難實現。

2 逆作法鋼管柱施工的關鍵技術

2.1 施工步驟

在高層逆作法施工鋼管柱，需要重視的問題為鉆孔灌注的方法，首先在施工前要準備好鋼筋籠，同時保證鋼筋籠符合施工要求。鉆孔要符合施工的要求，同時在鋼筋籠安防是找到一個最佳的位置，防止按照出現誤差。混凝土的灌注是施工的最后一步，施工時應該按照相應的流程來進行，保證工程快速有效的實施。

2.2 鉆孔施工

鉆孔是我該項技術的關鍵，在鉆孔前應該保障場地的強度，所以這就需要對場地進行加強和硬化工作，這也是鉆孔的準備工作之一。同時要注意鋼管柱的保護工作，所以在鋼管柱的焊接和存放上做到專人的管理。在進行場地硬化施工時采用混凝土澆筑的方式，同時在混凝土中需要加入鋼筋進行加固。在鉆孔出填充混凝土，可以有效提高鉆孔的質量。另一方面，硬化需要14天的時間，如果硬化工作沒有到位，就會影響鉆孔的質量，造成鉆孔出現誤差的現象。場地硬化的驗收需要專業人員利用全站儀進行監測。在施工時，要對鉆孔進行準確的定位，之后預定鉆孔處安裝鋼護筒，利用十字交叉法來檢驗施工是否產生誤差，在施工中是經常測試，及時調整施工的準確，在技術規定中護筒的中心的預定中心線的偏差不能超過5mm，在護筒定位后，對護筒周圍澆筑混凝土，等待混凝土施工完畢后，就要進行鉆孔作業，采用一般的鉆孔方式即可，但是鉆孔作業的場地較小，比較不利于施工，所以鉆孔工作常常需要花費10天，在工期比較緊張，有時施工時間加快采用的鉆孔直徑也較大，所以在施工時要注意建筑物承載能力的控制，避免出現高層建筑結構上出現問題，影響建筑物的安全性。

在鋼樁的上部施工完成后，進行下半部分的施工，但是如果再次采用旋挖的方式，質量和工作效率都會出現不同程度的下滑，所以在施工中采用循環鉆頭的施工方法，同時采用新的鉆頭，在鉆頭更換介意選擇雙瓣式和雙開筒式。因為下半部施工工作環境在土質，所以需要鉆頭能應對多種土質、巖石、砂礫和黏土等，但是當遇到在土層中遇到巖石層，或者大塊的石塊、鵝卵石等就會讓鉆孔工作停止，要及時更換專業鉆頭，不然就會出現鉆頭損壞的現象。

3 逆作鋼管柱施工

由于工程地質和水文地質條件復雜多變、環境保護要求越來越高、基坑工程規模向超大面積和大深度方向發展、工期進度及資源節約等開發條件要求日益復雜。與傳統的深基坑施工方法相比，逆作法具有保護環境、節約社會資源、縮短建設周期等諸多優點，逆作法鋼管柱施工克服了常規臨時支護存在的諸多不足之處，是進行可持續發展的城市地下空間開發和建設節約型社會的有效經濟手段。

3.1 鋼管柱拼裝

鋼管柱長度約23m，受運輸條件限制，無法在工廠一次成型，需加工成2節運到現場后拼接。鋼管柱運至現場后，利用履帶吊進行卸車，在現場制作的支撐胎架上進行拼裝，采用二氧化碳氣體保護焊同步對稱施焊，減少焊接變形，及時校正。

3.2 測斜管安裝

由于設計要求鋼管柱垂直度不大于1/500，通過在鋼管柱上設置測斜管進行測量控制。鋼管柱拼裝完成后，測斜管設置在鋼管柱的側表面，總長1m。根據試驗數據，測斜管長度一般超過鋼柱2/5長度時，即可準確測量鋼柱的垂直度。考慮施工便利性，本工程測斜管長度取10m，距鋼管柱柱頂1m處開始設置。測斜管采用專用環箍固定，每隔1m置1道，測斜管安裝保證與鋼管柱軸心平行，一個方向卡槽與柱表面垂直。

3.3 定位鋼支架安裝

鋼筋籠安放完成后，在孔口安裝鋼支架，鋼支架分為兩部分，下部支架橫梁用于支撐鋼管柱，調整標高；上部支架橫梁高約2.1m，用于調節鋼管柱垂直度。由于鋼支架是整個鋼管柱校正的基礎，因此鋼支架的定位與是否牢固至關重要，在地面硬化完成后，在地面彈出鋼支架的定位軸線，鋼支架安裝精度控制在5mm內；鋼支架每個腳利用4個M16膨脹螺栓固定。

3.4 鋼管柱吊裝下放

根據現場施工工況，本工程逆作鋼管柱吊裝全部采用履帶吊進行吊裝，根據鋼管柱重量選用不同的履帶吊進行吊裝，本工程核芯筒鋼管柱最重鋼管柱約23t，采用160t履帶吊進行吊裝，外框方管柱最重約64t，采用260t履帶對于外表面設置栓釘的鋼管柱，為避免鋼管柱外側栓釘掛住鋼筋籠，確保鋼管柱順利就位，將鋼管柱外側栓釘采用通長鋼筋連接起來。為避免混凝土澆筑導管與管內栓釘掛住，同樣將栓釘連接起來。

3.5 鋼管柱標高調整

鋼支架就位以后，根據測量的數據確定鋼柱標高，在鋼管柱對應標高位置上焊接H型鋼，鋼管柱通過調節標高的H型鋼搭設在支架下部平臺上，H型鋼下設有Φ20mm的調節螺桿，用于鋼管柱垂直度的調節。

結束語

在高層建筑的逆作法施工鋼管柱中，首先要明確采用的是逆作法，這種方法可能會對建筑物的建構產生影響，同時鉆孔直徑過小，就不能達到鋼管柱支撐建筑物的目的，所以要采用合理的尺寸，在鉆孔時要注意對鉆孔基面進行加強，在下部施工時遇到巖層要及時更換專業鉆頭，防止鉆頭工具的毀壞。在施工時要注意垂直度的控制，同時在實際運輸時鋼管柱太長，需要截斷，但是在使用時焊接技術一定要可靠。在焊接處的強度應該大于鋼管柱本身的質量。

參考文獻

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