不均匀沉降下巨柱与剪力墙交接处后施工技术

(整期优先)网络出版时间:2021-08-23
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不均匀沉降下巨柱与剪力墙交接处后施工技术

洪杰文 薛国松 詹申滨 杨志红

中国建筑第八工程局有限公司南方分公司,广东 深圳 518048

[摘要]超高层建筑大多数采用核心筒+框框钢结构的结构形式,核心筒一般布置在塔楼中心,广商中心项目设计为偏心核心筒,无钢筋混凝土剪力墙,塔楼中间主要是电梯、楼梯、机电管线、卫生间、走道,依靠巨型混凝土方柱受力,地下室结构中巨柱四周布置有剪力墙,设计要求巨柱与剪力墙交接处待主体结构封顶后才能浇筑,避免不均匀沉降。本文主要阐述在巨柱与剪力墙交接处后施工工艺。

[关键词] 超高层巨柱;剪力墙;交接处;后施工

0 引言

目前,随着城市的发展及地标的需要,超高层建筑不断涌现,其结构形式别具一格,为了最大限度地增加办公面积,采用偏向核心筒结构形式,在国内外罕见。巨柱与墙体交接处后施工易产生接口拦模高度大、收口网易漏浆、凿毛难度大、箍筋难绑扎、施工时间长等一系列问题,显然采用常规方法无法进行施工。本文针对广商中心项目超高层建筑的地下室巨柱与剪力墙交接处,探讨剪力墙后施工的关键技术。

1 工程概况

广商中心项目建筑高度375.5m,结构形式为偏心核心筒+巨柱钢结构,塔楼设计有8根方柱(GKZ1、GKZ2)和24根小柱(GKZ3~GKZ8),巨柱内灌C80高标号混凝土,为埋入式柱脚,从底板承台生根。为了加强地下室结构的稳定性,沿着8根巨柱一圈布置有钢筋混凝土剪力墙,从底板到正负零,且两者交接处设计有连接钢板,加强互锚。考虑到巨柱需要安装到塔冠,而剪力墙只到首层,两者存在不均匀沉降,设计要求交接处预留1000mm的剪力墙待主体结构封顶后再浇筑,避免不均匀沉降造成墙体拉裂、错位等不利影响。

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1 钢柱与剪力墙平面布置图 图2 钢柱与剪力墙交接处节点图

2 坑中坑施工技术

2.1 难点分析

塔楼高度达375.5m,地上主体结构施工工期约2年,甩开后施工,钢筋腐蚀生锈严重;剪力墙一般都是一层层依次施工,甩开1000mm后施工,采用快易收口网拦截侧模,容易漏浆、爆模等;剪力墙钢筋密集,钢筋绑扎后,操作空间小,施工难度大,无法对交接处的施工缝进行凿毛、清理等。

2.2应对措施

为了保证巨柱与剪力墙交接处的正常施工,针对难点采取以下措施:

钢筋提前预留埋入墙体,后浇筑的剪力墙纵筋、箍筋、横向钢筋等甩开后安装,钢筋搭接连接;直接采用模板拦住交接处的施工缝,按照独立剪力墙进行封模;待主体结构封顶后,打凿预埋的钢筋,清理干净后再绑扎甩开剪力墙的钢筋,之后封模并浇筑混凝土,可有效加快施工速度,又符合设计的要求。

3 施工工艺流程

钢柱就位及吊装→剪力墙钢筋绑扎、封模、浇筑砼→后施工墙体打凿、钢筋处理→后施工墙体封模、浇筑砼

4 施工工艺

钢柱就位及吊装

钢柱连接钢板需要锚固到剪力墙,施工顺序按照“先钢柱后钢筋混凝土剪力墙”的思路进行。按照设计图纸要求进行钢柱的就位、安装、校正及焊接,同时把与剪力墙的连接板焊接固定,连筋板上布置有70mm长的栓钉,定位要求准确无误,不能偏离出剪力墙外,造成后期模板无法合模。由于设计要求箍筋需要穿过连接板,形成整体互锚受力,连接钢板需要在工厂按照箍筋的间距进行开洞,洞口大小以大于钢筋直径3-4mm即可,预留后期箍筋穿洞。考虑到连接钢板长期暴露在空气中,需要做好防锈处理。

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剪力墙钢筋绑扎、封模、浇筑砼

钢筋做法:考虑到层高较大,采用快易收口网无法有效拦截混凝土,通过与设计沟通,将先施工的剪力墙和甩开后施工的剪力墙的封闭式箍筋进行不闭合处理,即将后施工剪力墙的箍筋和先施工剪力墙的箍筋断开处理,搭接或焊接连接。施工时,箍筋按照预留搭接长度Le或者单面焊接长度10d,弯折后埋入剪力墙内,形成一个四分之三开口箍。且后施工墙体的纵向受力钢筋、箍筋等先不安装,避免钢筋长期放置,而出现生锈、腐蚀的情况,只需要保护好从底板生根的纵向受力钢筋的预埋插筋。对于甩开1000mm的剪力墙与每一层的楼板交接处,浇筑楼板时钢筋先预留锚入剪力墙内,刷好水泥基或其他防锈剂。

封模要点:交接处直接采用模板封模,不用快易收口网拦截,避免漏浆或爆模,即把先施工的剪力墙按照一个独立剪力墙施工,由于钢筋未预留甩开,不影响模板直接封模。采用穿对拉螺杆固定模板,

砼浇筑要点:按照设计砼标号分层浇筑剪力墙和钢柱的混凝土,加强交接处的振捣密实。待混凝土达到一定强度,可拆模并养护。由于后施工的剪力墙是一个连续几层的洞口,其两侧安装定型化标准防护栏杆,做好临边洞口防护。

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后施工墙体封模、浇筑砼

封模要点:由于甩开的墙体可能层数比较多,需要按照2层一段进行施工。采用模板直接两边封模,穿对拉螺杆固定,模板底部立在已经浇筑的楼板上,缝隙打泡沫胶处理。对于巨柱焊接的连接竖向钢板造成对拉螺杆无法穿墙对拉,可直接在钢板上焊接可焊六角螺母,六角螺母的规格与对拉螺杆的一样,确保螺杆能扭入螺母内。

砼浇筑要点:浇筑比原剪力墙标号高一级的微膨胀混凝土,加强交接处的振捣。由于主体结构已经封顶,无法采用天泵直接浇筑,砼浇筑可采用接管浇筑、拉斗车、农用车运输等的浇筑方式。拆模后,对新旧混凝土的交接缝表面进行打磨,确保混凝土平整度符合要求。

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5 结语

对于巨柱与剪力墙交接处甩开后施工,项目工期长,甩开势必对钢筋腐蚀、凿毛等产生不利影响,采取交接处直接采用模板拦模、箍筋提前预埋、主筋后安装等措施,操作简单方便,既有效加快施工速度,又符合设计的要求,为类似工程的施工提供宝贵的经验。