異形超高層建筑關鍵施工工藝分析

■王軍衛(wèi) ■廣東建工對外建設有限公司，廣東 廣州 510620

當前，我國的經濟社會正處于高速發(fā)展的時期，隨著城鎮(zhèn)化的逐步推進，建筑市場保持著繁榮的態(tài)勢，大量鋼結構建筑不斷涌現(xiàn)，隨之而來的施工質量及施工技術要求也水漲船高。尤其是對于不少高層鋼框架結構的項目，設計者和施工者必須以先進的技術來保證工程的品質，這也是當前建筑施工中的一個熱點問題。鋼結構的建筑有不少優(yōu)勢，最顯著的是強度很高，具有較好的塑性，但也具備較明顯的弱點，即截面往往偏小，板厚偏薄。由于鋼材本身的特性，在高層建筑中存在變形累加效應，如果在外在因素的作用之下導致鋼框架結構變形，便會影響到建筑的質量，這種現(xiàn)象在異形高層建筑中尤為突出。本文以具體的工程案例進行分析，闡述鋼結構異型高層建筑的施工工藝控制，具有比較好的理論價值和實踐意義。

1 異形超高層建筑關鍵施工工藝

1.1 案例概況

本案例項目為某大型連鎖酒店的分店，基本構成為:主樓25 層、裙樓5 層、含有一層地下車庫。其中，其主樓結構的1—20 層為彼此獨立的雙塔狀，在超過20 層后通過連廊進行連接，整體基本為環(huán)形結構，該項目的高度為113 米，寬度為124 米，整體工程為鋼框架+混凝土核心筒結構。

1.2 關鍵施工工藝

本工程的難點在于對混凝土核心筒的施工，本文闡述的核心也是核心筒部分。由于工程屬于鋼框架——混凝土結構，要求核心筒必須相對領先鋼框架施工，建筑的外鋼框架以埋設的方式與混凝土預埋件通過焊接連為一體，核心筒在外形上為左右對稱設置。結合酒店的設計需求，應布置6 部電梯，但核心筒截面僅僅215 平方米，這就導致工程在施工過程僅能通過電梯走道作為施工平臺，難度較高。核心筒的混凝土樓面是以預留插筋相連接的，這就導致當將筒結構的三個外表面以整體提升的方式進行上升的時候，施工安全控制難度提升。而核心筒在外側必須挑出一定量的結構，而每一層的挑出結構并不相同，挑出結構可以事先通過埋設的方式和鋼結構進行連接。

2 核心筒的施工控制工藝研究

2.1 模板施工

本工程項目屬于異形高層建筑，結合建筑界的經驗和管理，在核心筒部分通常以全現(xiàn)澆鋼筋混凝土的方式進行施工，采取模板化的施工方式。一些成熟的模板施工工藝，例如散模拼裝工藝、腳手架提升工藝以及液壓爬模工藝等可供對比選擇。結合本酒店項目的具體設計，最終選擇在核心筒的施工工藝上選取腳手架提升工藝，并輔以散模拼裝方式，在中間的一些樓層，加裝鋼板作為樓層模板，另外一些樓層則使用木模板。

對于剪力墻模板，考慮到本工程的剪力墻厚度最小處為200mm，最大處為400mm，因此在剪力墻的側模板上全部使用木模結構。而剪力墻之間的內隔則使用標度為50x100 的木方來建造。對于厚度是400mm 的墻體，墻體圍擦的密度應該小于400mm，處于最底部的圍擦密度則必須小于300mm。對于厚度是300mm 的墻體，其圍擦的密度應小于600mm。

在模板正式進場之后，工程項目的材料負責人應嚴格檢查，以國家標準進行驗收，避免不符合要求的模板混雜在其中。在施工開始之前，負責木工翻樣的管理者應結合工程項目的設計圖，查詢是否存在變更等情況，進而統(tǒng)籌具體的模板排列方式，對施工人員進行工程交底。在對模板進行支護操作之前，應結合規(guī)范的要求，刷好適量的脫模劑，模板完工后，應該先檢驗鋼筋隱蔽情況，再進行封模。

將所有的模板，按照施工順序進行安裝，其中，任何一步必須完全結束，并通過了核查，才能進行下一個步驟。對于結構為豎向的模板，應注重對于其標高值的核查。模板在正式安裝前，還應仔細核實預埋件的實際尺寸和位置。

