摘要：我國建筑行業(yè)伴隨著人們對住宅的強烈需求已經(jīng)獲得了極大的發(fā)展,由于人口眾多,建設(shè)土地面積有限,辦公需求日益增高等因素,我國的建筑設(shè)計類型正向著超高層建筑趨勢發(fā)展。其中做好超高層建筑質(zhì)量重要影響因素的主體結(jié)構(gòu)是當前施工企業(yè)把控建設(shè)質(zhì)量的重要任務(wù)[1]。本文以某工程應(yīng)用實例,針對超高層主體結(jié)構(gòu)(主要針對250m以上)的工程施工方式做出分析。
關(guān)鍵詞：超高層建筑; 主體結(jié)構(gòu)工程; 施工特點; 施工技術(shù);
超高層主體結(jié)構(gòu)工程具有較強的系統(tǒng)性。無論是鋼筋綁扎和模板安裝,還是混凝土澆筑,均有很多方法與要求。且建筑主體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量關(guān)乎建筑工程整體質(zhì)量,具有重要意義。
1.工程概況
某工程建筑功能為商業(yè)及辦公,由兩棟塔樓及一棟裙房組成,總建筑面積33.5萬㎡,地下面積10.1萬㎡,地上面積23.4萬㎡。其中二期A座建筑高度273.2m,57層,建筑面積14.5萬㎡;二期B座建筑高度195.3m,39層,建筑面積約6.1萬㎡;裙房建筑高度18.8m,3層,建筑面積2.8萬㎡�；A(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)和天然地基,A座結(jié)構(gòu)形式為巨型框架+核心筒+環(huán)帶桁架結(jié)構(gòu),B座結(jié)構(gòu)形式為框架-核心筒結(jié)構(gòu)。該項目俯視圖如圖1所示。
圖1 某項目俯視圖
2.超高層建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀
對于現(xiàn)階段超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計形式而言,多為“內(nèi)筒外鋼”的結(jié)構(gòu)形式,即內(nèi)部為剪力墻核心筒,外框為鋼梁+鋼(混凝土型鋼)柱,此類結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了在進行超高層施工時,需要分四條流水線路組織施工,即核心筒→外框鋼柱、鋼梁→水平板、核心筒樓梯→型鋼混凝土柱[2]。
3.超高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工
3.1、核心筒施工
超高層建筑施工中。核心筒通常先行施工,因此該部分施工最為關(guān)鍵且困難,首先需解決高空作業(yè)面及防護問題,其次還需解決人員運輸、材料運輸和堆放、混凝土泵送、塔吊附著爬升等問題。核心筒施工進度決定了后續(xù)幾條流水線的對應(yīng)進度[3]。
對于高空作業(yè)面的問題,核心筒在施工過程中往往會依托專用模架系統(tǒng),模架系統(tǒng)需具備穩(wěn)定,自爬升、輕便(核心筒剪力墻受力)等特點,同時需集成堆料平臺、混凝土布料機、大模板系統(tǒng),使施工人員能安全、便捷地在該模架內(nèi)進行鋼筋綁扎、模板安裝及混凝土澆筑工作。
對于人員運輸?shù)膯栴},需先行在核心筒內(nèi)設(shè)置筒內(nèi)電梯,電梯通往模架平臺,解決在筒內(nèi)樓梯和走道板未形成時,人員的運輸問題。
塔吊可采用外掛式塔吊,塔吊附著于核心筒側(cè)壁剪力墻,可隨模架系統(tǒng)爬升實現(xiàn)自爬升,用于材料的垂直運輸。
核心筒超高層混凝土泵送主要選用高強度泵管(強度較高)及底部加壓泵送機,泵管與模架系統(tǒng)內(nèi)的布料機相連接,混凝土澆筑完成后,先將最上部泵管脫開,待模架爬升完成后,混凝土澆筑前再進行連接。
3.2、外框鋼柱、鋼梁施工
外框鋼柱、鋼梁施工按施工順序又分為先鋼柱、后鋼梁,鋼梁部分按先主梁后連梁的順序進行施工,總體遵循先進行支座施工。該部分操作主要是利用塔吊進行豎向柱對接焊接和鋼梁與核心筒預(yù)埋件焊接。
在進行外框鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)時,按要求設(shè)置好兜網(wǎng)、通道及安全繩,重點控制墜物和落人的風險。該部分施工占用塔吊時間較長,所以應(yīng)協(xié)調(diào)好鋼構(gòu)施工與核心筒施工的塔吊使用時間。同時為滿足人員及零星材料運輸,需設(shè)置外附施工電梯。
構(gòu)件焊接完成后需要進行相應(yīng)檢測,檢測合格后才能進行后續(xù)工作實施。
3.3、水平板、核心筒樓梯施工
外框鋼構(gòu)完成后,則進行外框桁架樓層板敷設(shè)及相應(yīng)鋼筋綁扎和混凝土澆筑,外框水平板混凝土澆筑所用泵管同樣采用高強度泵管,由于其使用工況,該泵管單獨設(shè)置。待外框水平板施工完成后,需做好臨邊防護措施。
核心筒內(nèi)樓梯及水平板施工可隨外框水平板進度進行,該部分構(gòu)件可采用木模散支散拼進行施工。
3.4、型鋼混凝土柱施工
型鋼混凝土柱施工是超高層混凝土主體結(jié)構(gòu)施工(砌體工程除外)的最后一條流水線路,其施工工況同核心筒一樣,同樣無任何防護措施,因此在進行外框型鋼混凝土柱施工時,也需要依托相應(yīng)爬模裝置,該爬模同樣集成平臺、防護、模板系統(tǒng),可實現(xiàn)單獨爬升[4]。
