高层建筑主体结构施工技术探讨谭博伦

高层建筑主体结构施工技术探讨谭博伦

谭博伦

广东万源建设工程有限公司

摘要：随着我国经济的快速发展，建筑业也取得了前所未有的成就，城市化建设的进程也越来越快，高层建筑作为城市的发展标志更像雨后春笋一样越来越普遍，主体结构作为高层建筑的核心，其合理高效的施工技术方法成为人们关心的话题，本文分析了高层建筑主体结构施工的特点，模板的施工流程，钢筋的施工方法，以及混凝土的施工技术。

关键词：高层建筑；模板工程；钢筋工程；混凝土工程

一、高层建筑施工的特点

随着居民和商业区的不断增加，高层建筑受到青睐。高层建筑的施工对质量要求很高、施工程序复杂。高层建筑相对于底层和多层建筑存在其自身的特点：建筑的层数多，高度高，因此其工程量和技术的要求更高，对人员的要求也相应要高。以下从其最主要的三个方面：模板工程、钢筋工程和混凝土工程，介绍其实际操作方法。

二、高层建筑主体结构模板的施工

1.模板支设的质量要求

模板的搭设必须准确掌握构件的几何尺寸，保证轴线位置的准确。模板应具有足够的强度、刚度及稳定性，能可靠地承受新浇混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。浇筑前应检查承重架及加固支撑扣件是否拧紧。模板的安装误差应严格控制在允许范围内，超过允许值必须校正。

2.模板工程安装要点

（1）模板安装应按设计与施工说明书顺序拼装。水杆、钢管、门架等支架立柱不得混用。

（2）在基土上安装竖向模板和支架柱支承部分时，基土应坚实，并有排水措施，并设置具有足够强度和支承面积的垫板，且中心承载。冻胀土：防冻融措施：；软土：堆载预压。

（4）对跨度≥4m的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱；设计无具体要求时，起拼高度应为跨度的1/1000~3/1000。

（7）模板的接缝不应漏浆；浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水。

（8）模板与混凝士的接触面应清理干净并刷隔离剂，不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程的隔离剂；脱模剂不得污染钢筋和混凝土接槎处。

（9）模板安装应与钢筋安装配合进行，梁柱节点的模板宜在钢筋安装后安装。

（10）浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净。

（14）后浇带的模板及支架应独立设置。

3.模板拆除：

（1）模板拆除的顺序：先支的后拆、后支的先拆，先拆非承重模板、后拆承重模板；从上而下进行拆除。

（2）底模拆除时的混凝土强度要求：

（3）快折支架体系的支架立杆间距≤2m，拆模时保留立杆并顶托支承楼板。

三、高层建筑主体结构钢筋工程的施工

1.钢筋连接的方法：焊接、机械连接、绑扎搭接

（1）焊接：电渣压力焊适用于竖向或斜向钢筋的连接；直接承受动力荷载的结构中，纵向钢筋不宜采用焊接接头。

（2）机械连接：目前最常见，采用最多的方式是钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接。

（3）绑扎连接：受拉钢筋d>25mm，受压钢筋d>28mm，不宜采用绑扎连接。轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋均不得采用绑扎连接。

2.钢筋接头的位置：

钢筋接头位置宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。

3.在施工现场，应按国家现行标准抽取钢筋机械连接接头、焊接接头试件做力学性能检验。

4.钢筋加工：

（1）当采用冷拉调直时，HPB300光圆钢筋的冷拉率≤4%；HRB335、HRB400、HRBF500及RRB400带肋钢筋冷拉率≤1%。

（2）钢筋除锈：①冷拉调直过程中除锈；②机械除锈机除锈、喷砂除锈、酸洗除锈、手工除锈。

（3）钢筋的切断口不得有马蹄形或起弯等现象。

（4）钢筋弯折可采用专用设备一次弯折到位，不得反复弯折。对于弯折过度的钢筋，不得回弯。

5.钢筋安装：

（1）钢筋接头位置：楼地面高度500mm、1/6柱高、柱截面边长三者取最大；

（2）框架梁、牛腿及柱帽等钢筋，应放在柱子纵向钢筋内侧。

（3）柱中的竖向钢筋搭接时，角部钢筋的弯钩与模板成45°，中间钢筋的弯钩应与模板成90°。

（4）墙（包括水塔壁、烟囱筒身、池壁等）的垂直钢筋每段长度不宜超过4m（钢筋直径≤12mm）或6m（直径>12mm）或层高加搭接长度，水平钢筋每段长度不宜超过8m，以利绑扎。钢筋的弯钩应朝向混凝土内。

（5）板上部的负筋，要防止被踩下；特别是雨篷、挑槽、阳台等悬臂板，要严格控制负筋位置，以免拆模后断裂。

（6）板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋居中，主梁的钢筋在下；当有围梁或垫梁时，主梁的钢筋在上（受力传递顺序）。

（7）框架节点处钢筋穿插十分稠密时，应特别注意梁顶面主筋间的净距要有30mm，以利浇筑混凝士。

四、高层建筑主体结构混凝土的施工

1.混凝土原材料

（1）普通混凝土结构宜选用通用硅酸盐水泥；抗渗、抗冻融要求，宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；处于潮湿环境的混凝土结构，当使用碱骨料时，宣采用低碱水泥。

（2）粗骨料宜选用粒形良好、质地坚硬的洁净碎石或卵石。租骨料最大粒径不应超过构件截面最小尺寸的1/4，且不应超过钢筋最小净间距的3/4；对实心混凝土板，粗骨料的最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不应超过40mm。粗骨科宜采用连续粒级。

