李瓊瓊
摘 要:建筑行業(yè)的快速發(fā)展,超高層建筑項目已經(jīng)是施工企業(yè)承接最多的項目之一。在建設(shè)超高層建筑過程中,需要注重鋼管混凝土柱澆筑作業(yè),因為此環(huán)節(jié)對工程建設(shè)的質(zhì)量具有決定性作用,需要在應(yīng)用鋼管混凝土柱澆筑技術(shù)時,能夠根據(jù)實際工程的特點與需求選擇合理化的鋼管混凝土柱澆筑技術(shù)類型,從而滿足工程建設(shè)需求的同時,促進(jìn)施工企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
關(guān)鍵詞:超高層建筑;鋼管混凝土柱;澆筑方式;對比分析
據(jù)最新調(diào)查,超高層建筑將成為中國未來的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),并且擁有的超高層建筑數(shù)量將占比全球70%。目前,超高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)大多數(shù)應(yīng)用的是外框鋼管柱與鋼筋混凝土核心筒的結(jié)構(gòu)。在建設(shè)外框鋼管柱時需要提前進(jìn)行鋼梁吊裝作業(yè),然后選擇合理化的外框鋼管柱澆筑技術(shù)類型進(jìn)行施工作業(yè)。外框鋼管柱澆筑技術(shù)類型共包括四種類型,分別是混凝土吊斗澆筑技術(shù)、布料機(jī)澆筑技術(shù)、頂升式澆筑技術(shù)、打針式澆筑技術(shù),以下內(nèi)容針對這四種技術(shù)的優(yōu)劣進(jìn)行了分析。
1 混凝土吊斗澆筑技術(shù)的特點及優(yōu)劣勢
混凝土吊斗澆筑技術(shù)的特點是適宜應(yīng)用于最大直徑為2m以下鋼管柱或者是勁性柱作業(yè)中,并應(yīng)用大型塔吊機(jī)械設(shè)備完成澆筑作業(yè)。在實際操作時,操作較為簡便,不需要進(jìn)行布設(shè)作業(yè)、拆裝作業(yè)、管道清洗作業(yè)。此技術(shù)具有的優(yōu)勢在于:(1)經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)用此技術(shù)投入的成本較低,并且在應(yīng)用時不需要采用高壓泵設(shè)備與管道,能夠節(jié)省較多的成本,具有經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)勢。(2)便捷性。在應(yīng)用此技術(shù)時,操作方式具有非常簡便的特點,由于無需采取布設(shè)作業(yè)、拆裝作業(yè)、管道清洗作業(yè),大大減輕了施工人員的勞動強(qiáng)度,可節(jié)省出更多的時間進(jìn)行其他環(huán)節(jié)的建設(shè)。由于此技術(shù)不需要使用管道,完全避免了堵管與爆管問題的發(fā)生。此技術(shù)存在的劣勢在于:(1)直徑在2m以上的鋼管柱與巨柱無法應(yīng)用。如果應(yīng)用于直徑在2m以上的鋼管柱與巨柱中,存在一次性澆筑混凝土的量過大的問題,從而影響澆筑質(zhì)量。(2)安全性低。由于鋼構(gòu)的操作平臺較為狹窄,并且大型的吊斗具有錐底面積較大的特點,工人在上下施工及放料過程中會產(chǎn)生較大的安全隱患。(3)施工速度較差。此技術(shù)主要依靠的機(jī)械設(shè)備是大型塔吊,在施工過程中施工部位越高,塔吊吊裝的效率也會逐漸降低,影響施工速度。(4)施工質(zhì)量。建設(shè)高度越高時,砼澆筑作業(yè)中會發(fā)生砼從上至下的自由拋落問題,引發(fā)離析質(zhì)量問題。
2 布料機(jī)澆筑方式的特點及優(yōu)劣勢
混凝土吊斗澆筑技術(shù)的特點是適用于外框具備鋼梁與鋼柱的項目中,需要根據(jù)布料機(jī)自身的臂長控制鋼管柱吊裝分段的高度,應(yīng)控制在3層以下。澆筑作業(yè)應(yīng)用的是高壓拖泵設(shè)備,此技術(shù)需要應(yīng)用高壓泵管作業(yè),對混凝土的可泵性能、和易性能的要求具有較高的特點,需要應(yīng)用自密實無收縮混凝土模式。此技術(shù)與混凝土吊斗澆筑技術(shù)相比較不存在較大的優(yōu)勢,在適用性、安全性、施工速度、砼性能要求、便捷性方面具有效果一般的特點,主要表現(xiàn)在:適用性中,由于布料機(jī)自身的臂長限制,在進(jìn)行施工時鋼管柱吊裝分段需要與臂長相適應(yīng),應(yīng)控制在3層以下;安全性中,布料機(jī)澆筑技術(shù)應(yīng)用的是鋼管柱,由于鋪設(shè)的泵管是圍繞核心筒鋪設(shè)的,屬于在結(jié)構(gòu)鋼梁上進(jìn)行架設(shè),具有較大的安全隱患,而對于吊斗施工作業(yè)的工作人員,只需進(jìn)行振搗作業(yè),不會受到此安全隱患較大的影響;施工速度中,由于此技術(shù)應(yīng)用的是高壓拖泵設(shè)備進(jìn)行澆筑作業(yè),將現(xiàn)場各項因素綜合考慮后,基本的澆筑作業(yè)時間應(yīng)該在在8h以內(nèi),施工速率一般;在砼性能要求方面,施工過程需要通過高壓泵管,因此對混凝土的可泵性能與和易性能具有較高的要求,應(yīng)采用自密實無收縮混凝土,砼性能一般;便捷性中,布料機(jī)作業(yè)中需要根據(jù)施工地點進(jìn)行轉(zhuǎn)移,而在轉(zhuǎn)移之前需要清洗泵管,有效清除內(nèi)部存在的混凝土。