高层建筑钢管混凝土结构施工质量控制

高层建筑钢管混凝土结构施工质量控制

王成亮

中铁建设集团有限公司西北分公司 陕西省西安市  710000

摘要：随着社会的不断发展，建筑行业随着我国经济结构的优化和完善不断兴起，已经成为我国经济发展的重要支柱，建筑工程施工质量已经成为社会关注的热点话题。而钢管混凝土是目前施工过程中的重要技术之一，钢管混凝土施工技术可以有效地提升施工的进度，同时节约施工的成本。钢管混凝土具有非常好的性能，被广泛的应用在工程当中。而钢管混凝土的黏结强度是其良好工作性能的基础，因此提高钢管混凝土施工显得尤为重要。结合钢管混凝土的结构特点,提出了钢管混凝土在高层建筑中施工的控制措施。

关键词：高层建筑；钢管混凝土；结构施工

引言

自从20世纪60年代钢管混凝土传入中国，现在，其已经被广泛的应用到了各个工程当中。钢管混凝土具有抗震性能好，承载力高，韧性好等优良特点。而钢管与混凝土之间的黏结力是其可以保持良好工作状态的基础，因此对于钢管混凝土结构施工的研究一直是国内外学者的热门研究方向之一。而钢管与混凝土结构施工的影响因素有很多，但这些因素都是如何影响施工的，国内外学者仍然没有得出一致的结论，所以仍然需要进行深入的研究。通过总结国内外学者的研究成果，找到可以有效提高钢管混凝土结构施工控制对策。

1高层建筑钢管混凝土结构特点

1.1有利于钢管的抗火和防火

因为钢管内部填有商品混凝土，此混凝土能够吸收大量的热量，受到火灾管主截面会出现不均匀的现象，增加了柱子的耐火时间，降低了钢柱的升温速度。同时，钢柱承载能力大于商用混凝土，有效防止结构倒塌的问题，也会提高组合梁的耐火能力，因为钢梁的温度会随着顶部向下，把热传递给商品混凝土，随之温度逐渐降低。经过相关实验统计得出，钢管的抗火能力和防火能力比商用混凝土强很多，同时钢管直径越大，防火抗火能力也越强。

1.2承载力高、抗襄性能优越

混凝土柱中的钢管对内部混凝土具有一定的约束作用，导致商品混凝土处于受压的状态，但是可以全面提高商品混凝土的应用强度。在钢管内部注入混凝土的主要目的是可有效避免钢管出现弯曲，说明一定要保证钢管混凝土柱的承载力，才能保证建筑施工质量。钢管和商品混凝土之间具有相互作用，如果钢管内部商品混凝土出现破坏，在一定程度上会出现破坏。针对这个问题，需要保持一种完整性，不能出现松散的情况，并控制所承载力达到5%左右，然后用锤子敲打成粉末进行脱离。

2高层建筑钢管混凝土结构施工控制现状

在高层建筑的施工过程中，受到多种因素影响，会使钢管混凝土拱桥出现与设计不一致的误差情况。温度因素是其中较为复杂的影响因素，在施工时很难得到有效的控制。在不同地区的钢管混凝土拱桥修建时，会遇到不同的地形和气候条件，所产生的温度变化也不一样。并且在同一情况下进行修建，由于拱桥较为庞大，也会产生不同结构的气温差异情况。想要避免温差对拱桥修建造成的影响，需要实施较为复杂的温度控制措施。在温度的测量时，要经过技术人员的专业测算，对不同区域的误差问题针对性地修正。

3高层建筑钢管混凝土结构施工控制优化

3.1活载荷和架构自重形变的控制措施

在高层建筑中,施工人员应对建筑参数进行准确分析和熟练掌握,避免建筑结构因温度变化以及弹性形变而产生轴向形变。在高层建筑的钢管混凝土施工过程中,架构外部整体的形变要小于混凝土自身的形变,整体架构受到施工活载荷和自重的影响,为了使得钢管混凝土整体结构承重能力与高层建筑相匹配,应对管内进行合理的钢筋分布并通过控制外部筒和内部筒的形变入手。此外,在施工过程中,施工人员应关注高层建筑的形变,因为核心筒在施工过程中对高层建筑的形变起着制约的作用,很容易导致高层建筑在施工中出现形变,究其原因为高层建筑自身的重力所致。自重压缩下轴向一旦出现形变,核心筒架构的地段层高就会降低。在建筑物上层的施工中经常会出现偏差,这将对工程设计的高度以及建筑的整体构架造成不利影响。如果施工现场把控出现偏差,施工人员应查看设计方案并及时进行调整。为实现高层建筑的建设,施工人员应在轴向变形数据上下功夫,以保证施工的顺利进行。

