超高層建筑水平向二次結(jié)構(gòu)預(yù)埋鋼筋施工技術(shù)

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隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)產(chǎn)生了前所未有的革新與活力。城市人口的快速增長(zhǎng)與城市用地有限性的矛盾越來越突出，由此使得超高層建筑如雨后春筍般的涌現(xiàn)在祖國(guó)的大江南北。較多超高層建筑均選用鋼結(jié)構(gòu)框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)的形式。在常規(guī)施工應(yīng)用中，該結(jié)構(gòu)形式的核心筒與外框架立體交叉施工，先進(jìn)行豎向核心筒的施工，再進(jìn)行水平板的施工。由于核心筒豎向結(jié)構(gòu)與板水平結(jié)構(gòu)錯(cuò)層施工，且核心筒多采用鋼模體系，勢(shì)必造成水平向二次結(jié)構(gòu)與豎向核心筒結(jié)構(gòu)鋼筋連接問題。

1 工程概況

背景項(xiàng)目是一棟集商業(yè)與寫字樓為一體的超高層建筑，位于珠江新城J2-2地塊，總高度為318 m，地下5 層，地上67 層，南邊有4 層裙樓，建筑面積18 043 m2，占地面積約8 000 m2，結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)。

2 工藝概述

本工程核心筒采用液壓爬模體系施工，豎向結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)分開施工的形式，即先進(jìn)行豎向結(jié)構(gòu)的施工，再進(jìn)行水平結(jié)構(gòu)施工。此工藝解決了傳統(tǒng)“逐層搭積木”式工藝作業(yè)面狹窄，勞動(dòng)力、機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)材料等要素制約等問題。

工程采用立體交叉式施工，先進(jìn)行混凝土豎向結(jié)構(gòu)的施工，核心筒豎向結(jié)構(gòu)比核心筒內(nèi)水平結(jié)構(gòu)提前4～5 層，比外圍框架樓板提前6～7 層。整個(gè)施工過程中豎向結(jié)構(gòu)與水平梁板結(jié)構(gòu)施工作業(yè)在空間上分離，在時(shí)間上重疊，形成了核芯筒施工平面分區(qū)、立體分層的施工態(tài)勢(shì)。此工藝充分利用超高層建筑豎向空間上的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行空間分區(qū)流水作業(yè)，使傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)施工中1～2 個(gè)前鋒工作面變成4～5 個(gè)前鋒工作面，有效地拓展了施工作業(yè)面，顯著提高了施工工效。施工工況如圖1所示。

圖1 超高層施工各作業(yè)面關(guān)系

由于核心筒豎向結(jié)構(gòu)與板水平結(jié)構(gòu)的錯(cuò)層施工，且采用液壓爬模系統(tǒng)，核心筒豎向結(jié)構(gòu)模板采用鋼模，使得水平結(jié)構(gòu)鋼筋需在施工核心筒豎向結(jié)構(gòu)時(shí)預(yù)埋。因此，如何解決預(yù)埋鋼筋的準(zhǔn)確性，保證預(yù)埋鋼筋的質(zhì)量，減少后期打鑿對(duì)核心筒的損壞，節(jié)省費(fèi)用及時(shí)間，都成為了迫切需要解決的問題。

3 PVC線槽預(yù)埋法[1-8]

為了更好地滿足定型鋼模的施工特點(diǎn)又不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染，經(jīng)過多方討論求證，決定采用PVC線槽預(yù)埋法來解決超高層核心筒體相連水平結(jié)構(gòu)插筋施工的難題。

3.1 傳統(tǒng)的預(yù)埋筋施工方法

（a）在相關(guān)部位直接預(yù)埋板筋，該做法將導(dǎo)致后期打鑿相當(dāng)困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，很難保證水平結(jié)構(gòu)施工的正常進(jìn)行。

（b）采用按照規(guī)范要求的鋼筋錨固長(zhǎng)度預(yù)留墻體的施工做法，通常是將預(yù)埋鋼筋彎曲后，預(yù)埋在鋼筋的保護(hù)層之內(nèi)。保護(hù)層所用填充材料為聚苯乙烯泡沫板，此方法很好地適用了鋼模施工的特點(diǎn)，但仍有不足之處。由于聚苯乙烯材料本身的特點(diǎn)（質(zhì)量輕、易漂?。?dāng)人工打鑿該填充材料時(shí)，極易導(dǎo)致環(huán)境污染。

3.2 工藝流程

鋼筋下料→按要求場(chǎng)外加工預(yù)埋體→預(yù)埋體在核心簡(jiǎn)體的定位→安置PVC線槽預(yù)埋體→重新檢查預(yù)埋體位置→檢查合格后進(jìn)行筒體模板工作→筒體混凝土澆筑工作→拆?！宄摻畋Ｗo(hù)層內(nèi)預(yù)埋體→將預(yù)埋鋼筋調(diào)直

3.3 鋼筋下料

根據(jù)圖紙和規(guī)范要求進(jìn)行鋼筋下料，在達(dá)到要求錨固墻體長(zhǎng)度位置處進(jìn)行直角彎折，如圖2所示。

圖2 預(yù)埋鋼筋大樣

3.4 按要求場(chǎng)外加工預(yù)埋體

選用厚度為2 mm聚氯乙烯板加工為四面閉合的空心箱體，進(jìn)行開孔。根據(jù)設(shè)計(jì)板厚選取線槽的規(guī)格（如板厚為120 mm，墻體保護(hù)層厚度為30 mm，則選取線槽寬度為120 mm，厚度為30 mm規(guī)格即可），然后在線槽上根據(jù)規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙要求的鋼筋直徑大小、預(yù)埋板筋間距、板厚等因素進(jìn)行開孔，如圖3所示。

圖3 線槽加工大樣

3.5 施工現(xiàn)場(chǎng)安裝

首先將線槽打開，然后將下料好的預(yù)埋鋼筋沿已開好的眼孔預(yù)埋于箱體內(nèi)，接著封閉靠近定型鋼模板一側(cè)的線槽的另一面。最后將安裝好預(yù)埋筋的線槽按照設(shè)計(jì)圖紙要求，放置在水平板與豎向墻體交接處，然后將留出的錨固長(zhǎng)度鋼筋插入墻體內(nèi)，綁扎固定。經(jīng)檢查合格后進(jìn)行下道工序模板施工，最后完成混凝土澆筑（圖4、圖5）。

圖4 預(yù)埋線槽安裝效果

圖5 預(yù)埋鋼筋調(diào)整后效果

4 結(jié)語(yǔ)

采用該施工工藝克服了傳統(tǒng)做法的不足，解決了豎向核心筒結(jié)構(gòu)與水平板結(jié)構(gòu)交接處水平鋼筋的預(yù)埋問題。采用PVC線槽預(yù)埋法，從鋼筋下料到安裝完成，到打鑿符合要求，造價(jià)極低，而且符合省、市樣板工地的創(chuàng)建和“綠色施工”的環(huán)境管理目標(biāo)。PVC線槽預(yù)埋法的廣泛推廣，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，為我國(guó)超高層建筑施工工藝的革新增添一份活力。