高层屋面造型节点施工难点问题解决分析

高层屋面造型节点施工难点问题解决分析

董治

河南宸德建筑工程有限公司  河南 开封，475000

摘  要：针对高层屋面造型节点施工难点问题展开探讨，以实际项目为例，详细探讨了施工过程中的难点，并提出了相应处理措施，有效解决了屋面造型节点施工困难的问题，实现了高层屋面的有效施工。研究结果表明，科学运用施工技术措施，加强前期荷载力以及承载力计算，按照施工标准展开预埋施工、混凝土浇筑施工，合理布置工字钢、脚手架等，能够有效保障工程质量效果，解决实际施工问题。研究结果可运用在类似工程项目当中，并为屋面造型施工技术研究提供实践经验。

关键词：高层建筑；屋面造型；施工技术；预埋施工

引言

随着当前城市化建设脚步的加快以及城市空间的紧缩，高层建筑工程项目数量逐渐增多，不仅使得现场施工作业面临更大的挑战，对于相应施工技术的要求也有所提高。相较于传统低层建筑而言，高层建筑需要展开大量的高空作业，所处的自然环境，面临的施工风险也相对更高，尤其是异型建筑，在屋面造型节点施工过程中，施工难度较大，难以有效保障结构稳定性以及施工安全。因此，加强对于高层屋面造型节点施工难点问题的分析和探讨是十分有必要的。

1 工程概况

本文所述为金海岸项目，项目总建筑面积86756.74m2，所有建筑均为框剪结构，详细建筑情况如表1所示。案例工程项目整体规模较大，实际项目实施过程中，需要提前做好项目质量保障计划、施工技术方案、安全文明施工组织管理方案等，并确保相关技术措施和方案得到有效落实，同时还需要编制质量目标，并结合实际施工特点进行目标分解以及协调落实，加强项目进度、质量、成本以及安全等方面的管理。做好前期岗前培训，合理布置现场平面图，实现生活区、生产区的有效划分，最大程度上保障施工的顺利进行[1]。

表1 建筑工程详细情况

2 施工难点分析

案例工程项目本身工程量较大，所处环境相对复杂，高层建筑施工难度大，而且屋面造型节点为外倾斜坡面造型，外突尺寸为1.5m，高度为1.8m，斜板厚度120mm，又处于80m高空，本身施工操作难度较高，同时模板施工对于实际安装精度又有一定要求。结合现场环境情况以及实际施工技术要求下，使得模板架体的支设存在很大难度。除此之外，实际施工过程中，操作风险高，施工安全难以得到有效保障。为确保能够在指定时间范围内，完成屋面施工，同时保障工程质量效果，就需要加强对于施工方案的分析，并结合现场实际情况以及施工技术运用要求，制定可行的施工方案以及解决措施。

3 具体解决措施

3.1 荷载及承载力计算

由于案例工程项目为异型结构，为保障整体承载力符合屋面造型节点施工需求，保障结构稳定以及施工安全，需要对承载力进行计算。对此，在实际展开计算分析的过程中，应满足以下公式要求：。式中，r表示结构重要性系数，根据项目安全等级以及使用年限等确定；S表示无外力作用情况下构件截面内力组合设计值，与荷载标准值相关；R表示无外力作用下，构件截面承载力设计值，与材料性能相关[2]。

除此之外，还需要对钢筋混凝土结构稳定性展开计算分析，为保障计算结果的可靠性，采用弹性方法计算，确保各层柱子平均长细比以及压轴比满足规范要求。同时，还应考虑高层建筑抗倾覆能力，避免侧移过大增加建筑倾覆可能性，对此，应加强对于高宽比的控制，若高宽比小于4，基底0应力区面积应控制在基础底面积15%以内。

值得注意的是，案例工程项目为高层建筑，屋面造型节点荷载分析的过程中，应加强对于风荷载的计算。对此，需要展开风场测量，充分了解当地风向、风速以及气压情况等相关数据信息，分析风场环境对于建筑的影响。结合建筑物设计风速，以及风压系数，计算建筑屋顶部位风荷载大小，以供后续施工参考，保障脚手架搭设强度以及稳定性等符合安全施工要求。

3.2 预埋施工

预埋施工是屋面造型节点施工过程中的重点环节，影响着后续施工质量以及效率。结合案例工程项目屋面造型情况，采取以下施工措施。在展开第26层板面混凝土浇筑施工之前，提前进行混凝土的预埋处理，将U型钢筋拉环或锚固螺栓按照1.2m间距，预埋到混凝土梁以及板底层钢筋相应位置，保障绑扎、焊接施工效果，确保U型钢筋拉环、锚固螺栓等与梁和钢筋之间连接稳固，为进一步保障结构稳定性，还需要在预埋环的锚固压脚上附加2根钢筋。实际预埋施工过程中，要求预埋环其锚固长度应符合相关标准要求，确保钢筋锚固长度达标，然后同步展开26层混凝土浇筑施工。在展开27层屋面结构混凝土施工过程中，应同步进行埋设施工，将直径为20mm的钢丝绳吊环埋设在安装挑梁的位置，此外，为保障整体结构连接强度，需使用钢丝绳，在悬挑梁外端进行斜拉结处理。

