何書杰，袁亞軍，王久斌，李少華，蔣明丹

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司，北京 100010）

1 爬模技術(shù)特點(diǎn)及斜爬應(yīng)用

在超高層建筑施工中，液壓爬模施工相比于傳統(tǒng)方式不僅速度快，而且人工效率較高，具備一定的優(yōu)越性。同時(shí)隨著建筑高度的不斷增加，核心筒墻面的厚度也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，而爬模在進(jìn)行變截面爬升過程中，需要根據(jù)具體的高度來調(diào)整相應(yīng)的爬升方式，從而順利地完成相應(yīng)的工作。

傳統(tǒng)的爬模施工過程中若遇到變截面墻體則需安裝墊塊進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后再爬升。從當(dāng)前的情況來看，墻體厚度變化范圍在100mm 以內(nèi)，都可以直接完成相應(yīng)的爬升工作，不需要進(jìn)行工藝的調(diào)整和改進(jìn)。在截面厚度變化較大時(shí)，如截面厚度變化為100mm 時(shí)，傳統(tǒng)施工時(shí)應(yīng)使用50mm的墊塊進(jìn)行配合施工，從而減小爬模的傾斜角度，爬升完成后方可恢復(fù)正常施工狀態(tài)；當(dāng)截面厚度變化達(dá)150mm 時(shí)，需使用2 塊50mm 的墊塊進(jìn)行配合施工，待爬升2 次后方可恢復(fù)正常施工。傳統(tǒng)的施工方法工序復(fù)雜，且施工工期較長(zhǎng)，制約了爬模在超高層建筑中的應(yīng)用和施工進(jìn)度，除此之外超高層建筑的墻體變截面位置較多，變截面的幅度較大，一定程度上增加了施工成本。

某市綜合商務(wù)樓建筑為地下4 層，地上42層，建筑總高度約為150m，結(jié)構(gòu)型式為鋼框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)，核心筒結(jié)構(gòu)為18m×27m的矩形結(jié)構(gòu)，核心筒外部四角內(nèi)插十字形工字鋼，核心筒結(jié)構(gòu)的剪力墻厚度為400～750mm，剪力墻隨著高度的增加厚度逐漸減小，隨著高度的變化共變化三次截面，其中8～9 層處三側(cè)墻體厚度縮減150mm，其他部位墻體厚度縮減50～100mm。在施工過程中該商務(wù)樓使用爬模進(jìn)行施工，在傳統(tǒng)的爬模施工中，150m 建筑高度的爬模施工需多次墊高才可完成。

在變截面墻體處，若爬模以斜爬度過變截面，則可減少施工工序和工期，降低施工成本。爬模變截面斜爬創(chuàng)新施工技術(shù)是在傳統(tǒng)施工工藝的基礎(chǔ)上，取消了傳統(tǒng)施工工藝中的墊塊或墊板，爬模的墊板上不在導(dǎo)軌上設(shè)置墊高處理，將變截面處導(dǎo)軌變更為斜向?qū)к?，爬模的滑?dòng)支座與爬模的連接為鉸接，在爬升過程中可產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，隨導(dǎo)軌的伸縮而伸縮，減少了施工的工序，從而縮短了施工工期。在剪力墻厚度變截面厚度達(dá)到150mm 時(shí)也不需要進(jìn)行墊塊施工，極大程度上減少了人力、財(cái)力的投入，節(jié)省了施工的成本。如中國(guó)人壽大廈項(xiàng)目在施工過程中使用了爬模斜爬的施工工藝，解決了變截面施工的難題，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，縮短了施工工期，降低了施工成本。

2 爬模施工部署

超高層建筑核心筒主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)，將水平構(gòu)件與豎向構(gòu)件同步施工，主要滯后施工的是樓梯間內(nèi)的混凝土構(gòu)件，核心筒外側(cè)的剪力墻構(gòu)件均通過爬模施工，核心筒內(nèi)側(cè)的剪力墻構(gòu)件的爬模布置在電梯井附近，除此之外其他構(gòu)件均使用常規(guī)的模板施工技術(shù)施工。

樓梯間內(nèi)的混凝土構(gòu)件使用植筋的方式連接，筒外鋼筋與核心筒墻體的連接使用先預(yù)埋鋼筋，后澆筑的施工技術(shù)。該建筑爬模施工主要是在主體結(jié)構(gòu)的2 層施工完成后安裝液壓爬模，待3 層墻體施工完成后首次爬升，之后每施工完一層隨即進(jìn)行爬升。若某層層高高于標(biāo)準(zhǔn)層時(shí)，在爬模上安裝常規(guī)模板進(jìn)行澆筑施工，之后進(jìn)行整體爬升。

