超高層框架-核心筒結構施工技術研究

蔡小榜

(山西建筑工程集團有限公司，山西 太原 030001)

1 超高層框架-核心筒結構施工概況

超高層建筑的核心筒結構是支撐建筑整體穩定性的重要組成部分。施工之前，需要進行詳細的設計和規劃，這包括核心筒的結構設計、材料選擇、施工方法等，設計需要滿足建筑的荷載要求、抗震性能等標準。施工開始于基礎階段，為了支撐核心筒的重量，需要進行深基坑的開挖和基礎的澆筑，主要涉及到地下連續墻、樁基等結構。核心筒的主體結構通常采用混凝土澆筑，這一過程包括搭建模板、鋼筋安裝、混凝土澆筑等步驟，施工人員需要按照設計要求確?；炷恋馁|量和強度。一旦混凝土達到足夠的強度，可以拆除用于支撐混凝土的模板，這通常在混凝土凝固后的特定時間段內進行[1]。超高層建筑通常由核心筒和外部框架結構組成，這兩者需要進行有效的連接，以確保整體結構的穩定性，連接可以通過梁、橫梁等結構實現。完成核心筒結構后，可以進行建筑設備的安裝，包括電梯、管道系統、通風系統等。一旦建筑的主體結構和設備安裝完成，可以進行外立面的裝修和內部的裝修工作。完工后需要進行結構和安全方面的驗收，建筑監測系統也可能被安裝，以監測建筑在使用過程中的性能。在整個施工過程中，安全是至關重要的因素，超高層建筑的核心筒結構施工需要高度專業的團隊，確保施工過程中的安全性和結構質量。

2 超高層框架-核心筒結構的具體施工技術

2.1 混凝土工程

2.1.1 混凝土運輸及澆筑

在混凝土工程開始前，需要準備好適當配比的混凝土，攪拌站將水泥、骨料、砂等原材料按照設計比例混合攪拌，混凝土從攪拌機卸出在一定的時間內完成澆筑，確?；炷恋膹姸群唾|量?；炷翑嚢柰瓿珊螅枰杆賹⒒炷吝\送到施工現場。對于超高層建筑，通常使用混凝土攪拌車進行運輸。對于超高層建筑的核心筒結構，常常需要使用混凝土泵進行澆筑，泵送技術可以將混凝土輸送到較高的高度和遠距離，確保整個核心筒結構都能夠得到充分澆筑。在進行混凝土澆筑前，需要在核心筒周圍搭設好模板，確?；炷聊軌虬凑赵O計要求進行形狀的定型，模板的搭設需要滿足結構的幾何要求。在混凝土澆筑之前，需要按照設計要求在核心筒內部設置鋼筋骨，這些鋼筋起到增強混凝土結構強度和穩定性的作用。通過混凝土泵將混凝土輸送至模板內，確保澆筑的均勻性和連續性。在澆筑的過程中，需要注意控制澆筑速度、振搗混凝土，以及防止混凝土出現裂縫和空洞?；炷恋臐仓凑?∶8的坡度比例進行分層澆筑，每層的厚度約為300mm。在進行振搗的時候，要做到快速插入，緩慢拔出，振搗的時間為15～30s。在每一層澆筑的時候，其間隔時間不能超過2.5h?；炷翝仓?，需要進行適當的溫度和濕度控制，以確保混凝土的逐漸硬化和強度的提高，這可覆蓋混凝土表面以減緩水分蒸發，同時采取保溫措施，其中，一旦溫度超過25℃，就要加蓋阻燃的草簾。當混凝土達到足夠的強度，可以拆除模板，模板拆除的時機需要謹慎選擇，以防止對混凝土結構的影響[2]。

2.1.2 大體積混凝土熱工計算

超高層框架-核心筒結構中，進行大體積混凝土(大體積混凝土)的熱工計算是非常重要的，因為混凝土的溫度控制直接影響其硬化過程和最終的力學性能。在施工前，需要確定混凝土的溫度控制目標，這可能包括最大溫升、溫度梯度、混凝土表面溫度等。這些目標通常與混凝土的設計強度、耐久性等性能要求相關，其中每立方米混凝土原料的相關參數如表1所示。

