CN111456439A - 一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法 - Google Patents

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CN111456439A CN202010212744.5A CN202010212744A CN111456439A CN 111456439 A CN111456439 A CN 111456439A CN 202010212744 A CN202010212744 A CN 202010212744A CN 111456439 A CN111456439 A CN 111456439A
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Abstract

本发明提供一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法，属于建筑施工技术领域。所述施工方法通过包括钢管，变径管，软管和可移动滑槽的组合串筒实现，包括：S1:在顶模钢平台上垂直固定组合串筒，组合串筒的长度由顶模钢平台距混凝土浇筑面的距离决定；S2:组合串筒分别布置在剪力墙内外侧，墙两端靠梁位置必须布置组合串筒，墙与墙交叉处，墙拐角处需加密布置；S3:施工时将布料机远端软管固定在组合串筒的钢管上，混凝土经超高层泵送后经布料机远端软管，组合串筒的钢管，变径管，软管，最后浇筑至可移动滑槽中，再浇筑至核心筒混凝土施工面。以组合串筒代替泵送混凝土，浇筑落差15m以上，可提高施工效率，建筑结构的整体性和施工人员的安全性。

Description

一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体为一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法。
背景技术
随着社会经济的高速发展，超高层建筑数量与日俱增，采用巨型框架-核心筒-巨型支撑结构的超高层建筑一般会采用顶升钢平台模架技术，顶升钢平台模架依附于核心筒竖向结构之上，随着核心筒结构施工而逐层上升，这样模板既不占用施工场地，又无需其他垂直运输设备，特别适用于在较狭小场地上建造超高层建筑。
但顶升钢平台模架技术对混凝土泵送施工产生了较多负面影响，主要包括：(1)顶模平台内钢结构纵横交错，空间狭窄，不宜直接布置泵管，给工人浇筑作业施工带来极大挑战和安全风险；(2)顶模系统下挂高差大，混凝土自由下落高度大，布料机前端标准软管长度有限，无法将混凝土输送至作业面，一般的串筒也不适用；(3)混凝土浇筑落差大，易离析形成缺陷，造成超高层建筑结构质量隐患。
发明内容
本发明的目的在于针对上述顶升钢平台模架技术对混凝土泵送施工产生的负面影响，提供一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法，可以很好的解决超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工的问题。
本发明目的通过以下技术方案来实现：
一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法，所述施工方法通过混凝土浇筑组合串筒实现，所述组合串筒包括钢管，变径管，软管和可移动滑槽，具体的浇筑施工方法包括以下步骤：
S1:在顶模钢平台上垂直固定组合串筒，组合串筒的长度由顶模钢平台距混凝土浇筑面的距离决定；
S2:组合串筒分别布置在剪力墙内外侧，墙两端靠梁位置必须布置组合串筒，墙与墙交叉处，墙拐角处需加密布置；
S3:施工时将布料机远端软管固定在组合串筒的钢管上，混凝土经超高层泵送后经布料机远端软管，组合串筒的钢管，变径管，软管，最后浇筑至可移动滑槽中，再浇筑至超高层建筑核心筒混凝土浇筑施工面。
进一步，步骤S1中，组合串筒的长度应保证混凝土浇筑落差为15-20m，即组合串筒钢管部分上端口距待浇筑施工面15-20m。
进一步，步骤S2中，同侧相邻组合串筒之间的距离控制在2-3m，软管可摆动幅度0.8m-1.2m。利用软管的摆幅扩大了混凝土的浇筑区域范围，有效弥补了组合串筒之间的间距布置带来的浇筑盲点，使混凝土浇筑更均匀.