該樓一共布置42 榀機(jī)位，其中外側(cè)26 榀，內(nèi)側(cè)16 榀。外側(cè)架體的機(jī)位最大跨度約為4.5m，懸挑2.6m，最大承載寬度約為4.05m；內(nèi)側(cè)架體的機(jī)位最大跨度約為3.9m，懸挑1.95m，最大承載寬度約為3.45m。除此之外還有兩榀架體直接安裝在消防電梯井中，僅作為操作平臺(tái)使用。

3 爬模安裝工藝

爬模安裝流程如下：安裝前的準(zhǔn)備工作—組裝三腳架—組裝下掛架體—安裝平臺(tái)板—調(diào)試，組裝各種安全設(shè)施，其中包括相應(yīng)的照明設(shè)施和滅火器材等。完成以上工序之后，調(diào)試液壓系統(tǒng)，澆筑混凝土，安裝導(dǎo)軌，最后對(duì)爬模整體進(jìn)行調(diào)試。

核心筒外鋼框架在施工部署上存在滯后，核心筒與鋼框架的水平連接件采用預(yù)埋的方式進(jìn)行施工，預(yù)埋后將水平預(yù)埋筋彎起，不影響后續(xù)施工。鋼框架施工至預(yù)埋筋位置處，再將水平彎起預(yù)埋鋼筋拉直進(jìn)行綁扎施工。陰角處模板使用調(diào)節(jié)縫板尺寸得到方法，陰角縫板處設(shè)計(jì)寬度約為200mm，澆筑完成后拆模時(shí)先拆除調(diào)節(jié)縫板再拆除陰角兩側(cè)的大塊模板，之后再調(diào)節(jié)縫板的尺寸，調(diào)節(jié)完成該后再安裝相關(guān)的芯帶，并將芯帶的銷鍵打緊。當(dāng)完成以上工序之后，再進(jìn)行芯帶的安裝工作。在設(shè)計(jì)過程中，大模板可以進(jìn)行調(diào)整，陰角模設(shè)計(jì)也隨之改變，進(jìn)而使得兩側(cè)模板更好地清理，模板陰角處理大樣如圖1 所示。

為有效地防止漏漿現(xiàn)象的出現(xiàn)，陽(yáng)角模板可以采取仰角斜拉的方式加以調(diào)節(jié)，對(duì)不同的板面進(jìn)行調(diào)整，陽(yáng)角模板大樣如圖2 所示。

圖1 陰角處理大樣

圖2 陽(yáng)角處理大樣

4 斜爬施工過程及關(guān)鍵技術(shù)

爬模提升施工的主要流程為：首先，有序完成下層混凝土的澆筑工作，接著拆除下層模板，隨后對(duì)附墻的各項(xiàng)裝置進(jìn)行安裝和調(diào)試，然后綁扎鋼筋，在模板上固定相應(yīng)的預(yù)埋件，最后澆筑混凝土。

4.1 施工準(zhǔn)備工作

在液壓爬模施工中，存在3 個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)階段，第一是施工階段，第二是爬升階段，第三是停工過程。其中風(fēng)險(xiǎn)最大的是第二階段。在這一階段中，整個(gè)架體主要是由導(dǎo)軌承受相應(yīng)的阻力，當(dāng)完成爬升工作之后，架體才能將荷載傳遞至混凝土上，因此在施工過程中，首先要保持導(dǎo)軌的穩(wěn)定性。

1）明確導(dǎo)軌傾斜角度，在進(jìn)行爬升過程中，采取相關(guān)的模擬工序。在第8 層樓的位置上，墻體厚度變化范圍為150mm，該層的層高4m。爬模施工前，借助有限元模擬軟件進(jìn)行模擬分析，爬模的導(dǎo)軌需沿墻體高度方向傾斜2.1°后，架體才能插入上方支座內(nèi)，且在滑動(dòng)過程中導(dǎo)軌不能與核心筒的結(jié)構(gòu)層發(fā)生碰撞。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)檢查并結(jié)合有限元模擬計(jì)算，在滿足實(shí)際需求中，需將附墻撐較常規(guī)狀態(tài)下延長(zhǎng)83mm，才能滿足實(shí)際和理論要求。

