高层建筑主体结构施工技术要点分析研究

李亚宾

摘要: 笔者根据多年来的工作经验，在本文中对高层建筑施工中主体结构主要工程施工技术进行了探讨，希望能够对以后的研究工作有所帮助。

关键词: 高层建筑；主体结构;施工

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

某酒店工程，建筑面积66167m2，该工程地下三层，地上二十五层，工程推广应用了建筑业10项新技术中的9大项28个子项技术，工程采用现浇钢筋混凝土,模板工程误差不大于±15mm,边长误差不大于1/15000，基础放线偏差不大于±10mm，轴线竖向偏差不大于30mm，标高竖向放线偏差不大于±30mm，模板工程应用胶合板、钢模、钢板等材料,模板及其支架应进行强度、刚度、稳定性等计算,柱混凝土拆模强度不小于 1.5 MPa,墙体拆模强度不小于1.0MPa或承受楼板荷载时不小于4.0 MPa。混凝土工程应用高性能混凝土,原材料、配合比外加剂应符合相应规范，现浇结构应及时根据季节、时段有效养护，现浇混凝土结构许可偏差要符合规定，在施工项目设置可靠避雷、防强风、防电、消防等措施。该工程的防雷接地对基础、柱、梁等各构件钢筋联网要求,应配合电气有关施工图进行施工。

工程施工期应按规定设固定的建筑基础沉降观测站,并做好建筑沉降数据记录。本建筑物在施工及使用过程中,所进行的沉降观测,应委托有资质的勘测公司承担,观测点的埋设及保护需施工单位及使用单位配合。

2、原材料质量

高层建筑工程施工所需的材料、构配件及设备品种多、数量大，它们的质量好坏及供应情况，直接影响到工程质量和工期。所以必须予以高度重视，为此：(1)对所用原材料必须做到“三有”：质保书、出厂合格证、有关复试报告。(2)材料计划的准确性，设备进场计划的合理性，以及建设方供货计划的及时性。 (3)严格材料的使用认证，以防错用或使用不合格的材料。

3 模板工程技术要点

3.1模板施工前的准备

模板施工前，要认真审查施工组织设计中关于模板的设计资料，审查的主要项目有：（1） 模板设计计算书的荷载取值，是否符合工程实际，计算方法是否正确，审核手续是否齐全；（2）模板设计主要应包括支撑系统自身及支撑模板的楼、地基承受能力的强度等；（3）模板设计图包括结构构件大样及支撑体系，连接件等的设计是否安全合理，图纸是否齐全；（4）模板设计中安全措施是否安全。

模板构件进场后，要认真检查构件和材料是否符合设计要求，例如模板构件是否有严重锈蚀或变形，构件的焊缝或连接螺栓是否符合要求，木料的材质以及木构件拼接接头是否牢固等。加工的模板构件，特别是承重钢构件其检查验收手续是否齐全。要排除模板工程施工中现场的不安全因素，保证运输道路畅通和现场防护设施齐全。地面上的支模场地必须平整夯实。要做好夜间施工照明的准备工作，电动工具的电源线，绝缘、漏电保护装置要齐全，并做好模板垂直运输的安全施工准备工作。现场施工负责人在模板施工前要认真向有关人员作安全技术交底，特别是新的模板工艺，必须通过试验，并培训操作人员。