进一步，步骤S3中，将超高层建筑核心筒混凝土浇筑施工面按类田字形划分为四个区域，两区对角同时来回浇筑，施工顺序从核心筒内部的大墙开始浇筑，然后是外部大墙，连梁，筑完毕后对已浇满的连梁进行收面处理。
进一步，两区对角同时来回浇筑，浇筑时每8m3-12m3混凝土需在同区域的相邻三根至四根组合串筒中轮流浇筑,避免混凝土过度堆积，混凝土浇筑高度80cm-120cm时进行换区来回浇筑。上述浇筑方式可以确保顶升钢平台的稳定性和避免混凝土冷缝的产生。
进一步，步骤S3中，浇筑时，混凝土须分层浇筑，分层振捣，以保证已浇筑的混凝土匀质性和密实度，从而确保混凝土结构的浇筑质量，其中特殊楼层如避难层、加腋层、斜墙层等楼层核心筒墙体型钢较多，钢筋更密集，为确保混凝土浇筑质量，分4-5层浇筑且单次浇筑高度不能超过1m，间隔时间为2-3小时。
进一步，浇筑时，应变换浇筑方向，采用从中间向两端，从两端向中间交错进行的浇筑方式，并及时振捣，避免混凝土在墙体流动时因钢筋的阻碍导致浆骨分离问题，确保混凝土均匀填充墙体。
进一步，所述振捣采用的振动棒每50cm-100cm下放一次，震动时间15-20s，组合串筒可移动滑槽出料口两边必须振捣，保证混凝土填充密实，混凝土不在滑槽出料口处堆积；承力件位置严禁下振动棒，振动棒从承力件两边振，避免破环承力件影响爬模顶升平台结构受力。
进一步，所述钢管为带固定扣的钢管，其内径为200-210mm，长度为5-10m；所述变径管上端内径为200-210mm，下端内径为150mm，变径管长度0.6-2m；所述软管内径为150mm，长度为1-3m；所述可移动滑槽为楔形滑槽，大端宽300-400mm，小端宽200-300mm，长度为300-500mm。组合串筒各部件结构尺寸可以根据具体施工需求进行设计和调整，使混凝土经超高落差后通过变径管初步混合，再经滑槽大口端混合后至浇筑面仍保持高匀质性，不分散、离析。
进一步，所述钢管和变径管通过螺栓连接，变径管和软管通过卡扣连接，可移动滑槽通过三角支撑在爬模上，便于根据落差高度调节组合串筒各部分长度。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明以组合串筒代替泵送混凝土，避免了混凝土输送泵管的反复拆卸，提高施工效率，施工周期可缩短1天，节约人工4人，同时提升了超高层建筑爬模顶升超高落差混凝土施工作业人员的操作安全性和布料机倾覆风险；
2.本发明混凝土浇筑落差范围为15～20m，可最大限度的保证混凝土入模的匀质性，避免因混凝土不匀质导致结构出现孔洞、空腔、蜂窝、疏松等缺陷和质量问题，提高建筑结构的整体性和安全性；
3.本发明操作便捷，工人经过培训即可进行施工，不确定因素少，混凝土结构质量有保障。
附图说明
图1为组合串筒的结构示意图；
图2为剪力墙上组合串筒的布置示意图；
附图标记：1-组合串筒，101-钢管，102-变径管，103-软管，104-可移动滑槽，2-顶模钢平台，3-剪力墙。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明组合串筒的结构示意图，所述组合串筒1包括依次连通的钢管101，变径管102，软管103和可移动滑槽104。
本发明组合串筒在剪力墙上的布置如图2所示。图2中以分布在剪力墙内外侧的黑色圆点代表组合串筒1，其安装及施工过程如下：
S1:在顶模钢平台2上垂直固定组合串筒1，组合串筒1的长度由顶模钢平台2距混凝土浇筑面的距离决定；
S2:组合串筒1分别布置在剪力墙3内外侧，墙两端靠梁位置必须布置组合串筒1，墙与墙交叉处，墙拐角处需加密布置；
S3:施工时将布料机远端软管103固定在组合串筒1的钢管101上，混凝土经超高层泵送后经布料机远端软管103，组合串筒1的钢管101，变径管102，软管103，最后浇筑至可移动滑槽104中，再浇筑至超高层建筑核心筒混凝土浇筑施工面。
本发明组合串筒1中钢管101主要用于限制混凝土下落过程中的溅洒范围，同时对下落的混凝土进行引流，让混凝土不过度分散；混凝土经钢管101引流至变径管102，通过变径管102管径和长度的变化，让流经变径管102的混凝土在不影响其流速的情况下进行初步混合，保证混凝土的匀质性同时可避免混凝土在软管103处堆积；混凝土经变径管102后，利用软管103的摆幅扩大了混凝土的浇筑区域范围，有效弥补了组合串筒1之间的间距布置带来的浇筑盲点，使混凝土浇筑更均匀；可移动滑槽104具有一定的储料功能，混凝土在可移动滑槽104出进行二次混合再从核心筒墙体侧面填充至墙体中，进一步确保混凝土匀质性。组合串筒1中各组成部分的共同作用保证了混凝土在大高差时下落过程和填充过程混凝土的匀质性，大大提升了核心筒墙体混凝土结构质量。