2）在爬模爬升的過程中，要對(duì)導(dǎo)軌荷載加以驗(yàn)算。導(dǎo)軌承受著重力荷載，同時(shí)也承受著一定的拉力。在墻體傾斜的情況下，所承受的拉力應(yīng)加以劃分，這種情況就對(duì)導(dǎo)軌性能提出更高的要求。在該工程中，借助之前的模型，對(duì)導(dǎo)軌的傾斜角度加以明確，隨后采取相應(yīng)的分析軟件進(jìn)行驗(yàn)算，得出相應(yīng)的作用力，并將該作用力重新施加于導(dǎo)軌之上，對(duì)于導(dǎo)軌的穩(wěn)定性加以核算。經(jīng)過一系列的模擬和分析之后，計(jì)算出導(dǎo)軌的承受力，驗(yàn)證之后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軌可以滿足以上的各種要求和條件。

3）當(dāng)核心筒墻面厚度不斷變化時(shí)，架體的尺寸也會(huì)隨之產(chǎn)生相應(yīng)變化，而在施工過程中，也應(yīng)針對(duì)架體進(jìn)行實(shí)時(shí)清潔，從而有效地減少安全事故的發(fā)生。

4）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)鋼筋進(jìn)行調(diào)整，可以適當(dāng)?shù)販p少綁扎高度，以有效地避免在爬升的過程當(dāng)中出現(xiàn)問題。

5）實(shí)施爬升的進(jìn)程中要精細(xì)地放樣，對(duì)于各種要處理和切割的部分，應(yīng)明確其尺寸和位置。

4.2 斜爬主要工序

1）在完成混凝土的澆筑之后，達(dá)到拆模條件時(shí)，就可以調(diào)整傾斜度，完成相應(yīng)的拆模工作，并對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，安裝相關(guān)掛座。

2）在開展爬升的進(jìn)程中，提前借助回彈儀測(cè)試混凝土強(qiáng)度，當(dāng)強(qiáng)度在15MPa 以上時(shí)，方可爬升，并開啟相關(guān)的液壓系統(tǒng)。

3）對(duì)附墻撐的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得下架體的角度傾斜到最為適宜的位置。

4）將架體提升到一定高度，同時(shí)完成鋼筋的綁扎工作。

5）進(jìn)行模板移動(dòng)，隨后進(jìn)行混凝土的澆筑，測(cè)試之后達(dá)到一定的強(qiáng)度和要求后，方可開展后續(xù)工作。

4.3 斜爬應(yīng)注意的問題

在爬模安裝的工序中，應(yīng)充分考慮爬模架體可能出現(xiàn)的碰撞情況，在特定的位置預(yù)留一定空隙，在必要的情況下再進(jìn)行模板的裁切。另外，變截面爬升的進(jìn)程中，可能會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)軌傾斜的狀況，免不了會(huì)出現(xiàn)碰撞鋼筋的狀況。因此，可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)狀況，進(jìn)行模擬爬坡，倘若出現(xiàn)碰撞的情況，則需要對(duì)此加以調(diào)整。在變截面爬升時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)相關(guān)工具滾落的現(xiàn)象，則應(yīng)針對(duì)施工情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)層面的防控，按照相應(yīng)的規(guī)定和流程嚴(yán)格執(zhí)行。通過對(duì)出現(xiàn)過的狀況進(jìn)行匯總，發(fā)現(xiàn)頻發(fā)的問題主要是：一是清理不夠到位；二是針對(duì)觸碰的狀況檢查不夠仔細(xì)；三是架體的爬升速率不能保持一致；四是有時(shí)為確保施工的便捷性，隨意將架體加以切割。針對(duì)這些狀況，在施工過程中，應(yīng)對(duì)施工人員做好相關(guān)的監(jiān)督和監(jiān)管。

4.4 爬模拆除過程

爬模拆除的工作按照以下流程完成，首先要進(jìn)行拆除前的準(zhǔn)備工序，隨后將模板拆除，接著拆除相應(yīng)的模板桁架，隨后將相關(guān)的液壓裝置合理拆除，隨后將附加在墻體上的各項(xiàng)裝置有序拆除，等完成各種裝置的拆除工作之后，修補(bǔ)爬錐孔洞。

5 結(jié)語

以某大型超高層建筑為例，分析了在該建筑施工過程中采用爬模變截面技術(shù)，并結(jié)合斜爬施工的技術(shù)特點(diǎn)及使用范圍，闡述了爬模安裝流程、超限斜爬施工過程及關(guān)鍵技術(shù)、爬模拆除流程等施工要點(diǎn)。爬模變截面技術(shù)爬升工序簡(jiǎn)單，施工速度快，可節(jié)省施工成本，增效成果顯著，可在同類工程中推廣。