¿Cuáles son los métodos de construcción de los edificios de gran altura?

Principales métodos de construcción de edificios de gran altura

(1) Medición de la construcción de edificios de gran altura,

1. Posicionamiento y disposición de los edificios,

Realizar según la base de posicionamiento y las condiciones de posicionamiento dadas por el diseño.

Cuando la base de posicionamiento es el edificio (estructura) original, se debe acudir al sitio junto con la unidad de construcción y la unidad de diseño para determinar los lados, esquinas, ejes, elevaciones, etc. edificio (estructura) según el posicionamiento. La ubicación específica debe designarse y confirmarse claramente y, si es necesario, se deben tomar fotografías para su verificación y archivo.

Cuando la base de posicionamiento sea la planificación de líneas rojas, ejes de vía o puntos de control de medición, después de entregar los pilotes a la unidad de construcción y a la unidad de diseño cara a cara en el sitio, se tomarán las coordenadas y valores de elevación de Se debe calibrar cada punto. Se debe verificar el espaciado, el ángulo y la diferencia de altura en el sitio para ver si la posición de cada pilote es correcta. Si hay alguna discrepancia, se debe solicitar a la unidad de construcción que la maneje adecuadamente. Antes de posicionar edificios de gran altura de acuerdo con la red de control del plano del sitio, las posiciones de los puntos de los pilotes de control utilizados deben calibrarse para evitar el mal uso de las posiciones de los pilotes que están sujetas a colisiones y deformaciones por asentamiento.

2. Control vertical de edificios de gran altura

Cuando la construcción de un edificio de gran altura alcanza el ±0,000, a medida que la estructura se eleva, se debe medir el eje del primer piso. hacia arriba capa por capa como base para el diseño de cada capa y el control vertical de la estructura. Entre ellos, la medición del eje del contorno del edificio y el eje del hueco del ascensor de control son más importantes. El "Reglamento Técnico para Estructuras de Hormigón de Edificios de Gran Altura" (JGJ3-2002, J186-2002) estipula que los siguientes ejes deben proyectarse hacia arriba: el eje del contorno del edificio; los ejes a ambos lados de las juntas de dilatación y de asentamiento; los ejes a ambos lados de la sala del ascensor y la escalera; la unidad, el eje divisorio de la sección de flujo de la construcción.

Para la medición de proyección vertical del eje de edificios de gran altura, a menudo se utilizan los dos métodos siguientes: método de control externo y método de control interno, además, también se puede utilizar el método de control interno y externo integral; . No importa qué método se utilice para proyectar el eje hacia arriba, es necesario medir con precisión el contorno del edificio y cada eje detallado a ±0,000 en el primer piso después de completar el proyecto de cimentación y los pilotes de control del eje del edificio se calibran de acuerdo con el edificio. Red de control del plano del sitio. En el plano, sirve como base para la proyección hacia arriba del eje.

3. Descripción general de los instrumentos de medición más utilizados en la construcción de edificios de gran altura

Los instrumentos de medición generalmente han pasado por cuatro generaciones en el último siglo. Los primeros 20 a 30 años a principios del siglo XX fueron la primera generación; antes y después de la Segunda Guerra Mundial, fue la segunda generación. El nivel estaba ligeramente inclinado y se instaló un prisma refractivo sobre el tubo de nivel para mejorar. la nivelación, el teodolito es un dial óptico y centrado; en los años 1960 y 1970, fue la tercera generación del nivel y el tubo indicador de placa vertical del teodolito fueron reemplazados por mecanismos de compensación automática. , los instrumentos de medición se nivelaron automáticamente; después de la década de 1980, las lecturas de los niveles y del teodolito se mostraron electrónicamente en forma digital, y los instrumentos de medición entraron en la era de la automatización, la electrónica y la digitalización.

(2) Ingeniería de pozos de cimentación

1. Concepto y situación actual de la ingeniería de pozos de cimentación

La ingeniería de pozos de cimentación tiene como objetivo proteger la seguridad de la construcción de pozos de cimentación. y estructuras subterráneas El término general para el soporte, refuerzo del suelo del pozo de cimentación, control de aguas subterráneas, excavación y otros proyectos para prevenir daños al medio ambiente circundante y al medio ambiente circundante, incluidos estudios, diseño, construcción, monitoreo, pruebas, etc.

En la mayoría de los casos, los proyectos de pozos de cimentación son proyectos temporales y no atraen suficiente atención por parte de los ingenieros geotécnicos. Por lo tanto, actualmente existen muchas inconsistencias en los conceptos, sistemas teóricos, métodos de cálculo, etc., y el diseño de ingeniería. conservador y derrochador, hay muchos accidentes en proyectos de cimentaciones en el país y en el extranjero. La importancia y la dificultad técnica de la construcción de pozos de cimentación han atraído cada vez más la atención de la gente.