与现有的布置泵管泵送或高抛的施工方式相比，在超高层核心筒墙体施工采用组合串筒1的方式，极大的避免了顶模平台内钢结构纵横交错，空间狭窄，不宜直接布置泵管，给工人浇筑作业施工带来极大安全风险和工作效率低的问题，同时也避免了混凝土浇筑落差大，易离析、堵管等质量问题，造成超高层建筑结构质量隐患。
下面本发明结合在绿地468超高层项目爬模顶升剪力墙混凝土施工中成功应用的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的阐述，但所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例均属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工，具体包括以下步骤：
S1：在顶模钢平台上垂直固定由带固定扣钢管、变径管、软管和可移动溜槽组成的大落差组合串筒，带固定扣钢管为内径200mm，长10m，中间变径管上端内劲为200mm，下端内劲为150mm，变径管长度2m，软管内径为150mm，长度为3m；可移动滑槽为楔形滑槽，大端宽400mm，小端200mm，长度为0.5m，混凝土浇筑落差，即组合串筒中钢管上端口距待浇筑施工平面20m；
其中，带固定扣钢管、变径管通过螺栓连接，变径管和软管通过卡扣连接，可移动滑槽通过三角支撑在爬模上，便于根据落差高度调节组合串筒各部分长度。
S2：组合串筒分别布置在剪力墙内外侧，同侧两个组合串筒之间距离控制在2m，墙两端及靠梁位置必须布置组合串筒，墙与墙交叉处，墙拐角处需加密布置，两个组合串筒之间距离1m；串筒软管可摆动幅度0.8m，以确保混凝土充分均匀的填充墙体。
S3：施工时布料机远端软管通过挂钩固定在组合串筒的带固定扣钢管上，混凝土通过超高层泵送后经布料机远端软管和组合串筒浇筑至可移动滑槽中，再浇筑至施工面；
S4：将超高层建筑核心筒混凝土浇筑施工面按类田字形划分为划分为四个区域，两区对角同时来回浇筑，施工顺序从核心筒内部的大墙开始浇筑，然后是外部大墙，连梁，筑完毕后对已浇满的连梁进行收面处理；
浇筑时每12m3混凝土需在同区域的相邻三根至四根组合串筒中轮流浇筑,混凝土浇筑高度1m时进行换区来回浇筑。
S5：混凝土必须分层浇筑、分层振捣，避难层，加腋层，斜墙层等特殊楼层分5层浇筑单次浇筑高度0.9m，间隔时间为2小时，注意变换浇筑方向，即从中间向两端、从两端向中间交错进行，并及时振捣。
其中，振动棒水平间隔每0.5m下放一次，震动时间15s，承力件位置严禁下振动棒，振动棒从承力件两边振，组合串筒可移动滑槽出料口两边必须振捣，以确保振捣全面、到位和密实。
实施例2
本实施例超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工，具体包括以下步骤：
S1：在顶模钢平台上垂直固定由带固定扣钢管、变径管、软管和可移动溜槽组成的大落差组合串筒，带固定扣钢管为内径200mm，长8m，中间变径管上端内径为200mm，下端内劲为150mm，变径管长度0.6m，软管内径为150mm，长度为3m；可移动滑槽为楔形滑槽，大端宽400mm，小端200mm，长度为0.5m，混凝土浇筑落差，即组合串筒中钢管上端口距待浇筑施工平面17m；
带固定扣钢管、变径管通过螺栓连接，变径管和软管通过卡扣连接，可移动滑槽通过三角支撑在爬模上，便于根据落差高度调节组合串筒各部分长度。
S2：组合串筒分别布置在剪力墙内外侧，同侧两个组合串筒之间距离控制在3m，墙两端及靠梁位置必须布置组合串筒，墙与墙交叉处，墙拐角处需加密布置，两个组合串筒之间距离1.5m；串筒软管可摆动幅度1.2m，以确保混凝土充分均匀的填充墙体。
S3：施工时布料机远端软管通过挂钩固定在组合串筒的带固定扣钢管上，混凝土通过超高层泵送后经布料机远端软管和组合串筒浇筑至可移动滑槽中，再浇筑至施工面；
S4：将超高层建筑核心筒混凝土浇筑施工面按类田字形划分为划分为四个区域，两区对角同时来回浇筑，施工顺序从核心筒内部的大墙开始浇筑，然后是外部大墙，连梁，筑完毕后对已浇满的连梁进行收面处理；
浇筑时每12m3混凝土需在同区域的相邻三根至四根组合串筒中轮流浇筑,混凝土浇筑高度1.2m时进行换区来回浇筑。
