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解决超高层核心筒体相连水平结构插筋施工的措施

来源:杂志发表网时间:2015-12-20 所属栏目:建筑科学

  

  随着国民经济的飞速发展,我国建筑行业产生了前所未有的革新与活力。城市人口的快速增长与城市用地有限性的矛盾越来越突出,由此使得超高层建筑如雨后春笋般的涌现在祖国的大江南北。较多超高层建筑均选用钢结构框架-混凝土核心筒结构的形式。在常规施工应用中,该结构形式的核心筒与外框架立体交叉施工,先进行竖向核心筒的施工,再进行水平板的施工。由于核心筒竖向结构与板水平结构错层施工,且核心筒多采用钢模体系,势必造成水平向二次结构与竖向核心筒结构钢筋连接问题。

  1 工程概况

  背景项目是一栋集商业与写字楼为一体的超高层建筑,位于珠江新城J2-2地块,总高度为318 m,地下5 层,地上67 层,南边有4 层裙楼,建筑面积18 043 m2,占地面积约8 000 m2,结构形式为钢结构框架-混凝土核心筒结构。

  2 工艺概述

  本工程核心筒采用液压爬模体系施工,竖向结构与水平结构分开施工的形式,即先进行竖向结构的施工,再进行水平结构施工。此工艺解决了传统“逐层搭积木”式工艺作业面狭窄,劳动力、机械设备、生产材料等要素制约等问题。

  工程采用立体交叉式施工,先进行混凝土竖向结构的施工,核心筒竖向结构比核心筒内水平结构提前4~5 层,比外围框架楼板提前6~7 层。整个施工过程中竖向结构与水平梁板结构施工作业在空间上分离,在时间上重叠,形成了核芯筒施工平面分区、立体分层的施工态势。此工艺充分利用超高层建筑竖向空间上的优势,进行空间分区流水作业,使传统混凝土结构施工中1~2 个前锋工作面变成4~5 个前锋工作面,有效地拓展了施工作业面,显着提高了施工工效。施工工况如图1所示。【图1】

  由于核心筒竖向结构与板水平结构的错层施工,且采用液压爬模系统,核心筒竖向结构模板采用钢模,使得水平结构钢筋需在施工核心筒竖向结构时预埋。因此,如何解决预埋钢筋的准确性,保证预埋钢筋的质量,减少后期打凿对核心筒的损坏,节省费用及时间,都成为了迫切需要解决的问题。    3 PVC线槽预埋法

  为了更好地满足定型钢模的施工特点又不会产生环境污染,经过多方讨论求证,决定采用PVC线槽预埋法来解决超高层核心筒体相连水平结构插筋施工的难题。

  3.1 传统的预埋筋施工方法  (a)在相关部位直接预埋板筋,该做法将导致后期打凿相当困难,费时费力,很难保证水平结构施工的正常进行。

  (b)采用按照规范要求的钢筋锚固长度预留墙体的施工做法,通常是将预埋钢筋弯曲后,预埋在钢筋的保护层之内。保护层所用填充材料为聚苯乙烯泡沫板,此方法很好地适用了钢模施工的特点,但仍有不足之处。由于聚苯乙烯材料本身的特点(质量轻、易漂浮),当人工打凿该填充材料时,极易导致环境污染。

  3.2 工艺流程  钢筋下料→按要求场外加工预埋体→预埋体在核心简体的定位→安置PVC线槽预埋体→重新检查预埋体位置→检查合格后进行筒体模板工作→筒体混凝土浇筑工作→拆模→清除钢筋保护层内预埋体→将预埋钢筋调直    3.3 钢筋下料  根据图纸和规范要求进行钢筋下料,在达到要求锚固墙体长度位置处进行直角弯折,如图2所示。【图2】    3.4 按要求场外加工预埋体  选用厚度为2 mm聚氯乙烯板加工为四面闭合的空心箱体,进行开孔。根据设计板厚选取线槽的规格(如板厚为120 mm,墙体保护层厚度为30 mm,则选取线槽宽度为120 mm,厚度为30 mm规格即可),然后在线槽上根据规范和设计图纸要求的钢筋直径大小、预埋板筋间距、板厚等因素进行开孔,如图3所示。【图3】    3.5 施工现场安装  首先将线槽打开,然后将下料好的预埋钢筋沿已开好的眼孔预埋于箱体内,接着封闭靠近定型钢模板一侧的线槽的另一面。最后将安装好预埋筋的线槽按照设计图纸要求,放置在水平板与竖向墙体交接处,然后将留出的锚固长度钢筋插入墙体内,绑扎固定。经检查合格后进行下道工序模板施工,最后完成混凝土浇筑(图4、图5)。【图4-5】    4 结语

  采用该施工工艺克服了传统做法的不足,解决了竖向核心筒结构与水平板结构交接处水平钢筋的预埋问题。采用PVC线槽预埋法,从钢筋下料到安装完成,到打凿符合要求,造价极低,而且符合省、市样板工地的创建和“绿色施工”的环境管理目标。PVC线槽预埋法的广泛推广,势必会产生相当大的社会效益和经济效益,为我国超高层建筑施工工艺的革新增添一份活力。

  参 考 文 献    [1] 束维宏.HBT预埋法解决高层筒体相连水平结构插筋施工的新方法[J].安徽建筑,2006(5):92,94.  [2] 霍艳华,熊进刚.预埋钢筋和植筋锚固长度的对比分析[J].混凝土,2011(4):136-139.  [3] 褚浩存.建筑物二次结构施工的注意事项[J].建筑工人,2012(9):9-11.  [4] 李金华.预埋钢筋粘结强度理论分析与试验研究[J].西安科技大学学报,2011(3):302-305,322.  [5] 戚海刚.保证钢结构预埋件预埋施工质量的探讨[J].山西建筑2007(2):240-241.  [6] 周广良.浅谈某住宅楼二次结构施工的质量控制[J].黑龙江科技信息,2012(18):282,60.  [7] 江体彬,郭聪慧.植筋和前期预留钢筋在施工中的具体应用[J].建筑学术文库,2011(1):344-345.  [8] 于轩伟,唐龙.预埋件施工常见质量通病和预防措施[C].//吉林省土木建筑学会.吉林省土木建筑学会2013年学术年会论文集.[出版地不详]:[出版者不详],2013.

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