超高層建筑箱型鋼管柱混凝土澆筑技術(shù)

摘 要：社會經(jīng)濟的快速發(fā)展?jié)M足了建筑行業(yè)豐富的設計活力需求，更賦予了超高層建筑更完善科學的結(jié)構(gòu)形式，其中以鋼管混凝土結(jié)構(gòu)為首的新型組合結(jié)構(gòu)因為具備重量與材料強度性能的優(yōu)勢，在近幾年超高層建筑中得到了廣泛的推廣與應用，但其中混凝土的澆筑質(zhì)量卻成為困擾施工隊伍與設計師所面臨最直接的難題。故而，本文將針對超高層鋼管混凝土的澆筑施工方法進行探究，從材料配比、澆筑技術(shù)、凝固搭接和質(zhì)量校對的方向進行探究，從而確保超高層建筑的箱型鋼管柱混凝土澆筑施工有所發(fā)展頭緒。

關(guān)鍵詞：超高層建筑；箱型鋼管混凝土澆筑；解決辦法

作為新型結(jié)構(gòu)，鋼管混凝土相較于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更具備承載力高、抗震性好、防火耐腐蝕系能好、施工成本低廉和施工效率高的優(yōu)秀特點，在超高層建筑的施工中更具備良好的經(jīng)濟效益，但混凝土的澆筑方式卻成了難點，需要進行深化探究才能夠滿足當前超高層建筑使用需求。

1 箱型鋼管混凝土施工方法優(yōu)化分析

因為鋼管混凝土施工是新型技術(shù)，我國現(xiàn)有針對其混凝土澆筑的施工方法暫時只有三種：

1.1 泵送提升法

其原理是利用泵送的壓力進行高液態(tài)密實的混凝土輸送，通過鋼管與混凝土自重產(chǎn)生的摩擦與重力進行壓實，不需要再進行二次混凝土的壓縮工程，從而讓施工人員無需進入混凝土管道內(nèi)，解決了施工空間小和操作困難的問題。故而，此種施工方法僅適用于分段式鋼管澆筑，因為在泵壓疏導過程中混凝土的自凝特性需要在1.5小時內(nèi)完成整體的澆筑，促使超高層建筑澆筑出現(xiàn)困難。

1.2 高拋自密實法

依據(jù)拋落高度將混凝土墜落的動能充分充分傳導，以達到材料本身應重力達成的密實效果，且無需振搗混凝土的特性為工程提供了方便。但鋼管架構(gòu)體系中涵蓋立板、拉筋、隔板和縱向鋼筋等多重阻礙，嚴重損失了混凝土自身重力動能，從而無法達到高拋的預料效果。

1.3 串筒澆筑人工振搗法

利用人工與振搗器的作用使得混凝土達到應具備的密度，相比較其他施工方法更加靈活。但一方面與管道中立板鋼筋等體系相對沖突，導致管內(nèi)施工困難，另一方面因為施工環(huán)境惡劣導致無法進行有效的施工，從而在施工效率上也有所延誤，無法滿足當前超高層建筑的基本需求。

根據(jù)以上三種方法的優(yōu)勢和弊端可以很明確的發(fā)現(xiàn)混凝土在施工中的困難影響因素，所以根據(jù)各方法的施工特點進行整合，可提出串筒澆筑機械振搗法進行施工。

此混凝土澆筑方式可以從以下幾個方面進行總結(jié)：（1）選用類似泵送提升法的高流態(tài)混凝土進行澆筑，以串筒澆筑的方式進行確切施工。（2）為達到標準密實性，需采取機械振搗設備進行工作，免除施工在人力方面的隱患。（3）搭接中間操作平臺，通過澆筑方式以最快時間將其同時灌入，并避免了管內(nèi)操作的情況出現(xiàn)。

2 施工工藝及過程控制的優(yōu)化

2.1 原材料的選用和混凝土配比

傳統(tǒng)的超高層建筑混凝強度因為施工技術(shù)困難導致難以滿足建筑需要，故而在原材料的選擇和混凝土配比方面應該采取更加科學化的分析，以達到強度高、粘性大和耐腐蝕的綜合條件。并且需要根據(jù)工程的實際情況進行材料輸送方面的考慮，通過反復試驗和數(shù)據(jù)的獲取來確定是否符合超高層建筑的使用條件，以避免建筑事故和結(jié)構(gòu)體系問題的出現(xiàn)。

2.2 鋼管柱內(nèi)混凝土澆筑

鋼管混凝土澆筑前，要求施工人員認真熟悉施工圖紙及相關(guān)施工方案等資料，進行技術(shù)安全交底，把握澆筑過程中的關(guān)鍵點，機械、材料準備充分與人員全面到位。

