超高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

王碩

安徽同濟(jì)建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 安徽 合肥 230000

引言

眾所周知，我國(guó)是一個(gè)國(guó)土面積遼闊的泱泱大國(guó)，但是人均土地的所占比例相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低，在社會(huì)結(jié)構(gòu)上也發(fā)生了一定的變化，同時(shí)也使超高層建筑得到了其發(fā)展的地位。主體結(jié)構(gòu)是整個(gè)超高層建筑的基本支撐，能夠直接影響超高層建筑的整體工程質(zhì)量。超高層建筑的項(xiàng)目工程本身來(lái)說(shuō)就是一項(xiàng)垂直的施工過(guò)程，其中隱蔽性的工程施工相對(duì)來(lái)說(shuō)比較多，而且在施工的過(guò)程中難度也比較大，每一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠影響整體建筑的質(zhì)量好壞，所以要做好超高層建筑的施工不是一件容易的事情。在整個(gè)施工過(guò)程當(dāng)中對(duì)施工的管理者以及全體的施工工作人員都要求具備較高的水平和能力，也要做好對(duì)施工整體質(zhì)量的監(jiān)督以及把控[1]。

1 目前我國(guó)常見(jiàn)的超高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工結(jié)構(gòu)

1.1 現(xiàn)澆剪力墻的施工結(jié)構(gòu)

現(xiàn)澆指的就是現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行澆筑。一般在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎鋼筋以及澆灌混凝土的結(jié)構(gòu)部件都叫作現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。比如說(shuō)剪力墻就是整個(gè)建筑物中最重要的施工環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)建筑物的質(zhì)量來(lái)說(shuō)都有著非常重要的影響。在一般情況下來(lái)說(shuō)，施工現(xiàn)場(chǎng)由混凝土所澆筑的剪力墻這一結(jié)構(gòu)主體是建筑的主要組成部分，也是超高層建筑項(xiàng)目在施工過(guò)程中非常重要的一項(xiàng)施工環(huán)節(jié)，特別是要在混凝土澆筑的過(guò)程當(dāng)中，要保持剪力墻能夠和周邊的梁、柱保持一定的整體性。

1.2 筒體的施工結(jié)構(gòu)

筒體的施工結(jié)構(gòu)通常意義上來(lái)說(shuō)，就是按照結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)其進(jìn)行排列的方式而進(jìn)行的施工混凝土的建筑項(xiàng)目工程作業(yè)，對(duì)于超高層的建筑結(jié)構(gòu)施工過(guò)程來(lái)說(shuō)，整體的時(shí)空結(jié)構(gòu)主要包含了兩個(gè)成分，一是內(nèi)部的筒體，而另外一種就是外部的筒體，其中施工的工作人員為了能夠?qū)⑼搀w的施工質(zhì)量影響控制到最小的范圍內(nèi)，一般會(huì)將跨度控制在10m之內(nèi)，因?yàn)橥獠康耐搀w結(jié)構(gòu)施工作業(yè)能夠影響到整個(gè)超高層建筑的樓板質(zhì)量。

1.3 混凝土的施工結(jié)構(gòu)

在超高層建筑的主體結(jié)構(gòu)施工中通常會(huì)涉及很多混凝土施工作業(yè)，首先就是要保證混凝土的質(zhì)量要合格并且配比要合理。在對(duì)混凝土進(jìn)行具體的澆筑過(guò)程中，應(yīng)該要遵守合理的操作順序，并且通過(guò)分層澆筑的方式，根據(jù)實(shí)際的施工情況來(lái)選擇全面分層澆筑或者是分段澆筑的方式等。要注意的是在澆筑的過(guò)程中盡量避免泌水的現(xiàn)象，在發(fā)現(xiàn)有泌水現(xiàn)象以后要及時(shí)地對(duì)其清理，在混凝土澆筑完畢以后，為了能夠避免其表面形成裂縫，要在澆筑后的1小時(shí)到6小時(shí)內(nèi)進(jìn)行二次澆筑或者是二次的壓光處理[2]。

2 超高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)以及施工的要點(diǎn)

2.1 超高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)

超高層建筑主體的結(jié)構(gòu)涉及的施工技術(shù)以及施工工藝比較多，其中超高層建筑的主體結(jié)構(gòu)的施工基礎(chǔ)就是測(cè)量的工作，這也是整個(gè)項(xiàng)目施工的重要前提。測(cè)量工作的基本核心，就是對(duì)整體建筑結(jié)構(gòu)的基底部分也就是為了后續(xù)的施工環(huán)節(jié)能夠順利地開(kāi)展所提供的重要參考數(shù)據(jù)。同時(shí)，鋼筋項(xiàng)目工程的整體施工質(zhì)量，也是超高層建筑整體質(zhì)量的重要因素，所以在進(jìn)行施工的過(guò)程中，必須要選擇相對(duì)來(lái)說(shuō)合理的并且具有比較強(qiáng)的施工工藝。當(dāng)然在超高層建筑進(jìn)行施工的過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于混凝土施工的技術(shù)來(lái)說(shuō)，要具備的基本要求是非常的高的，因?yàn)槠渖婕暗膯?wèn)題也比較得復(fù)雜。比如說(shuō)在進(jìn)行施工過(guò)程中的設(shè)計(jì)圖紙、施工涉及的各種技術(shù)以及施工的最終方案等都對(duì)混凝土的施工項(xiàng)目作業(yè)提出了特別高的要求。模板的施工作業(yè)的施工技術(shù)是在超高層主體結(jié)構(gòu)施工中比較常見(jiàn)的一種施工工藝，但是其對(duì)于超高層建筑的整體施工質(zhì)量來(lái)說(shuō)，同樣有著非常重要的影響因素。這里我們重點(diǎn)說(shuō)一下超高泵送混凝土技術(shù)。

