超高層傾斜墻體施工技術(shù)難點分析

苗 愛 寶

(太原長風(fēng)置業(yè)有限公司，山西 太原 030006)

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超高層傾斜墻體施工技術(shù)難點分析

苗 愛 寶

(太原長風(fēng)置業(yè)有限公司，山西 太原 030006)

結(jié)合廣州某超高層寫字樓工程，分析了超高層傾斜墻體施工的技術(shù)難題，并從測量放線、架體爬升、模板施工、混凝土澆筑等方面，闡述了超高層傾斜墻體的施工方法，為類似工程施工積累了經(jīng)驗。

超高層，傾斜墻體，爬模，鋼筋

1 項目概況

廣州某超高層鋼結(jié)構(gòu)框架+混凝土核心筒結(jié)構(gòu)寫字樓，占地8 000 m2，總高度318 m，其中地下5層，地上67層。該結(jié)構(gòu)核心筒筒體外墻厚度為120 mm～500 mm，核心筒地上部分截面尺寸共收縮變化6次，其中，變化較為顯著的，如40層～43層處，41層,42層墻體厚度為900 mm，核心筒西北側(cè)墻體向內(nèi)收坡1 280 mm，包括在41層位置墻體收坡640 mm，在42層位置墻體繼續(xù)收坡640 mm，41層,42層墻體傾斜角度達到8.4°，具體核心筒變化如圖1所示。

在施工中，核心筒混凝土剪力墻采用的是液壓爬模體系，在墻體收縮變化位置，爬模需要做出優(yōu)化調(diào)整，同時調(diào)整過程都是在相應(yīng)截面收縮位置附近，操作難度系數(shù)高[1,2]。整個液壓爬模基于核心筒整體布置分為10個架體部分，其中6個架體位于核心筒內(nèi)部，4個架體位于核心筒的外部。

2 技術(shù)難題

1)墻體收縮變化位置核心筒41層,42層傾斜的剪力墻厚度達到900 mm，墻體的傾斜角度達到8.4°，在模板及支撐體系控制方面面臨著技術(shù)難題。2)41層,42層傾斜剪力墻暗柱配有較大直徑鋼筋，同時鋼筋較為密集，單個暗柱縱向鋼筋達到84根，鋼筋密集復(fù)雜，鋼筋安裝時還要把握好傾斜的角度，同時需要注重綁扎質(zhì)量。3)傾斜剪力墻施工時，爬模需要進行優(yōu)化調(diào)整，調(diào)整過程包括架體的拆裝、重新組裝等，高空作業(yè)難度高，同時危險性也較高。4)為了保證中間核心筒的穩(wěn)定性，相關(guān)單位要求對傾斜剪力墻部分范圍的水平樓板同時施工，然而對于現(xiàn)場液壓爬模施工，無法去保證水平樓板同時施工，因而尚且需要對斜墻的節(jié)點部位進行臨時性的加固。

3 施工技術(shù)

3.1 施工步驟

綁扎41層傾斜剪力墻鋼筋，同時預(yù)埋爬模傾斜剪力墻的輔助預(yù)埋件→將爬模的各部分架體進行爬升到第40層→對結(jié)構(gòu)41層的傾斜剪力 墻模板進行安裝并且展開加固→澆筑41層傾斜剪力墻→對核心筒內(nèi)部北側(cè)兩爬模架體進行拆改→綁扎42層傾斜剪力墻的鋼筋→將爬模的核心筒外側(cè)架體進行爬升→安裝第42層的傾斜剪力墻模板并展開加固→澆筑42層傾斜剪力墻→對核心筒內(nèi)部北側(cè)兩爬模架體上搭設(shè)鋼管操作架→綁扎第43層的鋼筋→開始拆除第41層,42層傾斜剪力墻模板及支撐→安裝第43層剪力墻的模板并進行加固→澆筑43層剪力墻→拆除核心筒北側(cè)外架體→拆除核心筒內(nèi)部北側(cè)兩爬模架體→重新安裝核心筒北側(cè)外架體、核心筒內(nèi)部北側(cè)兩架體→繼續(xù)正常爬模施工。

3.2 施工測量

施工過程中需要注重對結(jié)構(gòu)的平面定位以及標(biāo)高定位。施工中，采用全站儀外控的方法對第41層,42層傾斜剪力墻的測量定位，給出具體的三維定位，并且對上述定位進行復(fù)核，以確保定位正確[3,4]。施工前需要對相關(guān)內(nèi)、外控網(wǎng)展開連測，并判斷兩者偏差是否滿足相關(guān)要求，若偏差過大，經(jīng)平差，先選擇兩個視野較好的控制點，將點投放到周邊高處并進行標(biāo)記，如此即41層～43層這幾層均使用一個控制點，可以很好確保傾斜墻體的整體性能。

