现代城市高层建筑主体结构施工方案研究
2015-12-02四川省科茂建筑工程有限公司云南分公司云南昆明650031
■李 猛 ■四川省科茂建筑工程有限公司云南分公司,云南 昆明 650031
我国相关规定(JGJ3-2010)提出,建筑高度超过27m 的住宅建筑或高度超过24m 的民用建筑称之为高层建筑,另外楼层超过10 层以上的建筑也属于高层建筑的范畴[1]。高层建筑为社会经济效益增长提供了极大的动力,具体来说,高层建筑使得人口更为集中,高层建筑内部的横、纵向交通结构让群体交互距离得以缩短,从而提升了交互效率。高层建筑从很大程度上降低了用地比率,节约了土地资源。高层建筑整体质量及稳定性与主体结构息息相关,为了让高层建筑的质量及稳定性得以保证,就必然需要对其主体结构施工给予重视。
1 高层建筑对主体结构施工条件要求
在高层建筑数量不断增多,功能愈发增强的情况下,对它的质量要求也愈来愈高,这给施工工作带来了一定的挑战。通常情况下选取现浇钢筋混凝土的方式进行实际施工,在此过程中要保证建筑模板与工程标准一致。当出现工程问题时需要结合技术手段解决,例如出现模板工程结构偏差时,就需要按照工程设计标准进行严格约束,保证轴线横纵向偏差处于规定范围内。在模板选材上更要慎重而行,结合区域结构特征,筛选合适的材料,如胶合板、钢模板、铝合金模板等。施工过程中要准确分析支架情况,同时也要对模板进行精密计算,让模板刚度、强度达到要求,并且保证支架的稳定性。
2 常见施工方案概述
在高层建筑主体结构施工过程中需要结合实际情况来筛选施工方案,一般包括以下几种:(1)筒体结构施工方案。筒体结构施工的主要工艺为现浇,采用这种方式进行施工可让建筑结构整体性得以保持。模板筛选方面以组合式模板为主,另外滑动模板也经常被用到。内筒与柱间存在一定跨度距离,一般为10m 左右。楼板选择方面主要以压型钢板为主,将其作为现浇叠合楼板[3]。另外,还可采用混凝土薄板,作为永久性模板进行使用。(2)框架结构施工方案。框架结构使用现浇法较为普遍。采取现浇法可最大程度保证建筑施工的整体性,并可适应多种施工环境或要求。与其他方法比较,现浇法工作量较大,因此需要较多数量的模板作为基础。在使用大量模板过程中就需要考虑运输等成本问题,同时还要对混凝土制备、振捣、养护等进行权衡。目前在框架结构中多数情况下会将胶合板、钢模板进行组合,或利用滑动模块进行施工。利用不同类型的模板进行组合可促使实际施工周期缩短,让施工效率得以提升。(3)剪力墙结构施工方案。剪力墙结构主要是应用钢筋混凝土墙板来替代框架梁柱,它可承载各种内力并让结构水平力维持平衡,因此在高层建筑中应用面较广。在剪力墙结构施工过程中大模板工艺是最为常见的工艺,同时配合滑动模板工艺施工会变得更为灵活。这样既可保证结构完整性,又可让建筑其他特性如抗震性、抗风性等得以增强。大模板工艺常见于承重墙施工当中;滑动模板工艺则多见于现浇工程中,施工效率较高。
3 各类结构施工具体分析
本研究中结构工程情况具体如下:
表1 工程概况
本工程基础部分为¢500MM 预应力管桩和¢600MM 长螺旋钢筋混凝土灌注桩,基础结构类型为桩基+伐板,主楼为伐板,厚度为2M,裙楼0.5M 厚;抗震设防类别均为丙类,剪力墙抗震等级为一级,防火等级一级,场地类别为I 类,结构安全等级为二级。本工程地下室为钢筋混凝土现浇框架、剪力墙结构。基础钢筋采用为:HRB400 级、HRB500级。基础混凝土强度等级:垫层C15,整个地下室底板、梁C40,柱、墙C50,P6 抗渗砼。主体结构:本工程上部塔楼为钢筋混凝土现浇剪力墙结构,框架柱。
从上述工程具体情况来看,整体结构较为复杂,因此施工面涉及较广,笔者从以下几方面进行归纳:(1)混凝土施工。混凝土施工将对建筑整体质量产生直接性影响,在施工过程中首先需要对配比进行精确计算,在得出确切的计算结果后再准确配制外加剂。科学测量混凝土坍塌度,然后对混凝土进行定量运输(采用泵送方式)[4]。然后进行合理布料,再对混凝土进行浇筑与振捣。需要注意的是,为了保证浇筑工作得以顺利进行,就需要保证输送管道始终维持通畅,在浇筑完成后需妥善拆卸,清洗泵及输送管道,以便循环使用。(2)钢筋施工。钢筋施工也是该项目重点内容之一,钢筋施工质量与整体结构的稳定性密切相关。在具体实施期间,钢筋施工质量控制贯穿于整个过程,采购时需要对材料合格证明等资料进行严格检查,当钢筋材料进入现场后,相关技术人员要按照规范流程进行抽样检测,保证钢筋型号、性能等达到施工要求,检测合格的材料方可入库。在钢筋材料使用过程中需结合计划图纸进行精确加工,连接时要注意合理布置荷载构件,以“支座下铁,跨中上铁”的原则实施,接头处保证钢筋交错叠合,将扎板钢及梁柱固定好。例如在梁或柱交叉位置处会存在大量钢筋,因此要对其进行编号,结合钢筋形状采取不同类型的支架固定,从而保证钢筋整体的稳定性。(3)模板施工。项目以大模板施工与滑动模板施工为主。大模板施工先要进行内浇外板工程,其主要流程如下:①准备工作;②大模板安装;③外墙板安装;④固定模板上口;⑤预检;⑥内墙混凝土浇筑。然后进行内外墙全现浇工程,具体如下:①准备工作;②将外架挂牢;③内横墙模板安装;④内纵墙模板安装;⑤角模安装;⑥外墙外侧大模板安装;⑦浇筑混凝土。滑模施工则遵循以下流程:钢筋绑扎→混凝土施工→模板提升。钢筋绑扎、混凝土浇筑及模板提升在滑动上升速度上应当匹配,从而让模板位置更为准确,以达到设计要求。
4 结语
现代城市高层建筑主体结构施工直接关系到建筑的整体质量及稳定性,在具体施工过程中,首先需要充分考虑巨大风力和地震力所产生的水平侧向力。其次,要对高层建筑体型进行合理设定,按照相关标准及要求控制高宽比例,让建筑的稳定性得以保证。再者,要保证建筑平面、立面及刚度等保持匀称,让整体结构不出现短板部分。另外,要结合抗风、抗震及沉降等,把握变形节点结构特征,将建筑形变控制在要求范围内。总之,需要从多方面综合权衡高层建筑主体结构设计、施工,以此来保证建筑的稳定性与安全性。
[1]黄鑫.高层建筑主体结构的工程施工安全研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(08).
[2]罗锦楼.浅谈高层建筑主体结构施工技术[J].广东科技,2010(14).
[3]王红梅,安玉红.高层建筑主体结构外防护施工工艺研究[J].河北建筑工程学院学报,2009(02).
[4]童明达.某高层建筑主体结构施工技术[J].广东科技,2008(18).