2. Tipos de estructuras de soporte

La estructura de soporte se compone de una estructura de retención y una estructura de anclaje. Cuando la estructura de soporte no puede desempeñar un papel de impermeabilización, se puede instalar una cortina de impermeabilización al mismo tiempo o se puede adoptar precipitación dentro y fuera del pozo.

Las estructuras de soporte para fosos de cimentación se pueden dividir en las dos categorías siguientes:

1) Estructuras de soporte para pilotes y muros:

Estructuras de soporte para pilotes y muros La estructura a menudo utiliza pilotes de chapa de acero, pilotes de hormigón armado, pilotes de columna moldeados in situ, muros pantalla subterráneos, etc. Los pilotes y paredes de soporte se insertan en el suelo en el fondo del pozo hasta una cierta profundidad (generalmente se insertan en la capa de suelo más dura), y la parte superior está en voladizo o equipada con un sistema de anclaje.

Este tipo de estructura de soporte se usa ampliamente, tiene una gran aplicabilidad y es fácil de controlar la deformación de la estructura de soporte. Es especialmente adecuado para la excavación de pozos de cimentación profundos con una gran profundidad y puede adaptarse. a diversas condiciones geológicas complejas, la teoría del cálculo del diseño es relativamente madura y existe mucha experiencia en ingeniería en varias regiones. Es la forma principal que se utiliza a menudo en la ingeniería de pozos de cimentación.

2) Estructura sólida de soporte por gravedad

La estructura sólida de soporte por gravedad a menudo utiliza muros de contención de pilotes de mezcla de cemento y suelo, muros de contención de pilotes con inyección de lechada a alta presión, muros de clavos para suelo, etc. Este tipo de estructura de soporte tiene una gran sección transversal y depende de la gravedad del muro sólido para retener el suelo. Se calcula de acuerdo con los principios de diseño de los muros de contención por gravedad. La pared también se puede diseñar en varias formas, como celosía o escalera. No hay anclaje ni sistema de soporte interno, lo que es conveniente y adecuado para proyectos de pozos de cimentación pequeños. Cuando las condiciones del suelo son malas, la profundidad de excavación del pozo de cimentación no debe ser demasiado grande. Cuando las condiciones del suelo son buenas, el uso del proceso de mezcla de cemento es limitado. La estructura de la pared de clavos del suelo tiene una mayor adaptabilidad.

(3) Construcción de hormigón en masa

1. Definición de hormigón en masa

A medida que la forma del edificio (estructura) continúa aumentando, la estructura correspondiente El tamaño de los componentes aumentará inevitablemente. Para las estructuras de hormigón, cuando el volumen o área de los componentes es grande, se generará una gran tensión térmica en la estructura y los componentes del hormigón. Si no se toman medidas especiales para reducir la tensión térmica, inevitablemente se producirá agrietamiento del hormigón.

La aparición de grietas por temperatura no es simplemente una cuestión de métodos de construcción, sino que también involucra muchos factores como el diseño estructural, el diseño de la construcción, la selección de materiales, la composición de los materiales, las limitaciones y el entorno de construcción.

American ACI5.1 Introducción Definición: “Cualquier hormigón de gran volumen vertido in situ es tan grande que se deben tomar medidas para resolver el problema del calor de hidratación y la deformación del volumen resultante para maximizar el agrietamiento. La definición de la Norma de la Sociedad Japonesa de Arquitectura (JASS5) es: "Hormigón con un tamaño mínimo de sección transversal estructural de más de 80 cm, y se espera que la diferencia entre la temperatura máxima dentro del concreto y la temperatura exterior causada por el calor de hidratación sea exceder los 25°C, se llama concreto en masa "

La definición de la norma industrial actual de mi país JGJ55-2000 "Regulaciones comunes de diseño de proporciones de mezclas de concreto": "El tamaño físico mínimo de las estructuras de concreto es igual o igual a mayor a 1 m, o se espera que el daño interno y externo al concreto ocurra debido al calor de hidratación del cemento con grietas causadas por una diferencia excesiva de temperatura"

(2) Puntos clave en grande. -Construcción de hormigón en volumen

Debido a la gran sección transversal y al gran consumo de cemento, el agua liberada por la hidratación del cemento es grande. El calor de transformación producirá grandes cambios de temperatura debido a la mala conductividad térmica del hormigón. , el calor externo se disipa rápidamente, mientras que el calor interno es difícil de disipar, lo que provoca diferencias de temperatura y tensiones de temperatura entre varias partes del hormigón, lo que provoca grietas de temperatura.