采用所設(shè)置的投點作為測站點，同時再確定兩個控制點并保證兩個點視野較好，兩個點分別作為后視點和校準(zhǔn)點。在進行后視對中核對確保準(zhǔn)確后，即開始使用全站儀三維坐標(biāo)的方法進行放樣，給出各個節(jié)點控制位置。經(jīng)過理論推算，可以得到41層～43層總計6個關(guān)鍵點的具體坐標(biāo)，坐標(biāo)位置如圖2所示。各坐標(biāo)點分別為：坐標(biāo)①(28 296.051,43 904.877,181.000)，坐標(biāo)②(28 312.202,43 921.027,181.000)，坐標(biāo)③(28 295.599,43 905.329,185.350)，坐標(biāo)④(28 311.749,43 921.479,185.350)，坐標(biāo)⑤(28 295.146,43 905.782,189.700)，坐標(biāo)⑥(28 311.297,43 921.932,189.700)。

當(dāng)上述6個關(guān)鍵點放樣結(jié)束后，將各個坐標(biāo)點進行標(biāo)記，并焊接鋼筋加以固定。此外，尚需采用內(nèi)控點進行向上投點和吊鋼尺以傳遞高層，對外控點放樣處的軸線、標(biāo)高等加以校對。各層拆模完成后，需要在各個角點上吊角線，記錄出相應(yīng)的偏差，并加以分析各個角點偏差出現(xiàn)的原因，以此為依據(jù)對后續(xù)模板加以調(diào)節(jié)。

3.3 架體爬升

由于在第41層的剪力墻需要傾斜，施工中選取散拼的木模板，以便于施工。在第40層剪力墻開模之后，開始將核心筒外側(cè)東、西、北側(cè)的爬模架體端部模板調(diào)離。在綁扎41層剪力墻鋼筋時，在核心筒北側(cè)爬模架體機位的對應(yīng)位置布置牛腿埋件，在模板拆模之后，則可將埋件與爬升牛腿進行焊接。

爬模升到第40層時，當(dāng)完成鋼筋及預(yù)埋件等隱蔽工程驗收之后，搭設(shè)木模板，并澆筑第41層剪力墻。達到齡期后，開始拆模，焊接核心筒外側(cè)北部架體的6個爬升牛腿，與此同時開始綁扎東、西、南三側(cè)的核心筒鋼筋，北側(cè)焊接完成后，即可繼續(xù)綁扎北側(cè)鋼筋[5]。之后，用各爬模的輔助牛腿將核心筒外側(cè)北部架體爬升到第41層，利用外架體的施工平臺澆筑42層,43層剪力墻。

第43層剪力墻開模之后，將核心筒外部北側(cè)的架體導(dǎo)軌支撐系統(tǒng)調(diào)離，將剩余主承載力體系和掛架分開，總共分成3個機位的架體。斷開部分的架體吊至第43層位置進行固定，通過此平臺綁扎第44層剪力墻鋼筋，隨后搭設(shè)模板、澆筑剪力墻。拆除第44層剪力墻模板后，在第44層機位內(nèi)植入導(dǎo)軌，將爬模爬升到本層。

爬模的爬升步驟如下：調(diào)離鋼模板→綁扎第41層墻體鋼筋，預(yù)埋牛腿的預(yù)埋件→爬升架體到第40層→澆筑41層墻體→焊接爬升牛腿→第42層墻體鋼筋綁扎→爬升架體到第41層→澆筑42層,43層墻體→拆除第41層架體→將拆除的架體吊升到43層→拆除第44層模板→爬模架體到第44層。

3.4 架體拆改

在核心筒西北側(cè)的墻體向內(nèi)部傾斜了1 280 mm，這對爬模的爬升產(chǎn)生了限制，造成障礙，因而在施工傾斜部分墻體時需要拆改架體。架體的拆改步驟為：1)第40層墻體拆模后，綁扎第41層墻體鋼筋前，需要把核心筒內(nèi)部北側(cè)兩架體附近模板和支撐體系拆除并且吊離；2)將核心筒內(nèi)部北側(cè)兩架體爬升，澆筑第41層的墻體；3)在上述架體上搭設(shè)施工平臺，開始施工42層,43層墻體；4)第43層墻體施工結(jié)束后，拆除前述架體的施工平臺，并吊離；5)將核心筒內(nèi)部北側(cè)兩架體爬升到第43層，并安裝；6)鋪設(shè)施工平臺。

