超高层建筑水平向二次结构预埋钢筋施工技术

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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，显著提高了施工工效。施工工况如图1所示。

图1 超高层施工各作业面关系

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[1-8]

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 预埋钢筋大样

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 线槽加工大样

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 预埋线槽安装效果

图5 预埋钢筋调整后效果

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。