3.2模板安装的安全

模板安装必须按模板的施工设计进行，严禁任意变动。整体式的多层房屋和构筑物安装上层模板及其支架时，应符合下列规定：下层楼板结构的强度，当达到能承受上层模板、支撑和新浇混凝土的重量时，方可进行，否则下层楼板结构的支撑系统不能拆除。模板及其支撑系统在安装过程中，必须设置临时固定设施，严防倾覆。支柱全部安装完毕后，应及时沿横向和纵向加设水平支撑和垂直剪刀撑，并与支柱固定牢靠，当支柱高度小于4m时，水平支撑应设上下两道，两道水平撑之间，在纵、横向加设剪刀撑,然后支柱每增高2m再增加一道水平撑，水平撑之间还需增加剪刀撑一道。采用分节脱模时，底模的支点应按设计要求设置。承重焊接钢管骨架和模板一起安装时应符合下列规定：模板必须固定在承重焊接钢管骨架的结点上；安装钢筋模板组合体时，吊索应按模板设计的吊点位置绑扎。组合钢模采取预拼装用整体吊装方法时，应注意以下要点：拼装完毕的大块模板或整体模板、吊装前应确定吊点位置，先进行试吊，确认无误后，方可正式吊运安装；使用吊装机械安装大块整体模板时，必须在模板就位并连接牢固后方可脱钩；安装整块柱模时，不得将其支在柱子钢筋上代替临时支撑。单片柱模吊装时，应采用卸扣和柱模连接，严禁用钢筋代替，以避免柱模翻转时脱钩造成事故，待模板立稳后并拉好支撑，方可摘除吊钩。支模应按工序进行，模板没有固定前，不得进行下道工序。支设4m以上的立柱模板和梁模板时，应搭设工作平台，不足4m的，可使用马凳操作，不准站在柱模板上操作和在梁底模上行走，更不允许利用拉杆、支撑攀登上下。

3.3 模板的拆除

模板拆除要预先制定好拆模顺序,根据施工现场温度情况,掌握好混凝土达到初凝的时间,当混凝土达到初凝后,墙体强度达到 12N/mm (20℃以上气温时 8 h),必须及时松动穿墙拉杆的两端螺帽,并将模板与所浇筑的混凝土墙体脱离,防止混凝土与模板表面粘结,为拆模做好准备。拆模时保护混凝土边角,拆下的模板要及时清理,清理残渣时,严禁用铁铲、钢刷之类的工具清理,可用模板清洁剂,使其自然脱落或用木铲刮除残留混凝土。拆除模时间:侧模板以不损坏混凝土表面及棱角,方可拆模,承重底模拆除时间按相应规定进行。

4 钢筋工程技术要点

钢筋进场时,应按规定抽取试件做力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定,本工程钢筋均在现场加工制作,钢筋加工的允许偏差钢筋安装时,钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求,其锚固长度在任何情况下,锚固长度不得小于300mm,HRB400级别纵向受拉钢筋末端采用机械锚固措施时,包括附加锚固端头在内的锚固长度可取锚固长度的0.7倍。构件纵向受力钢筋的保护层厚度要符合表1的要求,保护层的厚度不小于钢筋的直径d，板、墙、侧壁的分布筋保护层为10，梁、柱中箍筋和构造筋的保护层为15，基础按有垫层考虑,无垫层考虑70。设计有特殊规定的，以设计要求为准，在浇筑混凝土前,应进行钢筋工程的隐蔽验收。

表1建筑物结构构件纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度 mm

4.1 钢筋接头位置

梁底部钢在支座处,上部钢筋在跨中 1/3 范围内,接头钢筋同一断面不得超过50%(焊接)或 25 %(绑扎搭接),位置错开45d(d为钢筋直径)，墙、柱竖向钢筋每层楼板面处错开 50d 接头，楼板受力通长钢筋接长底筋在支座处,负钢筋在跨中 1/3 范围内,其他短钢筋则按设计长度配料制作，楼面施工缝处钢筋处理，一般楼面不留施工缝,如遇特殊情况需留施工缝时,断面处应增加设置施工插筋,数量为主钢筋面积的30%,长度取3.0m,两端各伸入缝内1. 5m。板插筋采用Φ12 钢筋,放置于板中部,梁插筋用Φ20 的钢筋放于上、下受力钢筋位置。

4.2 钢筋制作绑扎注意事项

预见性地提出和处理钢筋有关设计的矛盾问题或施工难处,需核定的要及时与设计院、建设，监理单位联系核定,做到准确认真翻样。所有钢筋下料单及翻样处理均由现场综合技术组、质安组负责校审批准，钢筋制成的半成品进行挂牌验收,专人负责清料,质安组负责抽查，梁、柱节头的钢筋均很密,核心箍不允许遗漏,绑扎确实困难的部位,将箍筋制成两个型,待绑扎就位后,按搭接10d 焊接成封闭箍，受力钢筋保护层厚度按设计图纸要求执行，柱的竖筋在楼面的位置加焊一层相同规格的定位箍和定位筋,以预防钢筋偏移，楼层负筋等安装配管完毕(预应力混凝土板等预应力钢筋套管及水电管线埋设完毕),再进行绑扎,楼板负筋绑扎应加Φ10 钢筋马凳,间距纵横1.0m，负筋绑扎好后,严禁在上面踩踏,以保证负筋位置的正确，板钢筋除靠近外围两行相交点全部扎牢外,中间部分的相交点可间隔交错扎牢,但必须保证受力钢筋不位移,双向受力的钢筋须全部扎牢，当次梁支承在主梁上或次梁相互交叉时,除按设计加梁吊筋外,凡未特殊注明者,一律在梁侧将箍筋各加密四道,直径同主梁箍筋。