4.超高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工特點
4.1、工程量大且工期長
超高層建筑往往會伴隨著較大的資源投入,因此與普通項目相比,超高層建筑具有龐大的工作量和較長的施工時間。在超高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工過程之中,員工在該區(qū)域內(nèi)進行空中作業(yè)會面臨較高的風險。不同工程所在的地理區(qū)域不同,因此其環(huán)境、天氣狀況、地質(zhì)條件等外界因素各不相同,管理人員要學會規(guī)避惡劣天氣所帶來的施工威脅,以保證工程順利進行。
4.2、主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)復(fù)雜
在超高層建筑的施工過程之中,其設(shè)計形式特點帶給施工人員相較常規(guī)項目更為嚴峻的施工工況,特別是在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中,需要用到更為困難復(fù)雜的施工技術(shù)和施工工藝及施工設(shè)備,企業(yè)如果想要提高對超高層建筑的施工質(zhì)量,就務(wù)必提升現(xiàn)有的技術(shù)水準。超高層作業(yè)的實施過程之中要劃分更為復(fù)雜及細致的施工段,在不同的作業(yè)區(qū)域采用不同的作業(yè)方式是對工程質(zhì)量的特殊保證。
4.3、施工過程影響因素多
超高層建筑施工會受到多方面因素影響,除了建筑本身的施工工藝和施工技術(shù)之外,外部環(huán)境的復(fù)雜性也使得超高層建筑面臨更為嚴峻的考驗。超高層建筑之中的施工工藝具有較多的選擇,因此工人在實際工作之中,需要根據(jù)建筑物本身的結(jié)構(gòu)特點進行恰當?shù)倪x擇。在管理過程中,工人在實際建設(shè)過程之中,需要將周圍的環(huán)境進行具體分析,排除一些建設(shè)隱患和建設(shè)風險,務(wù)必讓整體工程處于良好的建設(shè)環(huán)境之中。
5.超高層建筑主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制措施
5.1、完善施工質(zhì)量管理制度
完善的質(zhì)量管理制度是目前我國超高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進一步提升的重要手段,因此,我們必須保證,在實際建設(shè)過程之中的每一項工作環(huán)節(jié)和工作流程都遵循企業(yè)相應(yīng)的制度規(guī)范。無規(guī)矩不成方圓,要力求做到操作者的標準優(yōu)于企業(yè)標準,企業(yè)標準優(yōu)于國家標準,完善的施工管理制度可以保證工人在實際工作之中不會因為操作失誤而出現(xiàn)重大風險,在保證工人操作安全的同時大幅提升施工的整體質(zhì)量[5]。
5.2、安全管理工作
在整體施工過程之中,人們最關(guān)注的便是施工的安全問題,眾所周知,企業(yè)的形象也與安全管理工作具有較大的聯(lián)系。所以在施工管理過程之中,重視安全管理制度的完善和拓展已經(jīng)成為目前工作的重心,在進行高層作業(yè)時,企業(yè)必須對員工進行考核,確保員工具備完整的專業(yè)技能和完善的知識儲備后再行上崗作業(yè)。
5.3、提高施工人員的綜合素質(zhì)
施工人員的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)是目前我國高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量提升的重要前提,企業(yè)為了進一步提升高層建筑行業(yè)的未來發(fā)展,需要不斷地完善內(nèi)部人才隊伍,為高層建筑的發(fā)展提供后備軍。企業(yè)可以定期組織培訓(xùn),讓員工掌握新的科學技術(shù)和工作技能,發(fā)揮員工本身的創(chuàng)造能力和動手能力,讓我國的高層建筑主體結(jié)構(gòu)得到更高的技術(shù)支持。
6.結(jié)束語
總之,在現(xiàn)階段主體結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)應(yīng)用的過程中,還存在著非常多的問題,這些問題會對整個工程項目的質(zhì)量以及后期的使用壽命產(chǎn)生一定的影響。充分掌握主體結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)的核心要點,是建筑工程質(zhì)量保障的關(guān)鍵因素。為了推動我國建筑行業(yè)的發(fā)展,要加大對主體結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)的研究力度,針對存在的技術(shù)問題和難點,進行更加深入的分析。
參考文獻
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