超高層混凝土泵送施工是高層與其施工技術(shù)上面存在的一個(gè)主要差別，分析其主要的難點(diǎn)可知，超高層在混凝土的配置以及泵送設(shè)備的配備上要求都比高層施工要難度大施工操作復(fù)雜，尤其是長(zhǎng)的泵送距離易造成混凝土的坍落擴(kuò)展度損失、混凝土標(biāo)號(hào)越高導(dǎo)致黏度越大會(huì)造成泵送難度越大、水平泵送因拐彎的彎頭多比垂直泵送更容易堵塞管道等諸多困難，甚至還有的會(huì)因?yàn)楣軆?nèi)壓力過(guò)大而產(chǎn)生個(gè)別爆管傷人的問(wèn)題，因此超高層混凝土泵送可采用多級(jí)泵送的施工方法[3]。

超高層建筑泵送砼配制。專門用于超高層的泵送混凝土與一般泵送混凝土有明顯的區(qū)別。比如首先要確定水泥選用，除了水泥材料的用量以外，還應(yīng)充分考慮水泥的流動(dòng)性能，并且確保水泥與高性能減水劑相互兼容，達(dá)到一定相容性的問(wèn)題，因此，為了讓泵送過(guò)程中減少用水量提高流動(dòng)性，將坍落度實(shí)際損耗和流量降低的目的，對(duì)于水泥要選用質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定，C2S含量高一些。粗骨料宜選用連續(xù)級(jí)配，應(yīng)控制針片狀含量，還應(yīng)考慮最大粒徑與泵送管徑之比。細(xì)骨料宜選用中砂，因?yàn)榧?xì)砂會(huì)使混凝土變得黏稠，而粗砂則會(huì)使混凝土離析。摻和料作為超高層泵送混凝土的重要組成材料，需采用性能優(yōu)良的礦物摻和料。最后就是考慮外加劑，單一成分的外加劑對(duì)于這種使用環(huán)境和要求非常復(fù)雜的情況已不能勝任，同時(shí)也不能只簡(jiǎn)單地考慮減水性能，只采用普通的減水劑，那樣是達(dá)不到使用要求和滿足實(shí)際操作的，因此要在砼配方上也采取了一些有利于泵送的措施，比如多種外加劑的復(fù)合應(yīng)用，以及針對(duì)施工需求和工程情況配制特定的外加劑。

超高層施工布料機(jī)選擇。布料機(jī)選擇非常關(guān)鍵，首先要從選擇使用大型機(jī)械、場(chǎng)地平面布置、施工人員及施工技術(shù)應(yīng)用等方面進(jìn)行全盤(pán)考慮，比如要考慮超高層最大澆筑高度是300米還是400米，最終選用的混凝土輸送泵，其最大泵送高度能否滿足項(xiàng)目的泵送要求。一般情況下可選用液壓設(shè)備里面的內(nèi)爬式布料機(jī)，這種布料機(jī)在超高層混凝土澆筑時(shí)隨著高度的增加而爬升的布料方式有較好的應(yīng)用效果。

超高層施工選用管道及布置管道。首先要熟悉整個(gè)建筑場(chǎng)地的平面布置圖及掌握?qǐng)D紙上混凝土澆筑的具體要求，這就需要技術(shù)負(fù)責(zé)人和相關(guān)的技術(shù)管理人員做好技術(shù)方案，選用耐用的疏松管道類型及口徑，計(jì)算好管道的長(zhǎng)度和位置，比如計(jì)算豎向管道的長(zhǎng)度、水平泵管道的折算長(zhǎng)度和垂直泵送高度等內(nèi)容。同時(shí)對(duì)于布置豎向管道來(lái)說(shuō)，應(yīng)按樓層進(jìn)行配管，這樣能夠方便施工操作，方便接管及管道加節(jié)。在泵送混凝土停止的時(shí)候，管道里的混凝土在高處會(huì)有反流現(xiàn)象，這會(huì)造成管道內(nèi)壓力大增，因此可以采用設(shè)置轉(zhuǎn)彎的措施來(lái)避免這類問(wèn)題，比如在100m、200m處各設(shè)置一處泵管S彎。這里要注意的是，每臺(tái)套泵送管路最好采用一個(gè)液壓或者電動(dòng)截止閥，水平方向和垂直都可以設(shè)置。一方面有利于管道清洗工作，另外一方面也有益于避免垂直管道的混凝土回流造成管道堵塞等問(wèn)題[4]。