5 混凝土工程技术要点

5.1施工工艺流程

配合比计算→原材料计算、外加剂配制→混凝土坍落度测定、试块制作→混凝土运输→泵送→布料→混凝土浇筑、振捣→泵和输送管的清洗、拆除。

5.2输送管道的敷设及楼层布置

本工程输送管道采用DN125型，垂直管道采用在楼层钢筋混凝土边梁上预埋铁件，然后用角铁焊接固定输送管；在楼面，输送管需搭支架及马道布置，而不能直接放在楼面上。布置水平管或向下的垂直管采用混凝土浇筑方向与泵送方向相反。

5.3混凝土的布料

采用独立式混凝土布料杆，方法是：先将它安放在支撑稳固的待浇筑楼板的模板平面上，一端与泵送混凝土输送管道接通，另一端接软管，由人力推动做水平布料。

5.4混凝土的浇筑

每层楼混凝土按二次浇筑，第一次浇筑柱，第二次浇筑梁板。柱浇筑高度大于3.0m的，在一侧或两侧模板开设门子板，混凝土从门子板处的斜槽或平台灌入模内或设管直接伸入柱内距砼面1.5没，振捣器采用高频振捣棒从顶部插入振捣。按300mm～500mm厚分层浇筑，在有孔洞模板部位两侧应均匀下料，相对振捣。浇筑时应重点控制浇筑高度和振捣棒插入问距、深度、顺序。泵送混凝土时，应使料斗内持续保持一定量的混凝土(20cm厚以上)，以免吸入空气，使转换开关阀间造成混凝土逆流形成堵塞。在泵送时，每2h换一次水洗槽，并检查泵缸的行程，发现有变化及时调整，泵送时，应随时观察泵送效果。浇筑混凝土时应分段分层进行，每层浇筑高度应根据结构特点、钢筋疏密决定。一般分层高度为插入式振动器作用部分长度的1.25倍，最大不超过500mm。平板振动器的分层厚度为200mm。

使用插入式振动器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，按顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振动作用半径的1.5倍(一般300～400mm)振捣上一层时应插入下层混凝土面50mm，以消除两层间的接缝。平板振动器的移动间距应能保证振动器的平板覆盖已振实部分边缘。和板连成整体的大断面梁允许单独浇筑，其施工缝应留设在板底下20～30mm处。第一层下料慢些，使梁底充分振实后再下第二层料。用“赶浆法”使水泥浆沿梁底包裹石子向前推时，振捣时要避免触动钢筋及埋件。

浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇，时间就尽量缩短，并应在上层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间应按所有水泥品种及混凝土初凝条件确定一般超过2小时应按施工缝处理。浇筑混凝土时应振派专人经常观察模板钢筋、预留孔洞、预埋件、插筋有无位移变形或堵塞情况，发现问题应立即停止浇灌并应在已浇筑的混凝土初凝前修整完毕。

6结束语

主体结构的施工，在建筑物施工整个过程中占有相当大的比例，是建筑施工中最主要的施工部分，其施工完成的质量优差，也直接影响着建筑物的使用质量。如何改进主体结构施工技术，是我国的专业人员一直在努力的方向。但是由于多种客观原因，目前，尚存在很多需要研究探讨的地方，跟国外的主体结构施工技术相差还很大，因此，针对这一问题，我们需要投入更多的时间与精力做到更好。

参考文献：

[1]赵世新.向军《高层建筑主体结构施工技术》（2008.3）

[2]黄有良.《建筑工程的质量控制》（2006.10）