表1 每立方米混凝土原料質量、溫度

大體積混凝土需要設計合適的混凝土配合比，考慮到其在高溫條件下的抗裂性能，例如，添加摻合料、減少水灰比等是常見的方式，以改善混凝土的熱性能。使用專業的軟件進行混凝土的溫度場模擬，這可以幫助預測混凝土在澆筑和硬化過程中的溫度分布情況，模擬考慮的因素包括環境溫度、混凝土自身產生的熱量、混凝土內部溫度梯度等?；跍囟葓瞿M的結果，進行熱應力分析，大體積混凝土在硬化過程中由于溫度差異可能引起裂縫，熱應力分析有助于預測潛在的裂縫位置和范圍。在施工過程中，需要進行實時的溫度監測，可以通過在混凝土內埋設溫度傳感器或者使用無損檢測技術來實現，監測結果可以用于驗證模擬的準確性，并及時調整施工方案。根據熱工計算和監測結果，采取相應的施工措施，例如在混凝土表面噴水降溫、調整澆筑時間等，以控制混凝土的溫度發展。強調混凝土的質量控制，確保配合比的準確性、原材料的質量等，合理的質量控制有助于降低混凝土的溫升。

2.2 模板工程

2.2.1 集水坑模板支設

在開始支設集水坑模板之前，需要對施工現場進行準備工作，主要包括了清理施工區域、檢查模板材料和工具的準備情況，確保施工的順利進行。根據設計圖紙和標高要求，使用測量儀器對集水坑位置進行測量和定位，確保集水坑的位置準確無誤，以便后續的模板支設[3]。根據集水坑的尺寸和形狀，準備相應的模板材料，包括木板、鋼板、支撐桿等，確保模板材料的質量和規格滿足設計要求。同時，要安裝支撐桿和立柱，將模板材料固定在支撐桿上，支撐桿可以根據需要進行調整，以確保集水坑模板的平整和穩固。在支撐模板材料后，需要對模板進行調整和校正，確保模板的水平度和垂直度，可以通過調整支撐桿的高度和位置來實現。在模板調整和校正后，使用螺栓、鋼絲或其他固定材料將模板材料進行連接和固定，以確保模板的整體穩定性和剛性。在集水坑模板支設完成后，進行驗收和檢查，確保模板的安裝質量和符合設計要求，特別注意檢查模板的平整度、水平度和垂直度，以及固定和連接的牢固性。例如，在某工程中，底板集水坑模板就采用的是14mm的厚竹膠板材料，并且用50×100mm的方木背棱進行拼接，用100×100mm的方木十字撐來作為筒模，需要注意的是，模板的底部要預留一個200×200mm的洞口，方便后續進行振搗和觀察，具體的支設情況如圖1所示。

圖1 集水坑模板支設圖

2.2.2 基礎梁、地梁模板支設

在進行基礎梁和地梁模板支設之前，仔細分析設計圖紙，了解基礎梁和地梁的尺寸、形狀、支座位置等關鍵參數，確保理解設計要求和技術規范。根據設計要求，選擇合適的模板材料，包括木板、鋼板、模板支撐架等，確保模板材料的質量和規格符合要求。使用測量儀器對基礎梁和地梁的位置進行準確測量，并標定模板的位置，測量和標定的準確性對于后續的模板支設至關重要。在測量和標定后，搭建支撐結構以支持模板，主要涉及到支撐架、立柱、橫梁等，在正常情況下，基礎梁梁高為3m，確保支撐結構穩固且能夠承受模板的重量和施工荷載。將預制好的模板安裝到支撐結構上，確保模板與設計要求一致，特別注意基礎梁和地梁的幾何形狀和尺寸，以保證施工的準確性。在安裝后，對模板進行調整，確保其水平度和垂直度，需要通過調整支撐結構的高度和角度來實現，模板的準確性對于后續混凝土澆筑工作至關重要。然后使用螺栓、鋼絲或其他固定材料將模板進行連接和固定，其中加固的間距為600mm，還要再加穿2道梁螺栓加固，用Φ14類型的鋼筋來進行加固，確保模板在施工過程中不會發生移動或變形。

