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摘要：本文对高层建筑施工中的钢管混凝土柱及环梁施工技术进行了分析和探讨，旨在促进该技术的广泛运用。
关键词：高层建筑；钢管混凝土；环梁施工
区别于传统立面设计呆板的特点，当代设计师相当注重设计作品的完美的外形和视觉感受，建筑造型更加新颖独特，中庭设计成为建筑设计师力争表现的方向。很多高层建筑采用了钢管混凝土柱穿心环形梁结构，虽然该结构形式具有承载力高、节约空间、经济效益显著等诸多优势，但是给施工增加了难度。比如，环形梁的直径和支模高度较高，环形梁要经过精准的测量后放线，支模架要搭设稳固，还有环形梁钢筋的捆绑、钢筋混凝土柱穿心节点的处理等。
1 钢管混凝土柱施工的重难点
在对钢管混凝土柱开展施工的过程中，出现了较多的问题，这些问题对工程质量造成一定的影响。一般情况下，我们在采用这一方式进行施工的过程中都需要用到规模较大的机械设备，而怎样对吊装设备进行施工方案的设计是这一施工过程中的重点和难点问题。吊装机械设备系统运行情况的好坏对钢管混凝土柱最终施工质量的优劣有着重大的影响作用，同时对它的施工安全、进度以及工程的造价都会产生一定程度的影响。然而，除了吊装设备的系统对其施工有一定的影响以外，钢管混凝土的浇筑质量和焊接质量也是对工程的施工质量有着重要的影响的因素，所以我们在进行施工的过程中，必须要正确的看待这些问题，并且根据这些问题的特点找出相关的解决措施。具体而言，这些施工重点以及难点主要有以下几个方面：钢管混凝土柱的主筋直径和环梁混凝土柱的主筋直径都相对较大，且机构复杂、种类繁多，数量也相对较多，并且又存在着主筋间距较小的特点，这就直接致使在对钢筋进行相关处理的过程中，由于相关因素的一些影响使得操作局面相对较小，无形中提升了施工难度。与此同时，钢管混凝土柱使用的混凝土大多都是具有高强度的混凝土，由于强度的增大，施工过程中的收缩量也会相对增大，所以很容易在收缩的过程中产生裂缝，最终导致钢管混凝土柱的实际强度反而受到限制，面对这类状况，施工操作人员需要选择合适的措施来针对这种情况，使钢管混凝土柱的强度可以得到保证。
2 环形梁的施工要求
（1）在钢管混凝土环梁节点处有多层环板，如果这些环板与环梁外边之间的距离不够大的话，对混凝土的振捣会产生不利影响，从而给混凝土的浇筑增加了难度，降低环梁节点处混凝土的密实度。（2）保持钢管混凝土环梁节点多层环板间的适当距离，才能保证环板下发混凝土的稳固性。（3）为了保证隔板下方的混凝土能够顺利的排出空气，不影响混凝土浇筑的有效性，钢管混凝土环梁节点钢筋的疏密程度要适中，环板之间的距离要符合施工要求，保证环板的开孔数量，在混凝土浇筑时，要进行彻底的振捣。
3 环形梁穿钢管混凝土柱的施工技术
3.1 坐标定位
应用目前较为先进的速测仪器全站仪对建筑物的主轴线进行测量，并确定控制桩的位置，通过对测量主控网的横纵轴线交点进行坐标输入测量并准确定位。
3.2 放样应用
（1）将测量数据通过CAD 导出，并用该制图软件做出椭圆弧形放样图。（2）通过大量的等分点坐标将椭圆弧等分，确保等分每条椭圆弧曲线的精确度。（3）全站仪放样要以这些椭圆弧等分点的坐标为依据。（4）环形梁的放样必须按照顺时针方向进行。
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3.3 模板定制加工
环形梁的底模和侧模需要专业的定型模板加工，在确定了规格之后由专门厂家生产加工。
3.4 梁模板架设要点
（1）顶托可以对梁底起到支撑作用，梁两侧要架立杆，并保证与梁边有300mm的距离，沿梁的跨度方向有1000mm的距离，为钢管立杆的底部垫一个模板，第一道水平杆距离地面200mm，步距小于1.5m。（2）在环梁底加设立杆，起到承重作用，沿梁长度方向的立杆与板底立杆的间距相同。（3）梁高H 达到700mm时，沿梁高度方向，在距梁底200mm处设置第一道14mm的对拉螺杆，所设对拉螺杆间距为350mm。如果是沿梁长度方向，则对拉螺杆间距为500mm。（4）为了牢固梁侧模，要用两道对拉螺杆和钢管进行固定。
