高层建筑逆作法中的钢管柱施工关键技术
摘要：高层建筑建设技术具有综合化与多样化的特征，尽管建筑建设施工模式逐渐固定下来，但是施工技术人员仍旧在结合实际施工技术应用需求，积累经验，完善作业技术系统，以便于达到各种不同的施工建设目标。在高层建筑中，逆作法在一些特殊的情况下，可发挥出良好的施工应用效果，本文以某特殊的工程项目为例，分析实施逆作法施工时，应如何应用钢管柱技术。
关键词：高层建筑；逆作法；钢管柱；施工技术
我国的建筑运用逆作法进行施工的还比较少，相关经验不足，需要持续积累施工经验，深入熟悉逆作法施工流程。在逆作法的施工条件下，运用钢管柱技术开展关键的施工工作，保留的施工时间相对比较短，整体施工难度偏高，如果运用已有的传统型作业方法，很难满足这方面的工程技术要求，现结合具体的工程案例，研究如何通过逆作法完成关键的钢管柱施工工作。
1工程基本情况分析
某双塔楼及裙房项目包括1栋高314.5m68层的五星级酒店及写字楼，1栋高249.5m58层的会议酒店及配套设施，地下3层，总建筑面积约35万m2。两塔楼均采用钢管混凝土密柱框架—劲性钢筋混凝土核芯筒混合结构体系，外框密柱采用矩形钢管混凝土柱。 2主要作业技术难点
在本工程项目中，由于一些桩柱存在合一的情况，因此桩体的定位放线要求极为严苛，必须放线定位的工作做好；桩身属于变截面，其上部区域的桩径最大值是2.7m，在现有技术条件下，并不能有效应用机械设备满足一次成孔的施工需求，因此可知成孔作业的难度也很高。该工程中使用的钢管柱平均长度是23m，需要分2段完成运输与制作钢管柱的任务，现场中还保留很多厚板需实施焊接，进行现场焊接工作时，也要遵守技术要求，形成较高的焊接质量。通过逆作法完成钢管柱部分施工任务时，要考虑到钢管柱与地下室柱的垂直度需低于1/500，因此可知施工实现难度高；另外钢管柱外侧与内侧的混凝土标高有差异，浇筑难度很高。
3关键施工技术分析
逆作钢管柱施工活动中，进行钻孔灌注桩时，可直接运用常规的钻孔灌注桩技术，制作钢筋笼，实施钻孔工作，安装钢筋笼，最后灌注混凝土，而采取逆作法时，还需制作钢管柱，同时对其进行精准调节与安放。 3.1 钻孔技术
考虑到机械行驶、钻机安放、钢筋笼和钢管柱的成品保护、钢管柱调节基座的安装，场地采用混凝土硬化，内配单层双向Φ16mm@250mm钢筋，厚度250mm，在桩孔位置采用素混凝土，便于开凿桩孔。硬化场地养护14d后方可使用。
测量定位：采用全站仪大致定位后埋设钢护筒，然后将轴线用十字交叉线的方法将桩中心引到护筒上，复测一次使护筒中心偏差不大于5mm。护筒定位后，筒外侧采用混凝土浇筑固定。在钻机就位后，钻机钻尖对准十字交叉点。
旋挖成孔：本工程工期紧、场地狭小，对成孔的工艺选择有很大的。试桩试验证明，采用普通钻孔成桩约10d时间才能完成1根Φ2.2m的桩，时间上不允许；另外每根钻孔灌注桩需要配套50m3左右的泥浆池，场地上不允许。综合考虑桩基成孔采用旋挖方式。因桩身上部要插入最大直径达2m钢管柱，根据承载力计算及成本节约，下部无钢柱插入的桩身桩径为1.2m即可满足要求。所以桩径设计为变截面，上部大（Φ2.7m），下部小（1.2m）。旋挖机就位后，先施工桩身上部扩径部分，待扩径部分施工至设计标高后，更换钻头校正后开钻下部孔径至设计孔深。
最后进行成孔检测工作，本次工程所需的成孔时间相对比较长，机械化扰动持续形成，沉渣的厚度可能会超出一定的数值，同时还会形成塌孔的现象，成孔期间，如果发现有孤石一类的地下屏障，钻杆受到阻碍之后，会产生偏斜的问题，桩孔的实际垂直度不足，无论是安装还是插入钢柱的施工行为都会被影响到。所以完成单桩成孔工作之后，必须安排检测工作，确定成孔质量，成孔无问题才能进行后续施工。 3.2 逆作钢管柱
基于现有运输能力，钢管柱长度过长，因此在一次成型后，将其加工成2段，输送到现场之后再进行拼接工作。
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。
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10m。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布置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。
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。 3.3 浇筑混凝土
检查清孔已经达到基本的设计要求之后，需要在已经呈现出硬化状态的地坪上，建设浇筑平台，在平台系统上稳定地完成混凝土导管下放工作，避免钢管柱受到导管的撞击。基于结构受力需求，需要保障管中混凝土的密实度，采用正确的灌注方法，结束底板施工任务之后，可进行外部结构施工。一次性完成管中混凝土浇筑工作，注意满足标高要求。钢管柱外部选择对称下料的方式，主要使用的是碎石材料，进行管中混凝土浇筑工作，回填碎石后，内部碎石与混凝土面同时升高，最终混凝土材料可顺延钢管柱上设置的溢浆孔向外流出，投入碎石期间，不应扰动钢管柱。如果不使用碎石回填的技术措施，平衡管中的混凝土材料，管中的泥浆密度低于混凝土，管中输入的混凝土有极大的概率流到外部，钢管柱在此过程中可发挥连通器的作用，最终不仅浪费关键的施工材料，还会提升凿除处理施工难度。 浇筑期间还需要微调与复测钢管柱的垂直度，根据复测信息进行微调，浇筑管中的混凝土时，投放外部碎石、泥浆返浆现象与灌注混凝土之后，钢管柱会受到相应的冲击性影响，其垂直度随之发生变动，浇筑混凝土时，需要多次调整垂直度，依照监控所获取的数据，使用螺杆与千斤顶来达到调整钢管柱的目的，解决垂直度方面的问题。 4结束语
本文首先对该项建设难度较高的工程的基本情况进行介绍，而后列举了几个关键的技术难点，最后就关键的施工环节以及使用的技术展开了详细分析，该双塔楼项目的工期极为紧张，无法运用传统的钢管柱技术进行施工，采用逆作钢管柱法的整体难度很高，相对应的施工要求也更加严格，在本次施工中以创新化的方法增加了辅助方法，最终完成了施工任务，累积了逆作法施工经验，可以将其运用到有相似性施工要求的工程中。 参考文献：
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