超高层建筑箱型钢管柱混凝土浇筑技术

摘 要：社会经济的快速发展满足了建筑行业丰富的设计活力需求，更赋予了超高层建筑更完善科学的结构形式，其中以钢管混凝土结构为首的新型组合结构因为具备重量与材料强度性能的优势，在近几年超高层建筑中得到了广泛的推广与应用，但其中混凝土的浇筑质量却成为困扰施工队伍与设计师所面临最直接的难题。故而，本文将针对超高层钢管混凝土的浇筑施工方法进行探究，从材料配比、浇筑技术、凝固搭接和质量校对的方向进行探究，从而确保超高层建筑的箱型钢管柱混凝土浇筑施工有所发展头绪。

关键词：超高层建筑；箱型钢管混凝土浇筑；解决办法

作为新型结构，钢管混凝土相较于传统的钢筋混凝土结构更具备承载力高、抗震性好、防火耐腐蚀系能好、施工成本低廉和施工效率高的优秀特点，在超高层建筑的施工中更具备良好的经济效益，但混凝土的浇筑方式却成了难点，需要进行深化探究才能够满足当前超高层建筑使用需求。

1 箱型钢管混凝土施工方法优化分析

因为钢管混凝土施工是新型技术，我国现有针对其混凝土浇筑的施工方法暂时只有三种：

1.1 泵送提升法

其原理是利用泵送的压力进行高液态密实的混凝土输送，通过钢管与混凝土自重产生的摩擦与重力进行压实，不需要再进行二次混凝土的压缩工程，从而让施工人员无需进入混凝土管道内，解决了施工空间小和操作困难的问题。故而，此种施工方法仅适用于分段式钢管浇筑，因为在泵压疏导过程中混凝土的自凝特性需要在1.5小时内完成整体的浇筑，促使超高层建筑浇筑出现困难。

1.2 高抛自密实法

依据抛落高度将混凝土坠落的动能充分充分传导，以达到材料本身应重力达成的密实效果，且无需振捣混凝土的特性为工程提供了方便。但钢管架构体系中涵盖立板、拉筋、隔板和纵向钢筋等多重阻碍，严重损失了混凝土自身重力动能，从而无法达到高抛的预料效果。

1.3 串筒浇筑人工振捣法

利用人工与振捣器的作用使得混凝土达到应具备的密度，相比较其他施工方法更加灵活。但一方面与管道中立板钢筋等体系相对冲突，导致管内施工困难，另一方面因为施工环境恶劣导致无法进行有效的施工，从而在施工效率上也有所延误，无法满足当前超高层建筑的基本需求。

根据以上三种方法的优势和弊端可以很明确的发现混凝土在施工中的困难影响因素，所以根据各方法的施工特点进行整合，可提出串筒浇筑机械振捣法进行施工。

此混凝土浇筑方式可以从以下几个方面进行总结：（1）选用类似泵送提升法的高流态混凝土进行浇筑，以串筒浇筑的方式进行确切施工。（2）为达到标准密实性，需采取机械振捣设备进行工作，免除施工在人力方面的隐患。（3）搭接中间操作平台，通过浇筑方式以最快时间将其同时灌入，并避免了管內操作的情况出现。

2 施工工艺及过程控制的优化

2.1 原材料的选用和混凝土配比

传统的超高层建筑混凝强度因为施工技术困难导致难以满足建筑需要，故而在原材料的选择和混凝土配比方面应该采取更加科学化的分析，以达到强度高、粘性大和耐腐蚀的综合条件。并且需要根据工程的实际情况进行材料输送方面的考虑，通过反复试验和数据的获取来确定是否符合超高层建筑的使用条件，以避免建筑事故和结构体系问题的出现。

2.2 钢管柱内混凝土浇筑

钢管混凝土浇筑前，要求施工人员认真熟悉施工图纸及相关施工方案等资料，进行技术安全交底，把握浇筑过程中的关键点，机械、材料准备充分与人员全面到位。

在浇筑过程中，前后台间要保持良好沟通，合理调配混凝士运输车辆、浇筑人员，并控制好浇筑速度，混凝土浇筑及间歇时间总和不得超过混凝土的初凝时间，防止混凝土等待时间过长，影响混凝士质量。同一根钢管柱内混凝士应连续浇筑，分层浇筑时不得出现冷接缝，在下层混凝土初凝之前，上层混凝土务必完成浇筑。

2.3 钢管内钢筋施工

由于在钢管内施工，钢管又被立板、拉筋、横隔板分割，导致钢管内空间小、深度深、空气流动性不好，施工环境差。为了提供良好的施工环境，在施工人员进入钢管安装钢筋前，应先安装通风空调设备，对施工钢管内通风，调节钢管内气温。

本工程钢管柱内纵向钢筋，根据钢管的焊接情况应三层安装一次，由下到上，由里侧向中间进行安装，边安装边加固。安装中采用人工接力传递为主，电动绞车吊运为辅。因设计中未设置箍筋和其他水钢筋，为保证钢管内纵向钢筋在后续施工中不偏位，采取每2m间距设一道水平固定钢筋并与立板焊接成整体的措施。

2.4 加强对混凝土密实度的检测

钢管混凝土质量问题主要有蜂窝离析、孔洞、脱黏等，钢管混凝士施工是隐蔽工程，对管内混凝士质量无法进行直观检测，所以采取有效的方法对钢管混凝土结构进行质量检测是很有必要的。目前市场上应用较为广泛的钢管混凝土内部检测方法一般有人工敲击法、超声波检测法、钻芯取样法等，另外随着无损检测技术的发展，也出现了冲击反射法、音频检测法等新型检测方法。

3 钢管混凝土外保温施工的建议

超高层住宅在我国近几年的需求中具备着节能要求，并在钢管混凝土结构浇筑完成后需要外保温避免结构应力出现，所以节能体系的构建中需要注意超高层建筑的特性，确保不会出现传统施工技艺中常见的弊端，导致保温层坠落出现意外事故。需采用钢筋龙骨外挂的形式构建保温节能体系，并应该加强成品保温板的材料强度与防火性能，避免因为外挂保温材料的破损或燃烧，引起超高层事故的发生与蔓延。其次，应注意外挂龙骨的相关保护，避免因为腐蚀和物理损伤导致龙骨整体性出现问题，同时在龙骨较长的悬臂一侧，需预设木质垫块，避免钢龙骨与建筑外壁或保温结构出现磕碰，从而导致钢龙骨防锈蚀涂漆磨损或外保温体系结构出现局部凹痕，经受雨水浸透后严重影响保温体系的构建和整体自身强度。最后，建筑层高等关键部位，应将传统保温板替换成耐烧性能A级的防火岩棉等不燃烧材料，一方面能够确保防火分区的准确隔离，更能够保证节能保温体系的完全架构，同时应做好防水涂膜等措施手段，避免岩棉进水导致整体保温体系受到破坏。

4 结束语

箱型钢管混凝土浇筑体系是我国近几年来较为先进的超高层施工体系，对于结构的轻质与施工效率有所提升同时，更确保了经济成本与施工流程的规范性，针对建筑节能与建筑结构的保护同样出现了相应对策，为施工质量、转接流程、施工技术、监察管理和环境保护提供了较为成熟的体系，避免了整体超高层施工流程出现纰漏和错误施工。故而，基于以上优势进行施工技艺的优化更需要深入进行探查，确保巩固完善当前技术中难点并加以解决，才是我国科学化发展的必须前提。

参考文献

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[3]沈钢.高层建筑钢管混凝土柱施工技术探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2016（9）.

作者简介：张树喜，身份证号：230521197510111717。