简析高层建筑连体结构施工技术要点

2017-04-13

四川水泥 2017年4期

关键词：放线钢梁模板

(合肥水泥研究设计院安徽合肥 230051)

简析高层建筑连体结构施工技术要点

李耀华

(合肥水泥研究设计院安徽合肥 230051)

与一般的建筑工程相比，高层连体建筑结构的受力性能、施工工艺都要更加复杂，但是随着建筑施工技术水平的不断提升和新工艺的不断研发应用，本论文从层建筑连体结构的概述出发，系统阐述了连体结构形式，接着研究了高层建筑连体结构施工技术要点。

高层建筑；连体结构；施工技术

1.前言

高层建筑连体结构是这些年发展起来的一种新式结构方式，高层建筑连体结构是一种非常复杂的系统，这就要求我们一定要不断提高高层建筑连体结构施工技能的水平。

2.层建筑连体结构的概述

近年来随着社会经济的发展，对新颖结构形式的需求日益俱增，在高层建筑迅速发展的历程中，出现了大量复杂体型的超高层建筑，高空连体结构就为其中典型的一类。该类结构体系的特点是连体部位处于高空，跨度大，施工工艺较为复杂，同时塔楼之间由于连体而形成较强的空间耦联作用，其施工过程的分析模型、受力性能要比一般高层建筑结构复杂得多。

3.连体结构形式

连体结构形式主要可以分为：普通钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、型钢混凝土结构、钢结构、平面以及空间桁架和空腹桁架等结构形式,这几种不同的结构方式有着各自的特点和使用范围,对于上述双塔的连体结构方案最终选定位采用型钢筋混凝土结构的型式。采用型钢筋混凝土结构具有如下特点。

①连接安全、可靠,由于连体两侧采用型钢混凝土柱,型钢梁与柱的连接施工简便,连体水平于竖向均有较大的刚度,连体竖向挠曲变形大大减少;②自动化水平比较高,现场焊接工作量大;③此种结构形式增加了结构的整体刚度,有限元模拟分析后表明连体以上的至顶部结构的侧向位移明显减小;④有利于协调结构竖向沉降变形差和水平方向的变位;⑤可以有效减轻结构自重,减少水平地震作用,结构的延性较好,对于抗震比较有利;⑥大大降低了由于混凝土收缩和温度变化引起结构开裂的可能性;⑦降低连体结构梁的高度和连体的总高度,增加了建筑的使用面积;⑧为采用吊模施工省去高空施工平台创造了很好的条件,大大降低了施工的难度和复杂程度,增加了施工的安全性,也使施工工期大大缩短。

4.高层建筑连体结构施工技术要点

4.1施工测量

在建筑工程施工过程中，测量工作必不可少，由于高层建筑连体结构的特殊性，测量工作需要考虑两个或多个相连建筑的问题，所以必须做到测量的精确性和可靠性。在对高层连体建筑进行施工测量时，需要先根据建筑结构的外形对内控点进行科学设定。为了保证视线能够从底层直接看到顶层，内控点应该避免设置在梁底下。在施工过程中，需要预留出相应的内控点孔洞，以便用来进行放线和测量。测量时，内控点预留出的孔洞，还有底层、顶层的内控点位置，都要避免堆放建筑材料或其他物品，这样方可保证测量的准确性。在施工测量过程中，需要对垂准仪进行精确架设，以保证内控点全部在其观测范围内。测量时将一块画有十字的有机玻璃平放于需要投点的楼层投点上，然后利用激光将内控点位置引测到有机玻璃上，使有机玻璃上的十字中心与激光点对准。利用有机玻璃上的十字，将内控点位置引到周围楼板的混凝土上，做好标记。然后将有机玻璃撤除，将小块模板安装在放线孔洞口上，将内控点位置重新引回到放线孔的模板上，并弹好标志线；在将内控点位置引至放线楼层后，需要利用全站仪校核好后再进行放线。根据放线口模板上所标志的内控点位置作为基准点，采用全站仪对该楼层的轴线控制网及墙、柱边线进行放测，并在混凝土上做好标记。以此来作为该层柱、墙模板和上层梁的安装依据；在对每层楼板放线完成后，需要将放线孔封钉好的模板及时拆除，为上层放线测量做好准备。如果不需要进行竖向测量投点时，应该将放线孔保护好，利用防护板进行覆盖；在布设轴线控制网时，应该采用先设置主控轴，再加密轴网的原则。同时必须控制好建筑整体轮廓的轴线及楼梯间的电梯井两侧轴线等关键部位。最后，在施工完成后，对建筑外轮廓的偏差情况进行精确控制和记录。

4.2转换层施工

高层建筑连体结构施工时，需要在高空将两座或多座塔楼连接在一起，而且悬空的高度和跨度大多较大。如果按照常规的施工技术进行连接，对模板的支撑体系会带来较大挑战，一般模板都无法承受这样大的荷载。而且由于是高空作业，模板自身的稳定性也难以得到有效保证，因此，不应该选择这种常规的连接法。笔者认为，连体结构的转换层施工是连体结构施工的重中之重，应该采用先进的施工技术来加以保障。目前使用较为广泛的就是利用钢梁来进行承重连接。在钢梁安装之前，需要在连体结构两端楼层内安装两台起重设备，以便能够将钢梁吊运至连体结构层。同时楼面内还应该设置好临时的滑移平台，采用卷扬机与滑车来组合成钢梁平移的动力系统。将动滑车组安装在钢主梁两端的吊环上，将钢丝绳从卷扬机中引出，使两套滑车组合连接在一起。钢主梁在起吊之前，需要先进行试吊。第一次试吊的高度应该在0.5m左右，第二次再提升0.5m，在保证所有设备都能够满足起吊要求后，方可进行正式起吊。起吊时两端设备同时启动，运行速度也必须相同，以保证钢主梁起吊过程中的平衡。如果在起吊过程中发现偏差，应及时进行调整。在吊至规定位置后，进行定位、校正，并焊接，以完成钢主梁的安装施工。

4.3连体结构混凝土施工

连体结构混凝土施工时，需要在浇筑混凝土的地方进行标高设置，然后根据混凝土由高到低的浇筑顺序进行施工。应先浇筑墙柱等位置，然后再浇筑梁板。浇筑之前需要对所有浇筑点进行明确划分，并保证每个区域浇筑工作的一次性完成。混凝土浇筑完成后，还需要进行保湿覆盖养护工作。每个楼层的混凝土浇筑都应该遵循以上的操作步骤，进而完成整个连体建筑的混凝土浇筑项目。在进行混凝土浇筑时，混凝土在某个点浇筑一定时间后，使其能够形成一个扇形的坡面，然后再一点点推进。这种循环浇筑的方法，能够保证混凝土的整体性。此外，为了避免施工缝的出现，还应该保证后浇筑的混凝土能够在先前浇筑的混凝土初凝之前完成。通常在高层建筑连体结构中，混凝土浇筑方式大多采用泵送。在泵送混凝土的过程中，应该保证输送混凝土管道的平直，而且其强度也应符合要求。应该尽量少用或不用软管或弯管来作为泵送混凝土管道，这样有利于混凝土浇筑的连续性和混凝土性能的稳定，而且在混凝土浇筑完成后，也方便对管道进行清洗和维护。在浇筑梁板混凝土时，应避免在同一处连续布料，应在一定范围内，垂直于模板进行水平移动布料。