鋼纖維混凝土施工技術在高層建筑中的應用研究

劉義海

煙臺市古蘭裝飾工程有限公司 山東 煙臺 265100

高層建筑具有功能性強、高大、簡約等優點，在城市的各種建筑設計中被廣泛應用，也在一定程度上體現了一個國家、一個地區發展的水平。高層建筑對建筑材料的要求更高，在材料的抗震性、耐壓性以及穩定性等方面有更高的要求[1]。作為新型復合材料的鋼纖維混凝土材料應運而生，它是在混凝土中加入了鋼纖維材料，是一種新型混凝土，在材料的抗震性、耐壓性、穩定性等方面都明顯優于傳統的混凝土，并且，它還拓展了混凝土的定義和空間范疇。新型鋼纖維混凝土材料在高層建筑中的應用，完美地契合了高層建筑中特殊部位對建筑材料在物理性能上的高標準要求，而且，很大程度上提高了建筑物的安全性，標志著目前高層建筑在建筑施工技術方面嶄新的發展方向。

1 鋼纖維混凝土概述

鋼纖維混凝土是一種新型建筑材料，它是在傳統的混凝土材料的基礎上，添加鋼纖維來作為預應力筋而形成的一種復合型混凝土。通過在混凝土結構中撒入隨機分布的鋼纖維，來阻止在混凝土的內部裂縫擴展或者是在混凝土內部產生新的裂縫，通過這種方式，來減少混凝土宏觀裂縫的產生，所以，可以顯著的提高混凝土結構在其抗震性、耐壓性、穩定性、耐沖擊性等方面的性能，使得新型鋼纖維混凝土在結構方面具有良好的可延展性。

隨著城市化發展的加速，高層建筑在城市中越來越多，逐漸成為城市建筑工程中最為常見的一種結構體系之一，并且逐漸向復雜化、個性化、智能化、多功能化方向發展，也就要求建筑材料要具有更高的抗震性、結構整體性、耐壓性、耐久性等。因此，新型鋼纖維混凝土材料應運而生，逐漸成為高層建筑的主要建筑材料，越來越受到人們的廣泛重視。

2 鋼纖維混凝土的優點

其一，具有較高的抗沖擊性。經反復試驗證明，如果鋼纖維的含量在鋼纖維混凝土材料中的比例達到0.8%至2%之間時，鋼纖維混凝土的抗沖擊力可以達到傳統混凝土所能最高承受的沖擊力的50至100倍之間，因此，通過實驗數據可知，新型的鋼纖維混凝土材料具有非常高的抗沖擊性和高強度的韌性。

其二，具有較高的抗裂性、抗疲勞性以及抗剪性。與傳統的混凝土相比，新型鋼纖維混凝土材料具有較高的抗裂性、抗疲勞性以及抗剪性。就傳統的混凝土來說，它的開裂荷載度和它的極限荷載度基本上是相同的，但是，就新型鋼纖維混凝土來說，它在出現開裂的情況下，它的荷載度依然擁有著一定的可承受空間，也就是說它的極限荷載度高于開裂荷載度，這是明顯優于普通混凝土的方面。那么采用新型鋼纖維混凝土的建筑物在其基面放生錯動之后，由于鋼纖維混凝土具有強大的抗裂性、抗疲勞性、抗剪性等多種優點，可以在很大程度上提高建筑的安全性[2]。

3 鋼纖維混凝土施工技術在高層建筑中的應用

其一，在高層建筑的屋面防水以及樓地面當中的應用。眾所周知，傳統的防水屋面容易發生開裂，從而導致屋面發生滲漏，而鋼纖維混凝土在抗裂性方面具有顯著優勢，用作屋面防水時，可以把剛性屋面的防水層與保護層融為一體，很大程度上提高了防水性能，并且不需要配筋，價格適宜，可以被廣泛應用到屋面活動場地、綠化屋面等等。

其二，在高層建筑的局部結構當中的重要部位應用。比如說，在框架結構的建筑物中的梁柱節點部位的應用。在框架結構中，梁柱節點起著重要的傳遞以及配置作用力，確保結構整體性的重要作用，在梁柱節點的核心區域的受力情況非常復雜，這就要求在梁柱節點的核心區域所使用的混凝土具有較高的強度。鋼纖維混凝土材料的投入使用，就可以很大程度上提高梁柱節點的抗剪強度以及較高的可延展性，同時，在剛度以及抗裂性方面也有較大的提升，可以適當減少梁柱節點區域的箍筋，防止梁柱節點區域鋼筋擁擠，方便施工。

其三，在高層建筑的轉換層的大梁中的應用。在高層建筑當中經常會遇到需要區分上下層的功能，這就需要在建筑結構中設置中間結構的轉換層，通過設置中間結構轉換層來實現不同結構體系間的轉換。而大梁就是中間結構轉換層的重要構件之一，因為中間結構轉換層需要承受力的情況比較復雜，同時需要承受的荷載也較大，通常情況下，轉換梁是偏心受拉的結構構件，并且需要承受較大的剪力，這就要求其建筑材料具有較強的抗剪性和抗裂性。

其四，在高層建筑的墻體中的應用。新型鋼纖維混凝土可以應用于高層建筑的墻體工程中，作為墻體的承重部件，可以結合墻體的具體的使用功能要求來構成復合墻體。目前的施工類型主要有干法以及濕法兩種，干法施工是采用鋼纖維混凝土來預制薄的墻板，來作為保溫層外面的覆蓋層，通過采用預制的金屬同定件和原來的墻體進行連接；濕法施工是通過采用新型鋼纖維混凝土，通過噴射或者是抹壓的方式，在墻體保溫層的苯板表面生成覆蓋層，從而生成混凝土-苯板的復合墻體[3]。另外，鋼纖維混凝土的應用可以加快預制墻板的施工速度，有助于高層建筑的發展。

4 結束語

綜上所述，新型鋼纖維混凝土施工技術在高層建筑當中有著非常廣泛的應用，特別是在具有特殊結構要求的建筑工程中具有無可替代的作用，在提高建筑工程質量，減少工程費用支出，延長建筑工程使用壽命，保證建筑工程使用安全性等方面具有非常重大的現實意義[4]。