S5：混凝土必须分层浇筑、分层振捣，避难层，加腋层，斜墙层等特殊楼层分5层浇筑单次浇筑高度0.9m，间隔时间为2小时，注意变换浇筑方向，即从中间向两端、从两端向中间交错进行，并及时振捣。
其中，振动棒每1m下放一次，震动时间18s，承力件位置严禁下振动棒，振动棒从承力件两边振，组合串筒可移动滑槽出料口两边必须振捣，以确保振捣全面、到位和密实。
实施例3
本实施例超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工，具体包括以下步骤：
S1：在顶模钢平台上垂直固定由带固定扣钢管、变径管、软管和可移动溜槽组成的大落差组合串筒，带固定扣钢管为内径200mm，长10m，中间变径管上端内劲为200mm，下端内劲为150mm，变径管长度2m，软管内径为150mm，长度为3m；可移动滑槽为楔形滑槽，大端宽400mm，小端200mm，长度为0.5m，混凝土浇筑落差，即组合串筒中钢管上端口距待浇筑施工平面20m；
带固定扣钢管、变径管通过螺栓连接，变径管和软管通过卡扣连接，可移动滑槽通过三角支撑在爬模上，便于根据落差高度调节组合串筒各部分长度。
S2：组合串筒分别布置在剪力墙内外侧，同侧两个组合串筒之间距离控制在3m，墙两端及靠梁位置必须布置组合串筒，墙与墙交叉处，墙拐角处需加密布置，两个串筒之间距离1.5m；串筒软管可摆动幅度1.2m，以确保混凝土充分均匀的填充墙体。
S3：施工时布料机远端软管通过挂钩固定在组合串筒的带固定扣钢管上，混凝土经超高层泵送后经布料机远端软管和组合串筒浇筑至可移动滑槽中，再浇筑至施工面；
S4：将超高层建筑核心筒混凝土浇筑施工面按类田字形划分为划分为四个区域，两区对角同时来回浇筑，施工顺序从核心筒内部的大墙开始浇筑，然后是外部大墙，连梁，筑完毕后对已浇满的连梁进行收面处理；
浇筑时每8m3混凝土需在同区域的相邻三根至四根组合串筒中轮流浇筑,混凝土浇筑高度1m时进行换区来回浇筑。
S5：混凝土必须分层浇筑、分层振捣，避难层，加腋层，斜墙层等特殊楼层分5层浇筑单次浇筑高度0.9m，间隔时间为2小时，注意变换浇筑方向，即从中间向两端、从两端向中间交错进行，并及时振捣。
其中，振动棒每0.5m下放一次，震动时间15s，承力件位置严禁下振动棒，振动棒从承力件两边振，组合串筒可移动滑槽出料口两边必须振捣，以确保振捣全面、到位和密实。
实施例4
本实施例超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工，具体包括以下步骤：
S1：在顶模钢平台上垂直固定由带固定扣钢管、变径管、软管和可移动溜槽组成的大落差组合串筒，带固定扣钢管为内径200mm，长8m，中间变径管上端内劲为200mm，下端内劲为150mm，变径管长度0.6m，软管内径为150mm，长度为3m；可移动滑槽为楔形滑槽，大端宽400mm，小端200mm，长度为0.5，凝土浇筑落差，即组合串筒中钢管上端口距待浇筑施工平面17m。
带固定扣钢管、变径管通过螺栓连接，变径管和软管通过卡扣连接，可移动滑槽通过三角支撑在爬模上，便于根据落差高度调节组合串筒各部分长度。
S2：组合串筒分别布置在剪力墙内外侧，同侧两个组合串筒之间距离控制在2m，墙两端及靠梁位置必须布置组合串筒，墙与墙交叉处，墙拐角处需加密布置，两个组合串筒之间距离1m；串筒软管可摆动幅度0.8m，以确保混凝土充分均匀的填充墙体。
S3：施工时布料机远端软管通过挂钩固定在组合串筒的带固定扣钢管上，混凝土通过超高层泵送后经布料机远端软管和组合串筒浇筑至可移动滑槽中，再浇筑至施工面；
S4：将超高层建筑核心筒混凝土浇筑施工面按类田字形划分为划分为四个区域，两区对角同时来回浇筑，施工顺序从核心筒内部的大墙开始浇筑，然后是外部大墙，连梁，筑完毕后对已浇满的连梁进行收面处理；
浇筑时每12m3混凝土需在同区域的相邻三根至四根组合串筒中轮流浇筑,混凝土浇筑高度1.2m时进行换区来回浇筑。
S5：混凝土必须分层浇筑、分层振捣，避难层，加腋层，斜墙层等特殊楼层分5层浇筑单次浇筑高度0.9m，间隔时间为2小时，注意变换浇筑方向，即从中间向两端、从两端向中间交错进行，并及时振捣。
其中，振动棒水平间隔每1m下放一次，震动时间18s，承力件位置严禁下振动棒，振动棒从承力件两边振，组合串筒可移动滑槽出料口两边必须振捣，以确保振捣全面、到位和密实。