在模板施工時，其技術的關鍵之處是對于平直度的控制，同時應盡量避免漏漿等現(xiàn)象發(fā)生。施工要領是使墻板與底模能夠以錯縫的方式進行排列，保證相鄰的模板拼接合縫，對于平臺模板，相鄰的接縫處應貼好封帶。對于柱體和墻板等結構的底部，在安裝模板的時候，首先應對底角處進行處理，對于不平整之處以砂漿找平，控制所有的豎向模板保持相同的高度，避免漏漿等現(xiàn)象的發(fā)生。模板安裝的時候，應對其進行精確定位、保證支撐的牢固性，并指定專門的技術人員進行質量核查。在建筑主體的地下室模板全部施工結束之后，就能夠繼續(xù)對建筑核心筒進行施工，核心筒屬于對稱結構，兩側模板全部選擇木模結構。

工程核心筒結構和建筑的外框結構，以預埋件實現(xiàn)彼此的連接。其中核心筒外部由三個腳手架進行施工，此施工方式由于必須達到四層，因此建筑地面以上至四層采取的是“實地腳手架”的施工方式，而在內側部分，則選取的是懸挑結構的施工方式，在具體的懸挑部位通過腳手架和懸挑鋼架相互連接。在進行混凝土澆注時，1 -2 層全部以汽車泵澆注，從三層開始以固定泵進行混凝土澆筑，在走道處預留了泵洞以保證澆注順利進行。

2.2 梁及平臺施工

該項目的梁側模及底模全部使用厚度為0.18 米的板材，平臺板的板模擱柵采用0.5* 1 米的木方，木方之間的距離為3 米。在梁結構的模邊使用雙拼扣件管，配置合格的“對拉栓”，并使梁高度大于7 米;對于梁側模結構，則使用了對拉螺栓，螺栓之間的距離控制應小于5 米，梁側模的拼縫距離控制在1 毫米之內，對于個別梁側模的拼縫超過1毫米的情況則以紙帶進行粘貼處理。在施工中禁止對模板進行切割。

對于工程項目的樓梯施工，其模板的部署則應結合樓層的具體高度和位置進行放樣，首先對平臺和梁板進行安裝，最后安裝樓梯底模。此處施工的關鍵之處是樓梯底模的施工。

2.3 壓型樓板施工

結合該項目的結構特點，必須在中間一些樓層部署壓型鋼板，這些鋼板最終會作為建筑的永久性模板。設計中在一些樓層部署壓型鋼板的目的，一方面能夠避免樓板高空支模的困難，另一方面也能夠充當安全網(wǎng)，有效防止高空墜落事故和火災事故，提升施工的效率和安全管理水平。

2.4 混凝土工程

結合建筑高度和施工要求，采用以下的混凝土標號:

表:施工所采用的混凝土標號

對于1 層框結構，需要使用的混凝土約300 立方米，而對于2 層及大于2 層的框架結構則大約每層為185 立方米混凝土，外框平臺板大約每層為90 立方米混凝土。

結合預先設計的施工流程，首先對核心筒結構進行混凝土施工，預先必須進行澆搗，在預留的電梯通道布設泵管，在安裝鋼結構之后對外框平臺進行澆筑，所以外框平臺也應有泵管。所有的工程應進行嚴格的驗收，結合工程實際標記出隱蔽驗收單，由相關人員進行仔細的復核，還應將模板內的垃圾清理掉，對模板進行澆水，安排澆搗機械進行下一步的作業(yè)。

3 結束語

本文結合鋼結構建筑的特點，以異形超高層建筑為實例進行分析，闡述了核心筒的施工過程。當前，我國的不少城鎮(zhèn)已經涌現(xiàn)出越來越多的異形超高層建筑，建筑的體型也向復雜化的方向發(fā)展。施工人員必須同步提升自身的技術水平，以滿足對施工安全和結構體系的需要。

［1］歧加寬，印杰，施金健.施工升降平臺在高層建筑施工中的應用［J］.建筑施工，2012(11):1075 -1077.

［2］北京鋼鐵設計研究總院.GB50017—2003 鋼結構設計規(guī)范［S］.北京:中國計劃出版社，2013.

［3］JGJ202—2010 建筑施工工具式腳手架安全技術規(guī)范［S］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2013.