超高層泵送混凝土坍落度控制。眾所周知，坍落度的大小直接影響混凝土澆筑，過(guò)小不利于泵送，過(guò)大易產(chǎn)生離析，這也是超高層建筑泵送混凝土施工的難點(diǎn)。對(duì)于高程約百米以下混凝土按常規(guī)混凝土施工控制，對(duì)于百米以上直至頂層之間樓層的混凝土，其入泵坍落度一定要控制在合理范圍之內(nèi)，同時(shí)應(yīng)考慮混凝土的坍落度流動(dòng)損失。超高泵送泵送前應(yīng)對(duì)到場(chǎng)的混凝土進(jìn)行坍落度、擴(kuò)展度和含氣量等方面的檢測(cè)，泵送過(guò)程中按照每百立方混凝土進(jìn)行抽檢，最后就是加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，合理組織連續(xù)施工。

泵送過(guò)程控制。要確保混凝土泵送工作的有序進(jìn)行，超高層混凝土的泵送從施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備情況、入泵溫度監(jiān)測(cè)、環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)等每一個(gè)環(huán)節(jié)都要做好管控。剛開(kāi)始操作時(shí)，應(yīng)先調(diào)試以后讓泵機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)觀察泵的壓力和各部分工作情況，如果不正常就要及時(shí)采取措施處理或者停止泵送。如果一切正常，就可以用正常的輸送速度進(jìn)行泵送。泵送作業(yè)時(shí)，要注意泵車壓力的變化，一旦壓力異常波動(dòng)，先降低排量，再視情況嘗試調(diào)整，再送泵。然后還要觀察泵管的使用狀態(tài)以及管道連接件的變化等。

混凝土的養(yǎng)護(hù)。超高層混凝土由于其所處高度的原因，受到高空風(fēng)力的影響，更容易出現(xiàn)開(kāi)裂和失水問(wèn)題，因此混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理工作，同時(shí)盡量延長(zhǎng)混凝土的覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間且不少于規(guī)范規(guī)定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間[5]。

2.2 超高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工要點(diǎn)

由于我國(guó)超高層建筑的不斷發(fā)展，數(shù)量也不斷地增加，一邊進(jìn)行規(guī)劃一邊進(jìn)行施工的這種情況是非常多見(jiàn)的，但是由于高層建筑的項(xiàng)目工程數(shù)量不斷的增多，對(duì)其施工的技術(shù)的基本標(biāo)準(zhǔn)也有了非常嚴(yán)格的要求，這就需要在施工的過(guò)程中，要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)以及各個(gè)方面進(jìn)行積極配合，從而來(lái)保證整體超高層建筑的施工質(zhì)量。在超高層建筑進(jìn)行施工的過(guò)程當(dāng)中項(xiàng)目的管理工作人員要保證工作的過(guò)程中的安全性，并且所涉及的參建單位及工作人員必須要嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范來(lái)進(jìn)行施工。同時(shí)，要理解設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖，熟悉掌握?qǐng)D紙要求，注意設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，從而保證在施工的時(shí)候能夠符合我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這也能夠方便后期施工能夠順利地進(jìn)行。超高層建筑在進(jìn)行施工的過(guò)程當(dāng)中，施工的工作人員一定要嚴(yán)格地按照操作的基本規(guī)范來(lái)進(jìn)行施工，特別是對(duì)于某種特殊材料的施工過(guò)程要具備高度的責(zé)任感，并且要嚴(yán)格地按照正確的比例去開(kāi)展施工工作，從而來(lái)保證施工材料的基本質(zhì)量，在材料制作完成之后，要按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)去進(jìn)行檢查以及實(shí)驗(yàn)，在施工結(jié)束的階段不能夠忽視對(duì)施工材料進(jìn)行定期的檢查以及維修，從而在一定程度上避免施工的后續(xù)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，最終能夠有效地延長(zhǎng)整個(gè)建筑物的使用壽命[6]。

3 結(jié)束語(yǔ)

超高層建筑的主體施工結(jié)構(gòu)對(duì)于超高層建筑的整體質(zhì)量來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義，并且隨著我國(guó)超高層建筑的不斷增加，對(duì)于超高層建筑來(lái)說(shuō)自身的質(zhì)量、施工工藝以及施工的技術(shù)來(lái)說(shuō)也越來(lái)越重要，并且對(duì)于施工的工作人員以及管理的工作人員來(lái)說(shuō)，責(zé)任的要求也越來(lái)越高，作為超高層建筑施工的工作人員，應(yīng)該要多借鑒國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的施工工藝，并且要通過(guò)自身的技術(shù)來(lái)有機(jī)結(jié)合，從而完成施工工藝的創(chuàng)新以及完善。在進(jìn)行施工過(guò)程中，要有效地降低施工成本，從根本上解決施工的質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而來(lái)有效地實(shí)現(xiàn)建筑物的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。