普通布管施工过程为：(1)泵送混凝土立管管道到达施工平台高度时接90°弯管后到达施工平面，再通过90°弯管与施工平面的水平管和弯管对接最后与布料机或者磨盘对接到达施工部位，施工平面上水平管和弯管的长度根据施工部位与立管之间的距离确定，施工平面上弯管极大增加了混凝土泵送阻力，增加堵管风险；(2)施工平面上的泵管两端需通过专业加固固定在施工操作平台上，布料机或者磨盘也需要通过专业加固固定在施工操作平台上，防止泵管和布料机或者磨盘在施工过程中晃动引起安全风险；(3)施工时，由于管道在施工平面是固定的，前一个施工部位混凝土浇筑完毕后进入下一个部位混凝土浇筑施工时，需对管道进行拆接和加固，直至所有施工部位混凝土浇筑完毕。
实施例效果：
Figure BDA0002423367450000111
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法，其特征在于，所述施工方法通过混凝土浇筑组合串筒实现，所述组合串筒包括钢管，变径管，软管和可移动滑槽，具体的浇筑施工方法包括以下步骤：
S1:在顶模钢平台上垂直固定组合串筒，组合串筒的长度由顶模钢平台距混凝土浇筑面的距离决定；
S2:组合串筒分别布置在剪力墙内外侧，墙两端靠梁位置必须布置组合串筒，墙与墙交叉处，墙拐角处需加密布置；
S3:施工时将布料机远端软管固定在组合串筒的钢管上，混凝土经超高层泵送后经布料机远端软管，组合串筒的钢管，变径管，软管，最后浇筑至可移动滑槽中，再浇筑至超高层建筑核心筒混凝土浇筑施工面。
2.如权利要求1所述一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法，其特征在于，步骤S3中，将超高层建筑核心筒混凝土浇筑施工面按类田字形划分为四个区域，两区对角同时来回浇筑，施工顺序从核心筒内部的大墙开始浇筑，然后是外部大墙，连梁，浇筑完毕后对已浇满的连梁进行收面处理。
3.如权利要求2所述一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法，其特征在于，两区对角同时来回浇筑，浇筑时每8m3-12m3混凝土需在同区域的相邻三根至四根组合串筒中轮流浇筑，避免混凝土过度堆积，混凝土浇筑高度80cm-120cm时进行换区来回浇筑。
4.如权利要求1所述一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法，其特征在于，步骤S3中，浇筑时，混凝土须分层浇筑，分层振捣，特殊楼层分4-5层浇筑且单次浇筑高度不能超过1m，间隔时间为2-3小时。
5.如权利要求4所述一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法，其特征在于，浇筑时，应变换浇筑方向，采用从中间向两端，从两端向中间交错进行的浇筑方式，并及时振捣。
6.如权利要求4所述一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法，其特征在于，所述振捣采用的振动棒每50-100cm下放一次，震动时间15-20s，承力件位置严禁下振动棒，振动棒从承力件两边振，组合串筒出料口两边必须振捣。
7.如权利要求1所述一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法，其特征在于，所述钢管为带固定扣的钢管，其内径为200-210mm，长度为5-10m；所述变径管上端内径为200-210mm，下端内径为150mm，变径管长度0.6-2m；所述软管内径为150mm，长度为1-3m；所述可移动滑槽为楔形滑槽，大端宽300-400mm，小端宽200-300mm，长度为300-500mm。
8.如权利要求1所述一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法，其特征在于，所述钢管和变径管通过螺栓连接，变径管和软管通过卡扣连接，可移动滑槽通过三角支撑在爬模上，便于根据落差高度调节组合串筒各部分长度。
9.如权利要求1所述一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法，其特征在于，步骤S2中，相邻组合串筒之间的距离控制在2-3m，软管可摆动幅度0.8m-1.2m。
CN202010212744.5A 2020-03-24 2020-03-24 一种超高层建筑大落差核心筒混凝土浇筑施工方法 Pending CN111456439A (zh)

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