超高层核心筒特点及质量控制思路构建

超高层核心筒特点及质量控制思路构建

吴长龙

吴长龙

（江苏弘盛建设工程集团有限公司，224100）

【摘要】随着市场经济的大力发展，城市化的进程也在不断加快，而城市建筑是一个城市中最为醒目的标志。近几年来，建筑行业在我国所有行业的发展中取得了傲人的成绩，并且高层建筑也逐渐成为建筑方面的一个方向，从宏观角度来看高层建筑，相对于其他因素安全问题是最应该关注的一点，在高层建筑的构建中核心筒处于建筑中心，由此可见其所发挥的作用更是至关重要的，逐渐成为整个高层建筑来说质量是重中之重。本文对超高层核心筒的特点以及质量控制思路进行了论述，希望对超高层建筑的施工有所帮助。

【关键词】超高层建筑；核心筒；特点；质量控制；思路

核心筒指的是建筑的中央部分，由电梯井道、通风井、楼梯、卫生间、电缆井等设备间为了维护所形成的中央核心筒，其采用钢筋和混泥土混合浇筑而成，然后与外围框架相连接形成一个外框内筒式的结构，此结构专门用来受力，而且其具有非常强的抗震能力。因此核心筒是在国际范围内超高层建筑过程中最为广泛使用的主流结构形式，之所以这么受欢迎，不仅仅是因为其坚固，更是因为核心筒可以在紧张的空间了尽量争取更加宽敞的可使用空间、使各种辅助性空间尽量向平面的中央集中，使主要使用空间中的采光位置能够达到最佳，以达到良好的视线以及房间内交通便捷的效果。因此核心筒的设计对于超高层建筑中心不易稳定的缺点进行了完美的补充。

一、核心筒的特点

核心筒一般都是由钢筋和混泥土浇筑而成，根据其内部特点一般分为空腹式和实腹式，空腹式是由钢筋混凝土密柱组成，而空腹式是钢筋混凝土剪力墙式的。因材料自身性能的差异性，在钢筋混凝土的核心筒构造中两种形式的勾践截面也不同，实腹式的核心筒抗侧向的刚度比空腹式的核心筒要强很多。只是在高层建筑高度递增的同时，作用于建筑物上面的压力就越来越大，因此核心筒所承受的压力也会随之增加。钢框架不但要承载建筑物的竖向压力，还要承载部分的水平压力，好在其承受的所有压力都会随着楼层的不断增高而减小。在高层建筑建造的过程中，为了确保建筑的质量并且加强建筑的安全性，在核心筒设计或者施工时，应该注意以下问题：

第一，一般情况下核心筒应该起到贯通整个建筑物的作用，只是其宽度只能大于或等于筒长的1/12，但是在特殊情况下，例如：筒体有剪力墙或者有其他利于整个建筑稳定性的设备时，就可以将宽度稍作缩减。第二，核心筒的周围应该设有框架梁，在筒体墙的设计过程中，将竖向配筋和水平配筋最少得设置两排以上。至于墙肢的布置策略应该传统的对称原则，这样一来可以满足墙肢的稳定性，以及美观、均匀等需求，而且其外墙的截面厚度，至少要在2厘米以上。第三，在做到抗震设计时，必须注意提升连梁的延展性，这个可以设置水平缝或者减小整个截面的高宽等的方法予以解决，保持筒体的完整性非常重要，这就需要在施工的过程中注意不能在筒体的各个角落开孔，但是如果有不可避免的因素需要开孔，那就必须远离筒角，按照规定一般洞口距离筒角的距离必须大于50mm。第四，核心筒的构造特点不仅是承受压力，除此之外还有一个重要的作用就是能够节省使用空间，其可以使各种服务性空间向平面的中央集中，然后使整个空间占据最佳的采光位置，使内部的交通便捷的基础上还可以增加室内的光线。