3.5 鋼筋工程

1)步驟。

綁扎墻體豎向鋼筋→綁扎墻體水平鋼筋→連接墻體豎向鋼筋→連接墻體橫向鋼筋。

2)關(guān)鍵技術(shù)。

a.在綁扎墻體豎向鋼筋時，需要注意把握傾斜墻體內(nèi)鋼筋，控制彎折鋼筋的位置，并固定好。根據(jù)傾斜墻體傾斜角度，提前計算鋼筋下料時需要彎折的角度，并制作相應(yīng)的樣板，以參照下料。

b.在豎向鋼筋綁扎完成后，將橫向鋼筋綁扎固定在豎向鋼筋上，安裝時注意控制好鋼筋間距。

c.采用閃光對焊對墻體的暗柱箍筋加以封閉，箍筋套入豎向鋼筋，并安裝到指定位置。

3.6 模板工程

1)傾斜墻體模板搭設(shè)采用的是木模，采用直徑14 mm對拉螺栓進行固定，模板的主龍骨、次龍骨均采用48 mm直徑鋼管。

2)在第40層墻體澆筑施工前，需要在核心筒西、北側(cè)的墻體內(nèi)部預(yù)留相應(yīng)洞口，如此在模板拆除后可以在洞口內(nèi)放入型鋼，型鋼置于墻內(nèi)深度0.5 m，伸出墻外的長度為2 m，工字鋼與預(yù)留洞口之間需要填充木方進行固定，同時需要與預(yù)埋的鋼筋進行焊接。當(dāng)核心筒內(nèi)部北側(cè)的架體爬升到40層時，在受力鋼梁和型鋼焊接3道Ⅰ20a。在核心筒的內(nèi)部設(shè)置3道斜撐，斜撐的鋼管橫向間距為0.65 m，縱向為0.8 m。

3)第41層傾斜墻體澆筑之前需要每1.5 m預(yù)埋Ⅰ20a，其設(shè)置長度墻內(nèi)深度0.5 m，伸出墻外的長度為1.5 m。將Ⅰ20a與預(yù)埋的型鋼焊接起來。在核心筒的內(nèi)部設(shè)置3道斜撐，斜撐的鋼管橫向間距為0.5 m，縱向為0.8 m。

3.7 混凝土工程

在澆筑工程中的傾斜墻體時，需要進行分層澆筑，施工中保證每個分層厚度不大于500 mm，同時需要把控施工速度低于0.5 m/h，如此可防止墻體模板受力不均。用于澆筑傾斜墻體的混凝土需要提前測試，保證其流動性，混凝土坍落度在220 mm為宜。

應(yīng)控制混凝土出攪拌站至用于施工的時間，確保短于初凝時間。墻體施工時，作為一個施工段澆筑不可中斷，上層澆筑時應(yīng)在下層混凝土初凝之前。在混凝土施工同時，需要監(jiān)測搭設(shè)的支撐、模板等位移情況，若監(jiān)測數(shù)據(jù)突然變化，應(yīng)當(dāng)立即暫停施工，尋找問題原因，并加以解決。

4 結(jié)語

就超高層結(jié)構(gòu)核心筒收縮部分墻體施工中涉及的技術(shù)難題加以分析，闡述了施工前具體的測量放樣、施工中爬模架體的爬升、鋼筋綁扎、混凝土施工等技術(shù)難點，做好不同階段的質(zhì)量監(jiān)控。核心筒傾斜墻體施工復(fù)雜，在國內(nèi)施工實踐中實屬罕見，其施工經(jīng)驗對類似的復(fù)雜工程亦有借鑒之處。

[1] 冉孟林.細論超高層傾斜墻體懸挑外架搭設(shè)的施工工藝[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(7)：171-173.

[2] 朱同然,李 聰,鞠學(xué)申,等.某工程大面積超高傾斜清水混凝土墻體測量控制[J].施工技術(shù),2013,42(4):59-60.

[3] 張具林,葉玉芹,談 虎,等.超高層建筑施工測量控制系統(tǒng)的建立與實施[J].施工技術(shù),2013,42(5)：66-68.

[4] 劉昌武.長沙A1區(qū)辦公樓超高層建筑施工測量技術(shù)研究[D].北京：北京建筑大學(xué),2016.

[5] 王 斌,馮 濤.超高層建筑核心筒液壓爬模施工技術(shù)[J].建筑技術(shù),2011,42(9):797-800.

Analysis of the technical difficulties in the construction of inclined wall of super high buildings

Miao Aibao

(Taiyuan Changfeng Real Estate Co., Ltd, Taiyuan 030006, China)

Combining with the super high-rise commercial building engineering in Guangzhou city, the paper analyzes construction technology difficulties of super high-rise building inclined wall, and describes the construction methods of super high-rise building inclined wall from aspects of sampling, framework lifting, template construction and concrete grouting, which has accumulated experience for similar engineering construction.

super high-rise, inclined wall, creeping formwork, steel

1009-6825(2017)12-0084-02

2017-02-19

苗愛寶(1973- )，男，工程師

TU974

A