解析高层建筑逆作法中的钢管柱施工关键技术

摘 要：钢管柱施工是高层建筑结构的重要组成部分，是整个高层建筑结构施工的一项重点作业。逆作法施工技术是常用的高层钢管柱施工的方法，本文结合了某高层逆作法施工钢管柱的实例，阐述了这项施工方法的重点和难点，同时介绍建筑施工的流程，希望可以为建筑企业提高相应的施工参考。

关键词：高层建筑；钢管柱施工；逆作法

某高层建筑工程，层高为314.5m，地上68层，地下3层，建筑面积为35万m2。该高层建筑采用的是钢筋混凝土密柱框架结构。钢管柱施工是工程的重要施工环节，本文对钢管柱施工关键技术进行了介绍，分析了逆做钢管柱施工的难点，还对施工关键技术进行了分析，对逆做钢管柱施工进行了探讨，以供其他施工单位参考。

1 逆作法钢管柱施工的难点

在本案例中，存在着桩与桩之间相互统一的状况，所以在施工前坐好相应的定位工作，这项工作有着很高的难度，是逆作法钢管施工的难点之一，因为这需要技术人员拥有很高的技术水平，同时该工程的桩径接近3m，这大大增加了钻孔的难度。同时工程所采用的钢管柱为23m的技术规格，不利于运输和安装，所以要将钢管截断，在施工时在进行焊接。但是焊接之后就容易造成强度下降的问题，所以要对焊接效果有着极高的要求。另一方面在地下室内，应用的逆作法，所以对钢柱的垂直度有着相应的技术要求，要求表面垂直度不能大于1/500。在施工时管注内的内存混凝体和外侧的混凝土标高不同，所以混凝土浇筑的效果很难实现。

2 逆作法钢管柱施工的关键技术

2.1 施工步骤

在高层逆作法施工钢管柱，需要重视的问题为钻孔灌注的方法，首先在施工前要准备好钢筋笼，同时保证钢筋笼符合施工要求。钻孔要符合施工的要求，同时在钢筋笼安防是找到一个最佳的位置，防止按照出现误差。混凝土的灌注是施工的最后一步，施工时应该按照相应的流程来进行，保证工程快速有效的实施。

2.2 钻孔施工

钻孔是我该项技术的关键，在钻孔前应该保障场地的强度，所以这就需要对场地进行加强和硬化工作，这也是钻孔的准备工作之一。同时要注意钢管柱的保护工作，所以在钢管柱的焊接和存放上做到专人的管理。在进行场地硬化施工时采用混凝土浇筑的方式，同时在混凝土中需要加入钢筋进行加固。在钻孔出填充混凝土，可以有效提高钻孔的质量。另一方面，硬化需要14天的时间，如果硬化工作没有到位，就会影响钻孔的质量，造成钻孔出现误差的现象。场地硬化的验收需要专业人员利用全站仪进行监测。在施工时，要对钻孔进行准确的定位，之后预定钻孔处安装钢护筒，利用十字交叉法来检验施工是否产生误差，在施工中是经常测试，及时调整施工的准确，在技术规定中护筒的中心的预定中心线的偏差不能超过5mm，在护筒定位后，对护筒周围浇筑混凝土，等待混凝土施工完毕后，就要进行钻孔作业，采用一般的钻孔方式即可，但是钻孔作业的场地较小，比较不利于施工，所以钻孔工作常常需要花费10天，在工期比较紧张，有时施工时间加快采用的钻孔直径也较大，所以在施工时要注意建筑物承载能力的控制，避免出现高层建筑结构上出现问题，影响建筑物的安全性。

在钢桩的上部施工完成后，进行下半部分的施工，但是如果再次采用旋挖的方式，质量和工作效率都会出现不同程度的下滑，所以在施工中采用循环钻头的施工方法，同时采用新的钻头，在钻头更换介意选择双瓣式和筒式。因为下半部施工工作环境在土质，所以需要钻头能应对多种土质、岩石、砂砾和黏土等，但是当遇到在土层中遇到岩石层，或者大块的石块、鹅卵石等就会让钻孔工作停止，要及时更换专业钻头，不然就会出现钻头损坏的现象。

3 逆作钢管柱施工

由于工程地质和水文地质条件复杂多变、环境保护要求越来越高、基坑工程规模向超大面积和大深度方向发展、工期进度及资源节约等开发条件要求日益复杂。与传统的深基坑施工方法相比，逆作法具有保护环境、节约社会资源、缩短建设周期等诸多优点，逆作法钢管柱施工克服了常规临时支护存在的诸多不足之处，是进行可持续发展的城市地下空间开发和建设节约型社会的有效经济手段。

3.1 钢管柱拼装

钢管柱长度约23m，受运输条件限制，无法在工厂一次成型，需加工成2节运到现场后拼接。钢管柱运至现场后，利用履带吊进行卸车，在现场制作的支撑胎架上进行拼装，采用二氧化碳气体保护焊同步对称施焊，减少焊接变形，及时校正。

3.2 测斜管安装

由于设计要求钢管柱垂直度不大于1/500，通过在钢管柱上设置测斜管进行测量控制。钢管柱拼装完成后，测斜管设置在钢管柱的侧表面，总长1m。根据试验数据，测斜管长度一般超过钢柱2/5长度时，即可准确测量钢柱的垂直度。考虑施工便利性，本工程测斜管长度取10m，距钢管柱柱顶1m处开始设置。测斜管采用专用环箍固定，每隔1m置1道，测斜管安装保证与钢管柱轴心平行，一个方向卡槽与柱表面垂直。

3.3 定位钢支架安装

钢筋笼安放完成后，在孔口安装钢支架，钢支架分为两部分，下部支架横梁用于支撑钢管柱，调整标高；上部支架横梁高约2.1m，用于调节钢管柱垂直度。由于钢支架是整个钢管柱校正的基础，因此钢支架的定位与是否牢固至关重要，在地面硬化完成后，在地面弹出钢支架的定位轴线，钢支架安装精度控制在5mm内；钢支架每个脚利用4个M16膨胀螺栓固定。

3.4 钢管柱吊装下放

根据现场施工工况，本工程逆作钢管柱吊装全部采用履带吊进行吊装，根据钢管柱重量选用不同的履带吊进行吊装，本工程核芯筒钢管柱最重钢管柱约23t，采用160t履带吊进行吊装，外框方管柱最重约64t，采用260t履带对于外表面设置栓钉的钢管柱，为避免钢管柱外侧栓钉挂住钢筋笼，确保钢管柱顺利就位，将钢管柱外侧栓钉采用通长钢筋连接起来。为避免混凝土浇筑导管与管内栓钉挂住，同样将栓钉连接起来。

3.5 钢管柱标高调整

钢支架就位以后，根据测量的数据确定钢柱标高，在钢管柱对应标高位置上焊接H型钢，钢管柱通过调节标高的H型钢搭设在支架下部平台上，H型钢下设有Φ20mm的调节螺杆，用于钢管柱垂直度的调节。

结束语

在高层建筑的逆作法施工钢管柱中，首先要明确采用的是逆作法，这种方法可能会对建筑物的建构产生影响，同时钻孔直径过小，就不能达到钢管柱支撑建筑物的目的，所以要采用合理的尺寸，在钻孔时要注意对钻孔基面进行加强，在下部施工时遇到岩层要及时更换专业钻头，防止钻头工具的毁坏。在施工时要注意垂直度的控制，同时在实际运输时钢管柱太长，需要截断，但是在使用时焊接技术一定要可靠。在焊接处的强度应该大于钢管柱本身的质量。

参考文献

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