夏文华
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摘要:高层连体建筑结构在受力性能和施工工艺方面都存在着极为复杂的现象,然而随着建筑施工技术水平的不断提升一级新工艺的不断研发应用,该类结构复杂的建筑工程施工技术也逐渐成熟。目前我国较多城市都存在着同类结构的高层连体建筑。因此本文就高层连体建筑结构施工中的施工技术进行分析,以供相关单位或人事参考应用。
关键词:高层建筑;连体结构;施工技术;要点分析
1.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。
2.高层连体建筑结构的工程流程概况
高层连体建筑施工需要坚实的地下基础工程作为保证,其施工过程主要是:地基坑道沿放平线→地基坑道支撑护桩→基坑土方开挖→基坑边坡撑护(在基坑挖土并支撑护桩分层循环操作直到工程设计标高)→测量相关数据并放线→PHC桩操作施打→测量相关数据并放线→承台和地梁相关施工→垫层加厚施工→地梁、承台和地下室基板防漏水施工→防水层的保护性施工→地梁、承台和外墙建造500mm厚的防水层带,同时钢筋混凝土不停的填浇施工→基坑和地板结构施工→外墙防漏水加厚施工→外墙防水层的保护性调整施工→整体填土固化施工。
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建筑整体施工过程为:扎堆墙体和加柱钢筋→支撑墙体和加柱模条→浇筑墙体和加注混凝土→搭建内部支架→支起主梁板模条→加扎主梁钢筋→浇筑主梁混凝土→养护混凝土→到上层后循环操作→扎堆墙体和加柱钢筋。
3.高层连体建筑结构的施工测量技术
测量技术是每项建筑工程施工中都必须要用到的施工技术,由于高层连体建筑不是建筑单体,测量时需要综合考虑相连两个或多个建筑的因素,对测量误差的要求更高。
在对高层连体建筑结构进行施工测量时,要先依照建筑结构的外形设定一定的内控点,即在建筑内部设定测量点,这些点不能位于各种梁底下,以保证视线能够从底层直接看到顶层。在施工中,这些内控点也要预留相应的洞口,用以放线和测量。测量期间,预留内控点的孔洞以及底层、顶层的内控点部位都不得有其他物品堆放,以保证测量的准确性。
在实际的测量中,首先,正确架设垂准仪,保证其能够观测到全部内控点。在需要投点的楼层放线洞口上平放一块画有十字丝的有机玻璃板,再将内控点位置通过激光引测到有机玻璃板上,并用有机玻璃板上的十字交叉点对准激光点,然后根据有机玻璃板上的十字丝将内控点位置引至放线洞口四周的楼板混凝土上,并做好标记,最后撤除有机玻璃板,在放线洞口上钉一块小模板,重新将内控点位置引测回放线洞口上的模板上,并用墨斗弹好线。其次,将该内控点位置引测至放线楼层后,先用全站仪校核,闭合后再细部放线。以放线洞口处模板上的内控点位置标记为准,用全站仪放出该楼层的轴线控制网及墙、柱边线,用墨斗在楼板混凝土上弹好线,作为该层墙、柱模板安装以及上一层楼板梁、板模板安装的依据。第三,每层楼板放线完毕并经复核无误后,即可把该层放线洞口上钉好的模板拆掉,以保证上一层测量放线时的通视;不进行竖向测量投点时,各楼层放线洞口均须盖好防护盖板,防止坠物伤人。第四,轴线控制网布设原则:先定主控轴,再进行轴网加密,并应把建筑物轮廓轴线和楼梯间电梯井两侧轴线作为关键控制部位,最后,结构施工中每层施工完毕后,应检测建筑物外轮廓偏差并做好记录。
4.高层连体建筑结构的混凝土浇筑施工技术
首先要在混凝土的浇筑的地方进行相应的标高,然后再按照从高到低的顺序进行浇筑。浇筑时要先对墙柱进行浇筑,然后再对梁板进行浇筑。所有的浇筑地点都应该划分区域,并且在该区域内要一次浇筑完成,然后用麻袋或草席等进行湿润覆盖养护。如此相互循环,完成高层连体建筑的浇筑施工。在浇筑的过程中应当注意,混凝土最好是在某个点浇筑一定时间后,使混凝土成为扇面的坡面,再向前推进一定距离继续浇筑。以此来循序完成浇筑,并且要保证后浇筑的混凝土要在前面浇筑混凝土初凝前完成浇筑,以免出现施工冷缝。
一般在高层连体建筑的施工中,都是采用泵送混凝土的方式进行浇筑。在此过程中需要注意,输送混凝土的管道应当尽量的平直,且要有足够的强度。最好不要或少用软管与弯管,这样能够避免混凝土出现离析,卡壳的现象。同时也更利于管道的清洗、维护和拆装。并且输送管道的直径最好相同,以保证混凝土的顺利浇筑。浇筑梁板混凝土时,不得在同一处连续布料,应在2-3m范围内水平移动布料,且宜垂直于模板布料。
5.高层连体建筑结构的转换层施工技术
高层连体建筑需要在高空中将两座或多座塔楼在悬空的情况下连接起来,且悬空的高度一般都在几十米甚至百米以上,跨度也相对较大。如何在悬空的情况下完成塔楼之间的连接呢?如果按照常规的施工技术方法进行连接,则是很难有模板支撑体系可以承受如此大的荷载,模板支撑体系自身的稳定性都很难保证,更不能保证裙房之间的顺利连接施工。因此,必须要采用一种特殊的转换层结构施工技术来解决这一问题。
这里的转换层结构主要是为了能够完成连体而设计的,一般利用钢梁来承重。在安装钢梁时,要在裙房屋面安装两台桅杆式起重机,并将钢主梁从地面运至裙楼屋面,且在屋面搭设临时滑移平台,用卷扬机和滑车组构成的水平动力系统将钢主梁逐根平移到提升需要的相应高度位置,并垂直放置固定。在连体结构的第二层钢牛腿的吊环上悬挂静滑车组,在钢主梁两端吊环上安装动滑车组,从放置在裙房屋面的卷扬机引出钢丝绳,将两套滑车组按照动静滑轮组合进行连接。而在钢主梁提升之前首先需要进行试吊。第一次提升高度为0.5m,第二次提升0.5m,当所有设备性能完全满足安全使用要求后,方可进行正式提升。两台卷扬机同时启动,两秒钟后启动另外两台卷扬机,提升过程中要求钢主梁保持水平状态,如果发现出现误差,需要及时进行调整提升速度来调节使得钢主梁保持水平状态。
结语
随着现代建筑规模和类型的多样化发展,特别是高层建筑工程项目中连体结构的应用也日益广泛。所谓连体结构,就是指除了裙楼以外,两座或两座以上塔楼之间带存在连续体的结构形式。由于连体结构的形式较为特殊,因此容易有薄弱环节产生,所以应严格控制施工技术和施工工艺。若施工技术运用不合理,则会对整个高层建筑工程的整体施工质量造成直接影响。所以,我们必须深入探讨高层建筑连体结构的施工技术要点。
参考文献
[1]张建军,赵占奎.简析高层建筑连体结构施工的技术要点[J].科技向导,2014(20):316-317.
[2]段利民.建筑连体结构施工技术[J].科技创新导报,2009(3):138-139.
论文作者:夏文华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/3
标签:结构论文; 混凝土论文; 测量论文; 高层论文; 施工技术论文; 建筑论文; 洞口论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;