3.2活载荷和架构自重形变的控制措施

在高层建筑中,施工人员应对建筑参数进行准确分析和熟练掌握,避免建筑结构因温度变化以及弹性形变而产生轴向形变。在高层建筑的钢管混凝土施工过程中,架构外部整体的形变要小于混凝土自身的形变,整体架构受到施工活载荷和自重的影响,为了使得钢管混凝土整体结构承重能力与高层建筑相匹配,应对管内进行合理的钢筋分布并通过控制外部筒和内部筒的形变入手。此外,在施工过程中,施工人员应关注高层建筑的形变,因为核心筒在施工过程中对高层建筑的形变起着制约的作用,很容易导致高层建筑在施工中出现形变,究其原因为高层建筑自身的重力所致。自重压缩下轴向一旦出现形变,核心筒架构的地段层高就会降低。在建筑物上层的施工中经常会出现偏差,这将对工程设计的高度以及建筑的整体构架造成不利影响。如果施工现场把控出现偏差,施工人员应查看设计方案并及时进行调整。为实现高层建筑的建设,施工人员应在轴向变形数据上下功夫,以保证施工的顺利进行。

3.3检测过程质量控制

施工过程的质量控制很重要，工程完工后进行的工程验收是质量管控的最后一道关卡，所以也是十分重要。因此对实体工程的验收必须辅以多种方式进行，如利用检测仪器进行混凝土质量检测，检测内容包括混凝土的强度测定、钢管柱完成性检测、柱承载力检测等。现场检测方法除敲击法、超声波法（径向对测）外，对于大直径的钢管混凝土，钻芯法和超声波法（预埋声测管）是可靠的混凝土质量检测方法。

3.4温度控制

由于高层建筑的修建需要结构的对称性，两侧的钢管混凝土在浇筑时，要避免受到其他因素的影响，而使拱桥的修建产生误差。对施工过程的温度影响进行把控，可以针对早晚温差和季节温差来分析。对于早晚温差的变化，需要参考日照时间来衡量。对于季节性温度变化，相对于早晚温差的影响更小。所以为了解决温度的影响问题，需要在修建过程中建立不同截面的坐标位置，放置测温装置来对温度进行测量。在多次测量后，总结数据的变化情况进行深入分析，可以得出温度的变化曲线，根据变化规律来制定温度控制的措施。

3.5钢管柱防火层施工优化

高层建筑的防火标准要求高，需对钢管柱进行防火层施工，以保证钢管柱的耐火能力。首先对钢管柱的表面进行除锈处理，然后涂抹1层防锈漆。本次防火层施工使用的原材料是C25细石混凝土，采取钢模现浇施工方案，应用现浇混凝土包裹钢管柱表面，形成防火层，使用此种施工方案可节约材料，厚度控制难度小，浇筑后的钢管柱外观良好，但施工周期较长。为保证混凝土浇筑施工中振捣质量，需将每层的钢管柱进行分节浇筑，分节安装钢模，浇筑好一节后，在下节未凝之前，进行上、下振捣，在浇筑至钢管的顶端时，预留出20cm，在拆模后，再进行填充。

结束语

总之,钢管混凝土施工技术在建筑行业越来越普遍,对于钢管和混凝土来说,将两者结合相互作用、互补互助才能发挥其承载能力强的优势,这样不仅具备抗弯的优势,还增强了抗压能力,为现代建筑的施工提供了便利和更多的选择。

参考文献

[1]卫海亮，杨帆，刘增琦，等.一种顶升浇筑钢管柱混凝土技术[J].智能建筑与智慧城市，2020（2）：72–73.

[2]潘德要.超高层钢管柱混凝土泵送浇筑施工技术应用研究[J].广东土木与建筑，2020（3）：73–76.

[3]高鹏,谭泽龙.关于中高层建筑工程钢管混凝土的施工技术分析[J].建设科技,2016(13):156-157.