高層建筑鋼管混凝土結構施工控制

□□ 劉保忠

(山西職業技術學院，山西 太原 030006)

引言

隨著我國建筑行業的快速發展，城市中的高層建筑也日益增加，鋼管混凝土在建筑行業中的運用也越來越多。鋼管混凝土是將混凝土注入鋼管內搗實后應用在建筑上，增加其強度和承受能力，是一種新型結構形式。混凝土的優勢在于其抗壓能力強，但是抗彎能力差，而鋼材與之相反，抗彎能力較強，但在抗壓能力上相較于混凝土較差。鋼管混凝土為兩者的結合體，充分發揮兩者的優勢，其抗壓強度大大提升，增加了建筑物的承載能力。

1 鋼管混凝土技術的發展

我國對于鋼材的需求量較大，更多的是用于建筑物施工。鋼管混凝土技術將鋼管與混凝土結合，將其抗壓性能發揮到最大，同時解決了建筑物抗壓、抗震、耐火等一系列問題。鋼管混凝土較為環保，還可以回收利用，符合當今社會對于建筑行業的綠色發展要求。我國鋼管混凝土的發展比較晚，技術方面還存在一些問題，隨著行業專家和學者的精心研究，將我國的鋼管混凝土技術推到了的技術領先地位。

2 鋼管混凝土結構的技術特點

2.1 承載力高

鋼管與混凝土的結合解決了鋼管受壓能力差的問題，在建筑中運用鋼管混凝土可使得建筑物承載力由單向受力變為三向受力，在滿足結構變形的同時還能滿足強度要求，鋼管內由于填充了密實的混凝土，從而避免了鋼管結構不穩現象，增加了鋼管的穩固性。兩種材料的結合使得鋼管混凝土的承受能力更強，遠遠高于兩種材料單獨承受的壓力。

2.2 抗震性能好

混凝土與鋼管的結合形成鋼管混凝土，增強了其承受力和彈性性能。在受力破壞時可以極大地發揮鋼管的彈性性能，與混凝土和鋼結構相比，其具有較好的抗震性能。當鋼管混凝土應用于高層建筑時，其安全性能較鋼結構與混凝土的結構更好。

2.3 構造簡單且施工方便

與鋼筋混凝土柱相比，鋼管混凝土無需使用模板，這也就減少了模板安裝和拆卸步驟，且在鋼管內無需使用鋼筋固定，這在很大程度上為建筑施工帶來了較大便利。特別是目前具有專門的泵送設備，可以將鋼管和混凝土快速結合，為施工進度提供了保障。鋼管混凝土技術不僅在施工上更加方便，構造的施工過程也簡單，這就有利于施工人員的操作。同時，由于鋼管構件自重小，可以大大節省運輸和吊裝的費用。另外，與普通的鋼柱相比較，鋼管混凝土不需要柱腳支撐，可以直接插入杯口進行操作，省時又省力。

2.4 耐火性較好

鋼管混凝土在遇到小火時，建筑結構不會破壞；即便是遇到大火時，也不會導致建筑結構坍塌。因而鋼管混凝土建筑遇到火災后修復或維修的費用較低。而鋼結構在遇到火災時，降低了鋼結構的穩定性，在高溫的炙烤下，鋼結構產生了扭曲和變形，而且在較大的火災發生后，不能及時修復，這對于建筑物的使用帶來了不小的影響。

3 高層建筑中鋼管混凝土結構施工控制措施

3.1 活載荷和架構自重形變的控制措施

在高層建筑中，施工人員應對建筑參數進行準確分析和熟練掌握，避免建筑結構因溫度變化以及彈性形變而產生軸向形變。在高層建筑的鋼管混凝土施工過程中，架構外部整體的形變要小于混凝土自身的形變，整體架構受到施工活載荷和自重的影響，為了使得鋼管混凝土整體結構承重能力與高層建筑相匹配，應對管內進行合理的鋼筋分布并通過控制外部筒和內部筒的形變入手。此外，在施工過程中，施工人員應關注高層建筑的形變，因為核心筒在施工過程中對高層建筑的形變起著制約的作用，很容易導致高層建筑在施工中出現形變，究其原因為高層建筑自身的重力所致。自重壓縮下軸向一旦出現形變，核心筒架構的地段層高就會降低。在建筑物上層的施工中經常會出現偏差，這將對工程設計的高度以及建筑的整體構架造成不利影響。如果施工現場把控出現偏差，施工人員應查看設計方案并及時進行調整。為實現高層建筑的建設，施工人員應在軸向變形數據上下功夫，以保證施工的順利進行。

3.2 徐變及收縮形變的控制措施

在高層建筑施工過程中，混凝土經常會因為自身收縮而產生變形，施工人員對于建筑質量做好把關。在施工現場，為了使得混凝土的徐變以及收縮形變達到最小，施工人員應根據混凝土配比的設計方案進行測試和操作，以達到最佳效果。另外，設計人員應充分掌握高層建筑的整體架構，對于高層建筑的側向高度設計應合理，并準確測量其側向高度，不能過高或者過低。無論是徐變還是收縮形變都應充分考慮，防止高度不夠，而后期難以補救。

3.3 溫度變化引起的位移形變控制措施

在高層建筑施工的過程中，施工人員應考慮溫差而引起的結構變化。在施工過程中，保溫材料應放在溫度變化最強的位置才合適，才使得保溫材料的隔熱保溫作用最大化，以此來降低溫度變化產生的溫度應力。與此同時，為了使轉化層通風有效的運行，就要不斷進行隔熱保溫，從而減小溫度應力的影響。另外，外加劑在混凝土中的使用，可以減少混凝土自身的收縮。

4 結語

總之，鋼管混凝土施工技術在建筑行業越來越普遍，對于鋼管和混凝土來說，將兩者結合相互作用、互補互助才能發揮其承載能力強的優勢，這樣不僅具備抗彎的優勢，還增強了抗壓能力，為現代建筑的施工提供了便利和更多的選擇。