Tipos de grietas:

Según las causas, generalmente se pueden dividir en grietas por carga (alrededor del 10%), grietas por deformación (alrededor del 80%) y efectos de acoplamiento. grietas debajo (alrededor del 10%). Según la nocividad de las grietas, se dividen en dos tipos: grietas dañinas y grietas inofensivas. Las grietas dañinas son grietas cuya anchura influye en la funcionalidad y durabilidad del edificio. Generalmente, las grietas cuyo ancho excede ligeramente el límite prescrito en un 20 % se consideran grietas dañinas leves, y las grietas que exceden el límite prescrito en un 50 % se consideran moderadas.

En términos generales, las grietas iniciales causadas por tensión de contracción por temperatura no afecta la capacidad de carga de la estructura. Solo afecta la durabilidad y la resistencia al agua. Para las grietas que no afecten la capacidad portante de la estructura, las grietas deben sellarse o reforzarse para evitar la corrosión de las barras de acero, la carbonización del hormigón, la impermeabilización y la antifiltración. Para estructuras subterráneas o semienterradas, las grietas en el hormigón afectan principalmente su rendimiento a prueba de agua. Generalmente, cuando el ancho de la grieta es de 0,1 a 0,2 mm, aunque hay una ligera filtración de agua en la etapa inicial, la grieta puede curarse por sí sola después de un período de tiempo. ; si excede de 0,2 a 0,3 mm, la cantidad de filtración de agua aumenta en proporción a la tercera potencia del ancho de la grieta, y se debe realizar un rejuntado químico. Por lo tanto, en proyectos subterráneos se deben evitar en la medida de lo posible grietas que superen los 0,3 mm y que penetren en toda la sección.

1. Vertido de hormigón y vibración

Para el vertido de hormigón de gran volumen en estructuras de muros de sótano, además de las técnicas generales de construcción, se deben tomar algunas medidas técnicas para reducir la contracción del hormigón. , aumentando la resistencia máxima a la tracción, que es muy eficaz para controlar las grietas por temperatura. Mejorar el proceso de mezclado del concreto es de gran importancia para mejorar la proporción de mezcla del concreto, reducir el calor de hidratación y aumentar la resistencia máxima a la tracción.

Para mejorar aún más la calidad del hormigón, el nuevo proceso de mezcla de mortero secundario envuelto con piedra o lechada pura envuelta con piedra puede evitar eficazmente que la humedad se concentre en la interfaz entre la piedra y el mortero de cemento, haciendo la capa de transición de la interfaz después del endurecimiento La estructura es densa y la unión se fortalece, lo que aumenta la resistencia del concreto en aproximadamente un 10% y también aumenta la resistencia a la tracción y el valor de tracción último del concreto cuando la resistencia del concreto es básicamente la misma; la cantidad de cemento se puede reducir en aproximadamente un 7%.

Además, la vibración secundaria del hormigón vertido puede eliminar la humedad y los huecos generados en la parte inferior del agregado grueso y las barras de acero horizontales debido al sangrado del hormigón, y mejorar la fuerza de sujeción entre el hormigón. y las barras de acero previenen las grietas causadas por el asentamiento del concreto, reducen las microfisuras internas, aumentan la densidad del concreto, aumentan la resistencia a la compresión del concreto entre un 10% y un 20%, mejorando así la resistencia a las grietas.

2. Temperatura de vertido del hormigón

Después de que el hormigón se descarga de la mezcladora, la temperatura después del transporte, bombeo, vertido, vibración y otros procesos se denomina temperatura de vertido del hormigón. Dado que una temperatura de vertido demasiado alta provocará una gran contracción en seco, la temperatura de vertido del hormigón debe limitarse adecuadamente. Generalmente, se recomienda controlar la temperatura máxima de vertido del hormigón por debajo de 40 °C.

3. Temperatura de salida del hormigón

Para reducir el aumento de temperatura total del hormigón de gran volumen y reducir la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la estructura, es muy importante para controlar la temperatura de salida. Entre las materias primas del hormigón, la piedra tiene un calor específico menor, pero representa una masa mayor por metro cúbico de hormigón. El agua tiene el mayor calor específico, pero representa la masa más pequeña en el hormigón. Por lo tanto, la temperatura de la grava y el agua tiene el mayor impacto en la temperatura de salida del concreto, seguida por la temperatura de la arena y la temperatura del cemento tiene el menor impacto. En respuesta a la situación anterior, para reducir la temperatura de salida del hormigón durante la construcción, se deben adoptar métodos eficaces para reducir la temperatura de las piedras. Cuando la temperatura es alta, para evitar la luz solar directa, se puede instalar un dispositivo de protección solar simple en el patio de arena y grava. Si es necesario, se debe rociar agua nebulizada sobre el agregado o se debe usar agua fría para enjuagar el agregado.