3.3 混凝土浇筑

混凝土浇筑施工前，应加强对于模板支设施工的检查，确保模板设置位置准确，支设结构稳固、牢靠。混凝土浇筑施工过程中，由于屋面结构特殊，建筑高度较高，为保障施工质量效果，需加强对于振捣施工的控制，确保振捣时间合理，科学设计振捣点，振捣点间距应控制在振捣棒作用范围的1.5倍以内，保障振捣充分，并在振捣棒振捣之后，使用平板振捣器进行二次振捣。此外，还应加强对于混凝土状态的关注，避免离析，控制好混凝土浇筑高度，按照分层浇筑技术要求展开施工，要求上层振捣时，振捣棒插入下层混凝土至少10cm。混凝土浇筑施工尽量一次成型，必要情况下需要分次施工时，应控制好间隔时间。在完成混凝土浇筑施工后，应及时进行洒水养护，保障养护工作的连续性，确保混凝土表面处于湿润状态，养护时长应至少为28天[3]。

3.4 工字钢布设加固

为保障屋面施工过程中，模板支护质量，确保结构稳定可靠，悬挑梁采用工字钢进行加固处理。案例工程项目中，选用了16#工字钢，长度4.5m，悬挑长度1.8m，实际施工过程中，要求建筑内锚固长度应至少为悬挑长度的1.25倍，同时超过2.3m，以此保障施工安全。此外，要求悬挑梁钢筋拉环或者锚固螺栓的直径为20mm，并将悬挑梁尾端固定在钢筋混凝土梁板结构上，设置至少2处固定点。实际施工过程中，在制作悬挑梁时，还需要在距离型钢梁端部指定位置焊接立杆钢筋，案例工程中架体中心宽度为800mm，钢筋设置点分别为100mm、900mm及1700mm处。值得注意的是，应确保焊接钢筋直径在25mm以上，长度超过200mm，通过围焊的方式进行处理，并要求焊缝高度至少达到10mm，确保连接稳固，具有较高可靠性，一旦发现焊接缺陷，需要铲掉焊接材料，重新进行焊接处理。

3.5 脚手架搭设

在展开造型节点施工前，架设脚手架时，为保障脚手架搭设可靠性，需要将其设置在挑梁上，并要求满堂脚手架立杆与固定立杆相连。此外，脚手架搭设应确保纵横双向满搭，每道立杆之间的距离相等，并设置剪刀撑。搭设过程中，要遵循横平竖直原则，具备安全操作空间，且整体结构稳定、不摇晃。在脚手架搭设施工前，需要做好前期材料检查工作，确保材料质量达标，钢管壁厚度至少为3.5mm，表面无麻点、裂纹等缺陷，钢管两端平直，相应扣件质量良好，无变形、沙眼等问题，在螺栓拧紧扭矩力达到65N·m时，扣件不会被破坏。剪刀撑设置宽度应至少为4跨，且超过6m，同时要求斜杆与地面之间的夹角范围为45°~60°，全面保障结构安全、可靠[4]。

4 结论

综上所述，随着高层异型建筑项目逐渐受到更多的喜爱和关注，高层屋面造型节点施工问题也越发突出，通过对实际工程项目的分析和探讨，能够有效提升高层屋面造型节点施工技术应用措施的针对性以及实用性。在实际展开施工的过程中，应着重加强对于荷载和承载力的计算，保障计算分析的准确性以及可靠性，并加强对于预埋施工的关注，确保埋设位置、规格准确，能够为后续施工提供便利，同时还应加强对于混凝土浇筑施工环节的重视，保障振捣充分、浇筑质量达标，并使用工字钢进行悬挑梁施工，搭设满堂脚手架，强化结构稳定性，全面确保屋面造型节点施工得以顺利推进。

参考文献：

[1] 周奕菡,胡璐璐.高层建筑水泥灰-膨胀蛭石混合料保温隔热屋面施工技术研究[J].散装水泥,2023(03):147-149.

[2] 刘大召,马见龙,曲梦婉.高层住宅屋面花架外悬挑造型施工总结[J].科技创新与应用,2021,11(29):106-108.

[3] 邹磊.高层建筑工程中现浇钢筋混凝土斜屋面施工技术[J].建材发展导向,2021,19(08):83-84.

[4] 赵晗.小高层现浇钢筋混凝土斜屋面的施工技术研究[J].建筑技术开发,2020,47(02):56-57.

作者简介：董治，男，汉族，1986.04-，河南信阳人，大专，工程师，研究方向：建筑施工