在清洗過程中需要拆除多余水平泵管,整個過程需要3h左右的時間,對勞動力組織產(chǎn)生影響。此技術(shù)缺陷較大的環(huán)節(jié)是經(jīng)濟(jì)性與施工質(zhì)量,在應(yīng)用此技術(shù)時需要購置較多的設(shè)備及平管,一次工程大致需要70萬左右的成本,具有經(jīng)濟(jì)性差的特點;由于混凝土在高空拋落時存在離析質(zhì)量風(fēng)險,導(dǎo)致鋼管柱內(nèi)含有氣泡無法進(jìn)行釋放,無法滿足振搗密實的要求。
3 頂升式澆筑方式的特點及優(yōu)劣勢
頂升式澆筑技術(shù)能夠適應(yīng)于任何鋼管混凝土澆筑作業(yè)中,特別是含有勁性構(gòu)件、隔板、密集鋼筋的鋼管柱澆筑作業(yè)中。在實際施工之前與鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)計單位進(jìn)行良好溝通,目的是避免發(fā)生現(xiàn)場臨時開孔影響施工質(zhì)量,因為此技術(shù)應(yīng)用時會涉及到鋼管表面、腔體內(nèi)勁性隔板,需要在兩處進(jìn)行灌漿孔與透氣孔的開設(shè)。此技術(shù)的工作原理是泵壓方式頂升混凝土,采用高壓拖泵設(shè)備進(jìn)行澆筑作業(yè)。此技術(shù)存在的優(yōu)勢表現(xiàn)在安全性、施工速度、施工質(zhì)量三個方面,主要表現(xiàn)在:安全性中,在施工中應(yīng)用此技術(shù)時,施工人員可全部在下部已經(jīng)完成鋪設(shè)作業(yè)的樓板上進(jìn)行施工,避免了高空作業(yè)存在的墜落風(fēng)險問題,安全隱患大幅度降低;施工速度中,澆筑作業(yè)采用的是高壓拖泵設(shè)備,與布料機(jī)的施工過程相仿,但是不需要轉(zhuǎn)移與清洗過程,有效縮短了施工時間,施工速度得到提升;施工質(zhì)量中,通過應(yīng)用泵壓的方式頂升混凝土,不只可以保證腔體的內(nèi)勁性構(gòu)件或者是鋼筋具有較為密集的狀態(tài)下達(dá)到混凝土密實的要求,還能夠?qū)崿F(xiàn)在鋼管柱上所開設(shè)的透氣孔對腔內(nèi)的空氣有效排出,具有較好的施工質(zhì)量。在適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、便捷性方面效果一般,主要表現(xiàn)在:適應(yīng)性中,此技術(shù)可應(yīng)用于每一種鋼管混凝土澆筑作業(yè)中,特別是內(nèi)部含有勁性構(gòu)件、隔板、密集鋼筋的鋼管柱作業(yè)中,卻存在著需要與鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)計單位進(jìn)行溝通的過程,避免發(fā)生臨時開孔問題,還需要在施工時加強(qiáng)開設(shè)孔洞,從而保證施工質(zhì)量;經(jīng)濟(jì)性中,需要購置外框敷設(shè)管道、鋼管柱等材料,所需費(fèi)用高于混凝土吊斗澆筑技術(shù),經(jīng)濟(jì)性一般;便捷性中,此技術(shù)采取的是從近端開始向遠(yuǎn)端澆筑的方式,需要單根澆筑完進(jìn)行拆除截止閥、分泵管,再進(jìn)入下一根鋼管澆筑作業(yè),需要保證連續(xù)澆筑,對泵送設(shè)備的穩(wěn)定性要求較高。此技術(shù)存在的缺陷是砼性能較差,需要配置高性能的混凝土才能解決此問題。
4 打針式澆筑方式的特點及優(yōu)劣勢
此技術(shù)與頂升法澆筑技術(shù)較為相似,只存在兩方面的差異,一是施工部位差異。此技術(shù)是在鋪設(shè)樓承板的上方位置;二是澆筑方式。此技術(shù)應(yīng)用的是高拋法澆筑方式。此技術(shù)的優(yōu)勢在于安全性、施工速度方面,主要表現(xiàn)在:安全性中,與頂升法相同,施工人員全部在下部鋪設(shè)的樓承板上施工,不存在高空墜落風(fēng)險;施工速度中,與頂升法相近,施工速度較為快速。在適用性、經(jīng)濟(jì)性、便捷性方面效果一般,主要表現(xiàn)在:由于是在鋪設(shè)樓承板的上方,需要跨越未澆筑的樓層數(shù)較大,需要嚴(yán)格控制施工過程,需要與設(shè)計單位提前交流后施工,避免發(fā)生偏移問題;經(jīng)濟(jì)性中,與頂升費(fèi)用相近;便捷性中,應(yīng)用高拋法澆筑,需要較多的內(nèi)部隔板,材料要選擇自密實無收縮混凝土,還需要振搗中采用透氣孔的方式。
5 結(jié)語
綜上所述,超高建筑已經(jīng)成為我國未來的建筑發(fā)展趨勢,需要應(yīng)用合理化的鋼管澆筑技術(shù),才能滿足工程建設(shè)的要求,促進(jìn)工程建設(shè)質(zhì)量與效率不斷提升。因此,需要施工企業(yè)在施工前,根據(jù)實際需求進(jìn)行選擇。
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