超高层建筑钢板混凝土组合结构的施工技术

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超高层建筑钢板混凝土组合结构的施工技术

王洪雨

大庆建筑安装集团有限责任公司

一、工程实例

以某超高层建筑施工为例,其工程的整体高度为100多米,地下有7层,地上有30多层,在整体结构上采用了两种结构相互结合的方式,一种是巨型框架,一种是核心筒,因为受到剪力墙厚度以及结构的影响,会产生一定的鞭梢效应,所以在部分层数上采用了钢板剪力墙的方式,同时充分考虑到了自重以及经济性的因素,所以使用钢骨剪力墙取代钢板剪力墙。对于核心筒的厚度也分别进行了几次收缩,每一次收缩的厚度为100mm,最终将厚度收缩到了400mm,原来的核心筒厚度为1200mm。

二、施工重难点

本工程在进行施工的过程中,具有一定难度的施工环节就是钢筋的连接,在实际操作的过程中内容和流程比较复杂,需要注意以下几个方面的问题:第一,对建筑结构中的主筋进行连接施工时,需要将不同位置的钢板墙连接在一起,然后将主筋应用到其中,在操作时,需要对各部位连接的精度进行控制;第二,进行钢板墙的焊接施工时,由于钢板墙中存在许多预埋件,那么在进行钢筋的连接时需要确定每个预埋件的位置,避免其相互之间产生影响;第三,在安装钢筋之前也需要确定好模板的位置,然后对钢筋的安装进行定位,但是在实际操作过程中具有一定的难度;第四,建筑梁柱节点的施工是一项比较复杂的施工内容,钢筋的安装和连接也比较困难,这就需要在施工的过程中控制好施工的质量;最后,一部分钢筋在安装的过程中需要从预留孔中穿过,这就需要在实际安装时控制好钢筋的位置,提高整体的精确度。

三、钢结构的深化设计

1、预留接驳器

在对钢筋混凝土墙以及钢板墙进行组合的过程中,钢板剪力墙是最为主要的构件,因此应该在钢板墙的两端分别对钢筋进行绑扎,然后才能进行混凝土的浇筑。因为混凝土自身具有一定的冲击力,所以会产生钢板墙与钢筋相互脱离的现象,在这种情况下,甚至还会对钢筋造成不可逆变形的现象,因此,可以预留一个接驳器安装在钢板墙上,事先对连墙拉钩进行加工,其中的一端应该与接驳器的内部相互连接,而另外的一端则主要与钢筋的主筋相互连接在一起。

2、预留穿筋孔

在对钢筋以及钢板墙进行有效的连接以后,还应该进一步的实现钢板墙两侧与钢筋的连接,这样才能产生一个共同的受力体,在这个受力体中,钢板墙被夹在了钢筋混凝凝土墙之间,在钢板墙上应该事先留下一个穿筋孔,按照梅花形进行布置,分别在穿墙拉钩的两侧进行拉结,并且想要将拉钩穿插的过程加以进一步的简化,同时还要在钢板上事先预开一个穿筋孔,并且对拉钩的两侧进行弯折,其度数为135°,这样才能达到理想的拉结锚固的效果,为后续的施工提供保证。

3、预留对拉螺杆孔

在对固定模板进行安装的过程中,应该事先在对应的位置上预留一个预留对拉螺杆孔,相应的间距应该满足模板规格的要求,在工程施工的过程中,钢模板是可以进行循环利用的,所以相应的预留对拉螺杆孔也是可以循环利用的,在预留对拉螺杆孔的过程中,相应的螺杆孔不应该过大,并且需要对位置进行精准的确定,这样才能有效的避免出现偏离的现象,因此在施工的过程中需要进一步的提高相应的开孔精度。

四、钢筋安装

1、注意事项

在进行钢筋的安装时需要注意的内容有很多:第一,技术人员在施工之前一定要对施工方案和施工图纸有一个详细了解,掌握施工中的关键点,明确钢筋材料的各项参数,对于每个施工环节的具体施工内容都要有一个大致了解,保证准备的各项材料符合标准;第二,在对钢筋材料进行加工的过程中,工作人员一定要严格按照图纸中的相关内容进行操作,确定好钢筋材料的型号、规格和尺寸,保证钢筋的长度满足钢筋的焊接要求。在进行钢筋绑扎的过程中也需要按照相关标准进行操作,保证钢筋焊接参数符合标准;第三,钢筋绑扎完成后需要进行详细的检查,并做好记录,如果发现不合格的钢筋,需要重新进行绑扎;第四,钢筋在连接的过程中也要确定好连接的位置,连接之后做好固定操作;第五,建筑梁、柱部位的钢筋绑扎一定要确定好钢筋的位置、尺寸和间距,保证绑扎质量,避免出现叠加的现象,施工完成后还需做好质量的验收工作。

2、节点处钢筋连接

(1)暗柱与连梁的钢筋连接

连梁水平筋与钢骨柱、钢板墙连接时,采用穿孔、钢筋连接器、弯锚和钢筋连接板4种形式。当钢骨柱竖向筋遇钢筋连接板时采用穿孔形式,部分竖向筋碰到连接板时由于连接板焊接变形、钢筋安装偏差等原因导致钢筋无法穿过连接板预留孔洞。经与设计单位协调后同意在保证连梁纵筋焊接所需宽度的前提下,对连接板两端进行适当切割,以保证竖向钢筋顺利穿过连接板。

(2)暗柱与墙的钢筋连接

暗柱区域水平筋兼做箍筋,水平筋同墙筋。暗柱区域的墙体水平筋遇钢板墙(钢骨柱)采用穿孔、机械连接、钢筋连接板的方式连接,间距200mm。墙体区域水平筋弯折锚固,在绑扎中,墙体区域的拉钩要全部钩住最外侧水平筋,约束边缘区域拉钩数量有25%钩住水平筋。约束边缘区域边缘拉钩,设有拉钩搭焊板,此处拉钩应钩住水平筋。

(3)暗梁及连梁的箍筋及拉筋的处理方式

由于钢板墙的阻隔,暗梁及连梁中的箍筋无法像混凝土梁一样封闭。在制作时将箍筋做成U形,与梁上下纵筋锚固,钢梁腹板设置穿孔拉筋与梁腰筋拉结,间距为300mm,墙体水平筋兼做腰筋,在安装箍筋前需先将梁腰筋与纵筋安装完毕,安装纵筋时先焊一端,冷却后再焊接另一端。

结语:钢板混凝土结构能很好地满足超高层核心筒剪力墙的需求,同时也取得了较好的经济效益和建筑效果,但对钢结构的制作加工以及对土建的钢筋安装等工作提出更高要求。施工单位需要掌握超高层建筑施工重点及难点,对钢结构构件的深化设计,保证节点处钢筋的施工工艺,合理应用钢板焊接完后钢筋的安装方法,并掌握混凝土浇筑过程中的注意事项。提高建筑施工的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]张达,卫开拓.高层建筑型钢混凝土组合结构施工技术[J].河南科技,2014(18):153-153.

[2]杨碧瑶,王秋喜.高层建筑型钢混凝土组合结构施工技术[J].城市建设理论研究:电子版,2015(10).