浅谈高层建筑钢筋混凝土工程施工工艺

栾长月

摘 要：随着经济的高速发展，我国高层建筑发展迅速，设计思想在不断更新，建筑平面布置与竖向体形也越来越复杂，这就给高层结构设计和施工提出更高的要求。采用框架结构形式，可形成内部大空问，能进行灵活的建筑平面布置，因此，框架结构体系在结构设计中应用甚广，特别是在高层建筑中，其优势更为明显、突出。与此同时，对于高层建筑钢筋混凝土框架结构设计和施工中的现实问题却往往被忽视，给工程质量留下隐患。现结合自己多年的经验，对工程施工工艺进行讨论。

关键词：高层建筑；钢筋混凝土；施工工艺

中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）07-0144-02

1 施工方案

转换结构混凝土施工有一次浇筑和二次浇筑两种方案。一次浇筑的优点是结构整体性好， 钢筋安装质量易保证，施工速度快；缺点是支模难度大，支撑材料用量大。二次浇筑的优点是浇筑第二层混凝土时的自重可充分利用第一层已达一定强度的混凝土承担，支撑用量少；缺点是结构的整体性略差，分层面处理较困难，施工速度慢。

2 模板支撑系统

转换层结构的自重及施工荷载较大，必须根据工程的实际情况选择合理的模板支撑方案，以保证支撑系统有足够的强度和稳定性。工程中常用以下几种模板支撑体系：

2.1 一次性支模

转换层底模的支撑往往需要从转换层底一直撑到底层地面或地下室底板，需大量模板支撑材料，适用于施工现场可用的支撑材料较多，且转换层位置较低的情况。

2.2 荷载传递法支模

将转换梁（板）的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板。支撑楼板的数量应通过计算来确定。必要时可同设计单位商量对楼板设计进行更改，增加转换层下面若干层楼板的厚度，提高楼板的承载力。另一种方案是充分利用转换层支撑柱的传力作用，将绝大部分荷载通过梁两端柱面挑出的钢牛腿或柱面插出的多排斜撑杆构成的梁下斜撑支架体系传递给混凝土柱[1]；另一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层。

2.3 叠合浇筑法支模

应用叠合梁原理将转换梁（板）分2次或3次浇筑成型，支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载，可减小其下部钢管支撑的负荷，减少大量模板材料。施工时应注意叠合面的处理，必要时在叠合面处采取特殊的构造处理，以保证转换层的整体承载力不降低，同时应对叠层浇筑的转换结构进行施工阶段的承载力验算。

2.4 埋设型钢法支模

在转换梁中埋设型钢或钢桁架，并与模板连为一体，以承受全部大梁自重及施工荷载，大梁一次浇捣成型，可节省模板支撑材料，转换梁可采用钢骨混凝土结构。这4种支模方法，叠合梁浇筑法为二次浇筑混凝土，其余均为一次浇筑混凝土。

搭设模板支撑时，要求上、下层支撑在同一位置，以保证荷载的正确传递，同时应确定合理的拆除支撑的次序，使施工阶段结构受力达最小。高层建筑转换层支撑系统具有其特殊性，除满足一般的脚手架搭设规范要求外，还要重点考虑其节点应具有一定的抵抗弯矩或扭矩的能力[2]。同时，转换层支撑系统除了满足承受较大的施工荷载的强度要求外，还要在与支撑它的各层已成结构的变形协调条件中考察其受力特点，对于支撑架整体拉结杆也应有较高要求。根据规范要求应设置必要的剪力撑，同时在薄弱部位还要增设水平加强杆，从而加强支撑架整体及局部的刚度，使支撑架形成稳定结构。为使施工荷载传递均匀，以及方便支设木模，应在转换层大梁底模下搭设木枋作为大横杆，让支撑架的撑托扣住。实践证明，木枋大横杆传力稳定，也给施工带来了方便。

3 冬期施工关键技术

冬季施工无疑给高层建筑钢筋混凝土施工带来一定的难度，因此本文选取冬季施工工艺为例，希望给读者相应的启示。

3.1 土方工程

土方工程的施工，施工前做好准备工作。并连续施工。施工时运输道路和现场要采取防滑措施；土方的开挖，根据土层厚度不考虑开挖难度。但当基坑挖完的不能及时进行下道工序是，应在基坑底标高以上预留土层，并覆盖。坑边弃土堆置，距离为堆土高加常温时坑边距离；土方的回填，土方回填时，每层虚铺厚度比常温时减少20%～25%，回填的土料中不得含有大于15cm的冻土块，冻土含量不大于15%，用作回填的土料要覆盖保温。人工回填铺土厚度不大于20cm。填好的土层下班时必须覆盖保温。