2.3 底板防水工程

2.3.1 防水導墻

防水導墻施工技術在超高層框架-核心筒結構的施工中非常重要，它可以有效保護底板不受水侵害。在進行防水導墻施工之前，需要清理施工現場，檢查施工材料和工具的準備情況，確保施工的順利進行。根據設計圖紙，使用測量儀器對防水導墻的位置進行測量和標定，確保防水導墻的位置和高度符合設計要求。在防水導墻的位置上，將基礎墻體處理垂直和水平的誤差，確保基礎墻體的平整度和垂直度符合要求。根據設計要求，選擇合適的模板材料，搭建防水導墻的模板，特別注意模板的幾何形狀和尺寸，以保證施工的準確性。防水導墻一般采用240×115×53mm的紅機磚進行砌筑，砌筑的墻厚為370mm，同時，每隔2m就需要另外增加一個370mm的磚垛。

在模板的支撐下，進行防水導墻的施工，主要包括涂刷防水材料、安裝防水卷材、封閉防水層等，確保防水導墻的施工質量符合設計和規范要求。最后，在防水導墻施工完成后，使用螺栓、鋼絲或其他固定材料將防水導墻進行連接和固定，確保防水導墻在施工過程中不會發生移動或變形。

2.3.2 防水層施工

在進行防水層施工之前，需要清理施工現場，檢查施工材料和工具的準備情況，確保施工的順利進行。首先對底板進行基層處理，包括清理、修復裂縫和凹凸不平的地方，確保底板表面平整、干凈，并且能提供良好的附著力。根據設計要求和具體情況，選擇合適的防水層材料，如涂料、卷材或者防水膜等，確保材料質量可靠，符合設計和規范要求。并且涂刷基層處理劑，在涂刷完成后，需要晾曬4h，然后再對附加層進行施工。對所有角度≤135°的陰陽角，做附加層，保證附加層的寬度是500mm。根據防水層材料的性質和施工要求，選擇合適的施工方法，如刷涂、鋪裝或者熱熔等，確保施工方法能夠保證防水層的完整性和可靠性。按照選定的施工方法，進行防水層的施工，根據施工要求，進行涂刷、鋪裝或者熱熔等操作，確保防水層的覆蓋面積和厚度符合設計要求。在施工過程中，特別注意防水層的連接和封閉部位，如墻體交界處、管道穿越處等，確保這些部位的防水層與底板防水層的完全貼合和密封。而且卷材鋪貼在磚胎膜上口的時候，需要預留出15～30cm的搭接長度，保證搭接是完好的。在防水層施工過程中，進行質量控制和檢查，確保防水層的涂布均勻、無漏涂、無氣泡等缺陷，并經過必要的檢測和試驗。完成防水層施工后，進行驗收和檢查工作，檢查防水層的平整度、厚度、附著力等，確保施工質量和防水效果符合設計和規范要求。防水層施工技術是保證底板防水工程質量和耐久性的關鍵。在施工過程中，需要嚴格按照施工規范和設計要求進行操作，確保防水層的完整性和可靠性，以提供長期的防水保護[4]。

2.4 厚剪力墻混凝土成型

在進行厚剪力墻混凝土成型之前，需要根據設計要求搭設合適的模板，模板的選擇和搭設要符合混凝土墻體的形狀和尺寸，確保模板的穩定性和準確性。在模板搭設完成后，進行厚剪力墻的鋼筋安裝，根據設計要求，按照準確的布置圖紙將鋼筋進行連接和焊接，確保墻體的抗拉和抗彎性能。鋼筋安裝完成后，進行混凝土的澆筑。在澆筑混凝土時，需要確?；炷恋呐浜媳?、坍落度等符合設計要求，并采用適當的振搗設備進行振搗，以提高混凝土的密實性。在混凝土剛剛凝固但尚未硬化時進行表面處理，主要包括：刮光、抹灰、抹平等工藝，以確?；炷翂w的表面平整光滑。采取措施控制混凝土墻體的裂縫，可以在適當的位置設置伸縮縫。完成混凝土墻體成型后，進行養護工作，保持墻體表面濕潤，采取適當的養護措施，以確?；炷恋膹姸群湍途眯?。最后就要進行混凝土墻體的質量檢驗，包括：檢查墻體的尺寸、平整度、抗壓強度等指標，確保墻體的質量符合設計和規范要求。

3 結語

綜上所述，超高層框架-核心筒結構的施工技術，可以增強建筑的穩定性，提升建筑的空間利用效率。在進行施工時，主要是從混凝土澆筑、模板支設、防水施工等方面入手，讓超高層建筑結構的穩定性和抗風性能得到增強，確保建筑在惡劣氣象條件下更加安全。