在澆筑過程中，前后臺間要保持良好溝通，合理調(diào)配混凝士運輸車輛、澆筑人員，并控制好澆筑速度，混凝土澆筑及間歇時間總和不得超過混凝土的初凝時間，防止混凝土等待時間過長，影響混凝士質(zhì)量。同一根鋼管柱內(nèi)混凝士應連續(xù)澆筑，分層澆筑時不得出現(xiàn)冷接縫，在下層混凝土初凝之前，上層混凝土務必完成澆筑。

2.3 鋼管內(nèi)鋼筋施工

由于在鋼管內(nèi)施工，鋼管又被立板、拉筋、橫隔板分割，導致鋼管內(nèi)空間小、深度深、空氣流動性不好，施工環(huán)境差。為了提供良好的施工環(huán)境，在施工人員進入鋼管安裝鋼筋前，應先安裝通風空調(diào)設備，對施工鋼管內(nèi)通風，調(diào)節(jié)鋼管內(nèi)氣溫。

本工程鋼管柱內(nèi)縱向鋼筋，根據(jù)鋼管的焊接情況應三層安裝一次，由下到上，由里側(cè)向中間進行安裝，邊安裝邊加固。安裝中采用人工接力傳遞為主，電動絞車吊運為輔。因設計中未設置箍筋和其他水鋼筋，為保證鋼管內(nèi)縱向鋼筋在后續(xù)施工中不偏位，采取每2m間距設一道水平固定鋼筋并與立板焊接成整體的措施。

2.4 加強對混凝土密實度的檢測

鋼管混凝土質(zhì)量問題主要有蜂窩離析、孔洞、脫黏等，鋼管混凝士施工是隱蔽工程，對管內(nèi)混凝士質(zhì)量無法進行直觀檢測，所以采取有效的方法對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)進行質(zhì)量檢測是很有必要的。目前市場上應用較為廣泛的鋼管混凝土內(nèi)部檢測方法一般有人工敲擊法、超聲波檢測法、鉆芯取樣法等，另外隨著無損檢測技術(shù)的發(fā)展，也出現(xiàn)了沖擊反射法、音頻檢測法等新型檢測方法。

3 鋼管混凝土外保溫施工的建議

超高層住宅在我國近幾年的需求中具備著節(jié)能要求，并在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成后需要外保溫避免結(jié)構(gòu)應力出現(xiàn)，所以節(jié)能體系的構(gòu)建中需要注意超高層建筑的特性，確保不會出現(xiàn)傳統(tǒng)施工技藝中常見的弊端，導致保溫層墜落出現(xiàn)意外事故。需采用鋼筋龍骨外掛的形式構(gòu)建保溫節(jié)能體系，并應該加強成品保溫板的材料強度與防火性能，避免因為外掛保溫材料的破損或燃燒，引起超高層事故的發(fā)生與蔓延。其次，應注意外掛龍骨的相關(guān)保護，避免因為腐蝕和物理損傷導致龍骨整體性出現(xiàn)問題，同時在龍骨較長的懸臂一側(cè)，需預設木質(zhì)墊塊，避免鋼龍骨與建筑外壁或保溫結(jié)構(gòu)出現(xiàn)磕碰，從而導致鋼龍骨防銹蝕涂漆磨損或外保溫體系結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部凹痕，經(jīng)受雨水浸透后嚴重影響保溫體系的構(gòu)建和整體自身強度。最后，建筑層高等關(guān)鍵部位，應將傳統(tǒng)保溫板替換成耐燒性能A級的防火巖棉等不燃燒材料，一方面能夠確保防火分區(qū)的準確隔離，更能夠保證節(jié)能保溫體系的完全架構(gòu)，同時應做好防水涂膜等措施手段，避免巖棉進水導致整體保溫體系受到破壞。

4 結(jié)束語

箱型鋼管混凝土澆筑體系是我國近幾年來較為先進的超高層施工體系，對于結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)與施工效率有所提升同時，更確保了經(jīng)濟成本與施工流程的規(guī)范性，針對建筑節(jié)能與建筑結(jié)構(gòu)的保護同樣出現(xiàn)了相應對策，為施工質(zhì)量、轉(zhuǎn)接流程、施工技術(shù)、監(jiān)察管理和環(huán)境保護提供了較為成熟的體系，避免了整體超高層施工流程出現(xiàn)紕漏和錯誤施工。故而，基于以上優(yōu)勢進行施工技藝的優(yōu)化更需要深入進行探查，確保鞏固完善當前技術(shù)中難點并加以解決，才是我國科學化發(fā)展的必須前提。

參考文獻

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作者簡介：張樹喜，身份證號：230521197510111717。