3.2 混凝土工程

混凝土施工优先选用硅酸盐水泥，水泥标号不应低于425号，最少水泥用量不应少于300Kg/m3，水灰比不应大于0.6。拌和的骨料不得含有冰、雪、冻块及其他易冻裂物质；外加剂符合国家标准，具有产品合格证、说明书，可不覆盖的防冻剂（如防冻2号）设专人根据说明书及气温正确掺加防冻剂保证配合比准确；拌和的骨料不用加热，拌和水温不低于80℃，但水泥不应用大于80℃以上水直接接触。投料时应先投入骨料和已加热的水，然后再投入水泥，，搅拌时间不少3min。严格控制混凝土的入模温度在5℃以上；不得在遭冻的地基土上浇注混凝土。浇注混凝土时配专人负责测温工作。混凝土入模温度、水温、混凝土养护温度每工作班最少测4次，按要求绘制测温布置图，记录归档；负责养护期内拆除模板后，混凝土表面温度与环境温度大于20℃时，应采取保温措施。拆模过程中混凝土有受冻现象，影响结构安全时，立即暂停拆除，妥善处理。

3.3 钢筋工程

冷拉、调直和冷弯时温度不能低于15℃，以免钢筋产生冷脆，必要时在钢筋棚外加围护，棚内采取升温措施；钢筋焊接应在社内进行，如必须在室外焊接，其室外环境温度不能低于15℃且应有防雷挡风措施。焊后应用炉渣或石棉覆盖，使其缓慢冷却，防止由温度突然下降使钢筋产生脆缩现象，严禁焊接头立即碰到冻雪或雨水[3]；在负温下对焊钢筋，宜采用预热闪光焊或闪光-预热-闪光焊工艺，对焊时调伸长度增加10%～20%，预热留量、预热次数、预热间歇时间和预热接触压力适当增加。变压器级数宜降低1～2级，并宜减慢烧化过程的中期速度，对Ⅵ级钢筋宜采用焊后通电热处理工艺；钢筋负温电弧焊宜采用分层控温施焊。热扎钢筋的层间温度宜控制在150～350℃之间。并宜采用回火焊道施焊即最后回火焊道的长度比前层焊道的两端各缩短4～6mm以消除或减少前层焊道及过热区的碎硬组织，以改善接头性能，焊接时严禁产生过热、过热、咬肉和裂纹现象；电渣压力焊按正常的施焊程序完成后。不要急于卸下夹具，等到焊接头完全冷却后才可敲掉焊渣，这样利用停歇，回收焊剂，和接头周围焊剂熔化后的自身保温措施，延续了接头处的降温，使之能够保证接头质量；下雪天气钢筋宜采取护盖措施，防止钢筋表面结瘤，在混凝土浇注前应清除钢筋上的积雪、冻瘤，必要时用热空气加热，绑扎后尽快进行下道工序。

3.4 防水工程

冬期进行屋面防水工程施工应选择无风晴朗天气进行，并应依据使用的材料控制其施工气温界限，以及利用日照条件提高屋面温度。迎风面宜设置活动挡风装置；防水层施工应先做好关键部位的附加层。热熔法施工的卷材，施工卷材环境温度不得低于-10℃。溶剂型防水层材料施工环境温度不得低于-5℃。

3.5 装饰工程

3.5.1 抹灰工程

砂浆应在搅拌棚中集中加热水，加防冻剂搅拌，并在运输中保温，要随用随拌，增加运输人员，防止砂浆冻结。室内抹灰前，先将门窗口、外墙脚手眼或倥侗封好，施工洞、运料口、楼梯间处应封闭保温，保证室内抹灰温度不低于5℃，并保持7d。室外抹灰：当抹灰基层表面有冰、霜、雪时，可采用与抹灰砂浆同浓度的防冻剂溶剂冲刷并消除边面尘土。施工要求分层施工时底层不得受冻。抹灰砂浆在硬化初期采取防冻措施。

3.5.2 饰面工程

冻期外墙面砖施工前宜在2%盐水浸泡2h晒干后方可使用。粘贴的水泥浆要求掺加防冻剂，沟缝的水泥浆加防冻剂和水不漏，施工时要调整上班时间，强度上升时上班，温度下降前下班，对施工面的外架采取封闭保温措施。温度低于0℃时外墙停止施工。

3.5.3 油漆刷浆、玻璃工程

油漆应在采暖条件下进行施工，当室外需要施工时，其最低温度不应低于5℃，遇有大风、雨、雪时应停止施工，刷调和漆时应在其中加入调和漆重量2.5%的催干剂和5%的松香水，施工时应排除烟气和潮气，防止失光和发粘不干，室外刷浆应保持施工均衡，粉浆、美料浆宜采用热水配制，随用随配并做好料浆保温，料浆使用温度宜保持15℃左右[4]。玻璃安装时，应将玻璃镶嵌用合成橡胶等材料运到采暖设备的室内，操作地点环境温度不应低于5℃，外墙铝合金、塑料框、大扇玻璃不宜在冬期安装。

参考文献

[1] 吕俊超.建筑模板工程施工仿真研究[D].兰州交通大学，2012.

[2] 梁嘉彬.高原环境下冬季大体积混凝土防裂技术研究[D].兰州交通大学，2012.

[3] 刘岳辉.预拌混凝土企业的混凝土工程项目质量管理研究[D].电子科技大学，2012.

[4] 牛伟.自保温免拆水泥复合模板的试验研究[D].北方工业大学，2013.