（3）对于有抗渗、抗冻融或其他特殊要求的混凝土，宜选用连续级配的粗骨料，最大粒径不宜大于40mm。

（4）未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土拌制和养护。

（5）含有尿素、氨类等有刺激性气味成分的外加剂不得用于房屋建筑工程中。

2.混凝土配合比

混凝土配合比应采用重量比，且每盘混凝土试配量不应小于20L。

3.混凝土搅拌与远输

（1）混凝土在初凝前运至现场并浇筑完成。

（2）坍落度损失较大不能满足能工要求时，可在运输车罐内加入适量的与原配合比相同成分的减水剂。

4.泵送混凝士

泵送混凝土的坍落度不低于100mm，泵送混凝土的胶凝材料总量不宜小于300kg/m3；当掺用引气型外加剂时，其含气量不宜大于4%。

5.混凝土的浇筑

每层楼混凝土按二次浇筑，第一次浇筑柱，第二次浇筑梁板。柱浇筑高度大于3.0m的，在一侧或两侧模板开设门子板，混凝土从门子板处的斜槽或平台灌入模内，振捣器采用高频振捣棒从顶部插入振捣。按300mm～500mm厚分层浇筑，在有孔洞模板部位两侧应均匀下料，相对振捣。浇筑时应重点控制浇筑高度和振捣棒插入间距、深度、顺序。泵送混凝土时，应使料斗内持续保持一定量的混凝土（20cm厚以上），以免吸入空气，使转换开关阀间造成混凝土逆流形成堵塞。在泵送时，每2h换一次水洗槽，并检查泵缸的行程，发现有变化及时调整，泵送时，应随时观察泵送效果。

6.施工缝

（1）应在混凝土浇筑之前确定，并宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。

（2）单向板：留置在平行于板的短边的任何位置；

（2）有主次梁的楼板，施工缝应留置在次梁跨中1/3范围内；

（3）柱、墙水平施工缝可留设在基础，楼层结构顶面，柱施工缝与结构上表面的距离宜为0-100mm，墙施工缝与结构上表面的距离宜为0-300mm。

（4）柱墙水平施工缝可留设在楼层结构底面，施工缝与结构下表面的距离宜为0-50mm。当板下有梁托时，可留设在在梁托下部0-20mm。

（5）墙的垂直施工缝宜设置在门洞口过梁跨中1/3范围内，也可留在纵横墙的交接处；

（6）楼梯梯段施工缝宜设置在梯段板跨度端部的1/3范围内；

（7）特殊结构部位留设水平施工缝或垂直施工缝应征得设计单位同意。

（8）施工缝处理：

①已浇筑的混凝土，其抗压强度不应小于1.2N/mm2；

②在已硬化的混凝士表面上，应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝士层，并加以充分湿润和冲洗于净，且不得积水；

③在浇筑混凝土前，宣先在施工缝处刷一层水泥浆（可掺适量界面剂）或铺一层与混凝土内成分相同的水泥砂浆；

④混凝土应细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。

7.后浇带设置与处理

（1）后浇带通常根据设计要求留设，并保留一段时间（若设计无要求，则至少保留14d并经设计确认）后再浇筑，将结构连成整体；

（2）后浇带应采取钢筋防锈或阻锈等保护措施；

（3）填充后浇带，可采用微膨胀混凝土，强度等级比原结构强度提高一级，并保持至少14d的湿润养护。后浇带接缝处按施工缝的要求处理；

（4）后浇带防水混凝土应一次浇筑，不得留设施工缝；混凝士浇筑后应及时养护，养护时间不得少于28d。

8.混凝土养护

（1）对己浇筑完毕的混凝土，应在混凝土终凝前（通常为混凝士浇筑完毕后8-12h内）开始进行自然养护。

（2）采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不应少于7d；采用缓凝型外加剂，大掺量矿物掺合料配置的混凝土，不应少于14d；抗渗混凝士、强度等级C60及以上的混凝土，不应少于14d；后浇带混凝土的养护时间不应少于14d。

9.大体积混凝土

（1）温控指标规定：

①混凝土浇筑体在入模温度不宜大于30℃，最大温升值不宣大于50℃；

②混凝士浇筑体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）不宣大于25℃；

③混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大子20℃；

④混凝士浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d。

（2）大体积混凝土应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，大体积混凝土施工所用水泥其3d的水化热不宜大于240kJ/kg，7d的水化热不宜大干270kJ/kg，细骨料宜采用中砂，粗骨科宜选用粒径5~31.5mm，并连续级配。

（3）超长大体积混凝土施工，应选用下列方法：

1）留置变形缝

2）后浇带施工

3）跳仓法施工：最大分块尺寸不宣大于40m，跳仓间隔施工的时间不宜小于7d，接缝按施工缝要求设置和处理。

（4）温控指标规定：

大体积混凝士浇筑体里表温差。降温速率及环境温度及温度应变的测试，在混凝土浇筑后1~4天，每4h不应小于1次，5-7天，每8h不应少于1次，7天后，每12h不应少于1次；直至测温结束。入模温度的测量，每台班不少干2次。

结束语

高层建筑主体结构的合理有效的施工对整个高层建筑的建设起着巨大的推动作用，现实高层建筑主体结构的施工依然存在着不少问题，这需要我们不断地积累工作经验，不断地将相关施工技术加以完善，促进高层建筑的长远发展。

参考文献

[1]王乐.高层建筑主体结构施工措施分析[J].中国新技术新产品，2017.

[2]田晓艳.高层建筑底板大体积混凝土施工温度裂缝控制，西安科技大学学报，2015.

[3]黄鑫.高层建筑主体的工程施工安全研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2018.