二、剪力墙裂缝的控制技术

（1）温度过高。剪力墙发生裂缝现象的原因有很多种，最为常见的因素就是温度。如果在做剪力墙时浇筑时放热量过大，或者将混凝土放入模型时候的温度过高，就会使浇筑出来的混凝土形状有所变化，再加上养护阶段管理的不够细心，或者所采用的手段不恰当，都会出现温度收缩导致裂缝的现象。

（2）过于干燥。混凝土浇筑成型时候在硬化的过程中，就会发生一些化学或者物力反应，有时候会产生收缩应力，使混泥土收缩、变形。但如果这种反应过于强烈一旦超出了混凝土的抗拉强度，其就会出现更为出乎意料的后果，就是因为干燥从外至内逐渐收缩裂缝。有些施工单位在设备投资方面做的不到位，致使施工设备紧缺，工人为了节省时间而增加模板的使用频率经常在混凝土没有凝固到标准时间的时候就过早地拆掉模板，导致混凝土的干燥收缩裂缝。

（3）施工工艺的影响。一些施工单位是刚成立不久的新单位，对于人力资源、施工技术都能够方面所做的准备都不够充分，因此导致工人在施工的过程中使用的方法、技巧没有达到一定的标准，最为常见的现象是：有的施工单位为了缩短工期，在施工的过程中在混凝土还未达到规定的强度标准的时候，就将其他的建筑材料、机械设备堆放在上面，致使没有成形的混凝土承受的压力过高而产生收缩裂缝。

三、裂缝控制的措施

（1）原材料的控制。一般在选择施工材料的时候，应该秉承性能优越性为目标的选择方法，注重水泥、掺合料以及外加剂的配合比例，最好选用种地水化热的水泥来制作混凝土。在制作混泥土的过程中，可以掌握一些搭配技巧，例如：大量使用粗骨料来解决混凝土中的总水化热过多的问题，还应该少使用水泥，这样才能有效降低混泥土的水灰比。此外为了提高混凝土的性能，应该严格控制应水量，同时也可以加入适量的优质掺合料。其中部分的水泥可以使用适量的高质粉来做替代。如果掺加高效缓凝性质的减水剂能够适当推迟热峰的时间。如果想节省水泥的使用量，可以在施工过程中使用粗细骨料来代替水泥，但必须把握好粗细骨料的使用量。可以在采购施工材料的时候顺便买一些微膨胀剂，在混凝土搅拌过程中适量放入一些，可以减小混凝土里的温度应力。最重要的一点就是在配置材料的时候，必须测试水泥、掺合料、添加剂等的搭配比例，这样才能保证浇筑出来的水泥土的质量。

（2）建筑之前应该做好混泥土的准备工作。要想制作出合格的混凝土，需要满足其材料需求的基础上，还要满足其设备需求。在混凝土建筑之前就应该选择合适的坍落度还有适宜的配合比，在使用沙子、水泥的时候必须严格控制其量，特别需要注意的是不能用粉砂，满足这些要求才能使混凝土的拉强度适量提升，收缩裂缝的现象也会大大减少。

（3）现场管理工作不容忽视。现场施工是整个建筑过程中最为重要的一环，因此必须强化现场施工人员的质量意识，做好交底工作，管理部门应该履行好自己的职责，对现场施工进行及时的督促及指导，务必保证每一个施工人员都按照设计图纸进行施工，使人为因素造成的失误率降低到最大限度。

四、结束语

综上所述，核心筒在高层建筑中有着及其重要的作用，相关部门应该把握好每个环节的工艺技术，确保城市建筑的发展能够更上一个“台阶”将高层建筑施工的安全问题放到第一位，因此对于高层建筑中心的核心筒，我们更应该掌握其核心技术，以确保建筑质量。

参考文献：

[1]吴学松.欲与天公试比高——首届全国超高层建筑工程奖评审揭晓[J].建筑机械化，2013（06）.

[2]倪艳霞，段晓晨.基于模糊综合评判法的通州彩虹门结构选型优化研究[J].石家庄铁道大学学报（社会科学版）2014（03）.

[3]张明，李建宏，刘佳，李定山，陈苍.武汉中心主塔楼智能型施工钢平台制作工艺[J].建筑钢结构进展，2013（04）.