3.5 模板安装要点
在安装环形梁内侧模板时，要先安装下层，然后逐层向上安装，如果是在平面上安装，则没有必须的安装顺序。模板一定要按照编号顺序安装，然后用螺栓固定在导墙板上。通过弧线控制板了解模板的弧度，确保数值符合要求，花篮螺丝可以起到弧度微调作用。上下层模板的安装工艺有所差别，上层模板需要用下层模板的顶部在安装后进一步固定。
3.6 钢筋绑扎要点
环形梁采用的是封闭箍筋，套筒机械连接结合搭接形成了主筋，而封闭箍筋和弧形主筋是钢筋绑扎中比较有难度的。尤其是在钢管混凝土柱与环形梁的交叉部位，由于所用钢筋数量多、直径大且长度较长等特点，为钢筋绑扎工作带来一定的难度。在复核后的钢管孔位从钢管柱的一侧将主筋穿入到另一侧，然后再环形梁端头逐个卡入箍筋，调整位置和间距。按照设计要求，最后对钢筋绑扎进行调整。
3.7 穿心节点施工要点
（1）X-steel 软件可以对穿心节点建立更加直观的三维模型，通过科学深入的穿心节点设计，可以充分了解穿心节点在施工过程中可能遇到的问题，并做好解决预案。（2）复杂的节点会造成施工难度的增加，所以在设计钢结构时，可以通过暗柱牛腿辅助复杂节点，钢筋绑扎可以在施工现场进行。通过穿心节点安装环形梁上下主筋，然后箍筋对环形梁主筋进行固定；对于闭合圆弧梁则先将箍筋的弹性侧先卡入主筋，边向环形梁中间推移穿心节点，边进行箍筋绑扎。（3）环形梁模板的验收以及加固封堵是在环形梁钢筋绑扎完成后便可进行的，主要是为了确保环形梁模板外侧与楼板模板的支撑架的固定。（4）由于相同尺寸模板在施工过程中下层模板之间存在间隙，后期需要用角钢对这些预留间隙封堵。
3.8 自密实混凝土的施工要点
在环形梁和穿心节点处的混凝土浇筑要采用自密实混凝土，可以有效解决这一区域由于钢筋密集造成一般混凝土浇筑和振捣难的问题。（1）搅拌技术。1）盘内的搅拌计量可以存在小于2% 的误差。2）严格把控砂石中的含水量，每个班次要确保至少两次的含水率测量。3）严格遵守投料顺序，依次是投入粗骨料、细骨料、喷淋加水、水泥、掺合料、剩余水。以上工序完成后搅拌30 秒加入高效减水剂，再经过90秒的搅拌方可出料。（2）浇筑技术。1）模板之间得而拼缝保证在1.5mm之内。2）为了方便垂直运输，保证泵管使用的清洁，可以用清水和同配比减石砂浆冲洗泵管，同配比减石砂浆可以起到润养作用。3）为了确保混凝土的状态可以自主成型，罐车要高速旋罐90 秒左右，再将混凝土卸入输送泵。4）根据施工具体情况调整泵送速度。5）降低自密实混凝土在泵送时高速运作对其和易性的影响。6）在施工过程中出现任何问题都能保证第一时间有专门的技术人员解决，保证工程质量。7）尽量保证混凝土的整体浇筑，保护混凝土的黏聚性，才能更好的发挥混凝土的重力作用。8）为了帮助混凝土的流动，可以利用钢筋插棍进行插捣。9）自密实混凝土要按照设计浇筑，防止混凝土凝固发生高度变化可在20分钟后进行高度测量，如果偏低可继续进行补充浇筑。
4 结语
综上所述，钢管混凝土柱对环形梁建筑施工提供了优越的技术支持，不仅可以实现建筑的美观外形，也保证了工程质量，为我国建筑行业的进步发展提供了帮助。
参考文献
[1]陈万庆，王智，陆艺，et al.超高层建筑中钢管混凝土柱-钢筋混凝土环梁施工[J].建筑施工，2017，39（10）：1484-1487.
[2]韩向阳.浅论钢管混凝土柱大截面环梁节点施工技术[J].江西建材，2017（20）：61-61.
[3]杨增钰，南文斌，王星亮，et al.钢管柱混凝土环梁节点在超高层施工中的应用[J].山西建筑，2016，42（31）：107-109.
论文作者:王立现,周连川,王亮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/27
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