超高層建筑水平向二次結構預埋鋼筋施工技術

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隨著國民經濟的飛速發展，我國建筑行業產生了前所未有的革新與活力。城市人口的快速增長與城市用地有限性的矛盾越來越突出，由此使得超高層建筑如雨后春筍般的涌現在祖國的大江南北。較多超高層建筑均選用鋼結構框架-混凝土核心筒結構的形式。在常規施工應用中，該結構形式的核心筒與外框架立體交叉施工，先進行豎向核心筒的施工，再進行水平板的施工。由于核心筒豎向結構與板水平結構錯層施工，且核心筒多采用鋼模體系，勢必造成水平向二次結構與豎向核心筒結構鋼筋連接問題。

1 工程概況

背景項目是一棟集商業與寫字樓為一體的超高層建筑，位于珠江新城J2-2地塊，總高度為318 m，地下5 層，地上67 層，南邊有4 層裙樓，建筑面積18 043 m2，占地面積約8 000 m2，結構形式為鋼結構框架-混凝土核心筒結構。

2 工藝概述

本工程核心筒采用液壓爬模體系施工，豎向結構與水平結構分開施工的形式，即先進行豎向結構的施工，再進行水平結構施工。此工藝解決了傳統“逐層搭積木”式工藝作業面狹窄，勞動力、機械設備、生產材料等要素制約等問題。

工程采用立體交叉式施工，先進行混凝土豎向結構的施工，核心筒豎向結構比核心筒內水平結構提前4～5 層，比外圍框架樓板提前6～7 層。整個施工過程中豎向結構與水平梁板結構施工作業在空間上分離，在時間上重疊，形成了核芯筒施工平面分區、立體分層的施工態勢。此工藝充分利用超高層建筑豎向空間上的優勢，進行空間分區流水作業，使傳統混凝土結構施工中1～2 個前鋒工作面變成4～5 個前鋒工作面，有效地拓展了施工作業面，顯著提高了施工工效。施工工況如圖1所示。

圖1 超高層施工各作業面關系

由于核心筒豎向結構與板水平結構的錯層施工，且采用液壓爬模系統，核心筒豎向結構模板采用鋼模，使得水平結構鋼筋需在施工核心筒豎向結構時預埋。因此，如何解決預埋鋼筋的準確性，保證預埋鋼筋的質量，減少后期打鑿對核心筒的損壞，節省費用及時間，都成為了迫切需要解決的問題。

3 PVC線槽預埋法[1-8]

為了更好地滿足定型鋼模的施工特點又不會產生環境污染，經過多方討論求證，決定采用PVC線槽預埋法來解決超高層核心筒體相連水平結構插筋施工的難題。

3.1 傳統的預埋筋施工方法

（a）在相關部位直接預埋板筋，該做法將導致后期打鑿相當困難，費時費力，很難保證水平結構施工的正常進行。

（b）采用按照規范要求的鋼筋錨固長度預留墻體的施工做法，通常是將預埋鋼筋彎曲后，預埋在鋼筋的保護層之內。保護層所用填充材料為聚苯乙烯泡沫板，此方法很好地適用了鋼模施工的特點，但仍有不足之處。由于聚苯乙烯材料本身的特點（質量輕、易漂浮），當人工打鑿該填充材料時，極易導致環境污染。

3.2 工藝流程

鋼筋下料→按要求場外加工預埋體→預埋體在核心簡體的定位→安置PVC線槽預埋體→重新檢查預埋體位置→檢查合格后進行筒體模板工作→筒體混凝土澆筑工作→拆模→清除鋼筋保護層內預埋體→將預埋鋼筋調直

3.3 鋼筋下料

根據圖紙和規范要求進行鋼筋下料，在達到要求錨固墻體長度位置處進行直角彎折，如圖2所示。

圖2 預埋鋼筋大樣

3.4 按要求場外加工預埋體

選用厚度為2 mm聚氯乙烯板加工為四面閉合的空心箱體，進行開孔。根據設計板厚選取線槽的規格（如板厚為120 mm，墻體保護層厚度為30 mm，則選取線槽寬度為120 mm，厚度為30 mm規格即可），然后在線槽上根據規范和設計圖紙要求的鋼筋直徑大小、預埋板筋間距、板厚等因素進行開孔，如圖3所示。

圖3 線槽加工大樣

3.5 施工現場安裝

首先將線槽打開，然后將下料好的預埋鋼筋沿已開好的眼孔預埋于箱體內，接著封閉靠近定型鋼模板一側的線槽的另一面。最后將安裝好預埋筋的線槽按照設計圖紙要求，放置在水平板與豎向墻體交接處，然后將留出的錨固長度鋼筋插入墻體內，綁扎固定。經檢查合格后進行下道工序模板施工，最后完成混凝土澆筑（圖4、圖5）。

圖4 預埋線槽安裝效果

圖5 預埋鋼筋調整后效果

4 結語

采用該施工工藝克服了傳統做法的不足，解決了豎向核心筒結構與水平板結構交接處水平鋼筋的預埋問題。采用PVC線槽預埋法，從鋼筋下料到安裝完成，到打鑿符合要求，造價極低，而且符合省、市樣板工地的創建和“綠色施工”的環境管理目標。PVC線槽預埋法的廣泛推廣，勢必會產生相當大的社會效益和經濟效益，為我國超高層建筑施工工藝的革新增添一份活力。