4. Curado del hormigón

Después de verter la pared exterior del sótano, para reducir la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior durante la etapa de calentamiento y evitar grietas por contracción debido a la deshidratación. la superficie del concreto, el concreto debe hidratarse adecuadamente para hidratar el cemento suavemente, aumentar la resistencia máxima a la tracción del concreto, disminuir la velocidad de enfriamiento del calor de hidratación del concreto y evitar el estrés térmico excesivo y las grietas por temperatura, la hidratación. y se debe reforzar el mantenimiento del aislamiento térmico del hormigón.

Además, es importante tomar medidas técnicas razonables durante la construcción, como utilizar el mantenimiento del encofrado y retrasar el tiempo de retirada del encofrado, que juegan un papel importante en el control de las grietas. El curado por humedad consiste en reponer continuamente la humedad en la superficie del concreto después de su vertido. Los métodos incluyen verter agua, colocar una capa de arena húmeda, sacos mojados o bolsas de paja, etc., y es mejor cubrir la superficie con una capa. de película plástica. Cuanto más largo sea el tiempo de mantenimiento de la humedad, mejor, pero considerando el período de construcción, generalmente no es menos de medio mes y no menos de 1 mes para estructuras importantes. Unos meses después de vertido el hormigón, incluso si se completa el curado, no debe exponerse directamente al viento y al sol durante mucho tiempo. Para estructuras como paredes de sótanos, también se pueden usar tuberías de rociadores automáticos (tubos de plástico con orificios finos) para el suministro y mantenimiento automático de agua, y se pueden usar tuberías de rociadores horizontales en paredes largas para rociar agua continuamente sobre las paredes durante mucho tiempo. El efecto es: Mejor. Si se utiliza un recubrimiento de agente de curado para el mantenimiento, se debe prestar atención a la calidad del agente de curado y al espesor del recubrimiento necesario. Al mismo tiempo, se deben proporcionar ciertas condiciones de curado húmedo y cubrir con una capa de película plástica. Durante el aislamiento y el mantenimiento, se pueden utilizar de 2 a 3 capas de materiales aislantes, como bolsas de paja o esteras de paja, para cubrir y mantener.

5. A prueba de viento y relleno

El clima externo también es uno de los factores que inciden en la aparición y desarrollo de grietas en el hormigón. Entre ellos, la velocidad del viento tiene un impacto directo en la evaporación del mismo. agua en el concreto, que no se puede ignorar. Sótano Las paredes exteriores de concreto deben sellar puertas y ventanas tanto como sea posible para reducir la convección. La tierra es el mejor medio de curado. Una vez terminada la construcción de hormigón de la pared exterior del sótano, se debe rellenar tan pronto como las condiciones lo permitan. Durante el aislamiento y el mantenimiento, se pueden utilizar de 2 a 3 capas de materiales aislantes, como bolsas de paja o esteras de paja, para cubrir y mantener.

6. Configuración de la correa posterior al vaciado

En la estructura de hormigón armado colada in situ, las juntas temporales de temperatura y deformación por contracción se configuran durante el período de construcción. Las juntas se conservarán hasta cierto punto de acuerdo con el tiempo del proyecto y luego se rellenarán y compactarán con hormigón para formar una estructura general sin juntas de expansión.

El espacio entre las tiras posteriores al vertido se determina mediante el cálculo de la longitud total máxima de vertido. En circunstancias normales, se determina mediante la fórmula (3-20) y el espacio es de 20 a 30 m. Cuando se utiliza cinta post-moldeada para la construcción segmentada, el cálculo es dividir la diferencia de temperatura de enfriamiento y la contracción en dos partes. En la primera parte, la estructura se divide en varias secciones, de modo que pueda reducir efectivamente la temperatura y la tensión de contracción; en las últimas etapas de la construcción, estas varias secciones se funden en un todo, que continúa soportando la influencia de la diferencia de temperatura de enfriamiento y la contracción de la segunda sección. La superposición de la tensión de temperatura generada por la diferencia de temperatura de enfriamiento y la contracción de estas dos partes debe ser menor que la resistencia a la tracción del concreto de diseño. Este es el principio de usar cinta post-molde para controlar las grietas y evitar juntas de expansión permanentes.

Hay tres tipos de estructuras para correas post-moldeadas: tipo junta plana, tipo en forma de T y tipo machihembrado, como se muestra en la figura. Se debe considerar el ancho de la cinta post-fabricada para facilitar la construcción y evitar la concentración de tensiones. El ancho puede ser de 700 a 1000 mm. Cuando tanto el terreno como el subsuelo son estructuras de hormigón armado vaciadas in situ. La ubicación de la tira post-moldeada debe estar marcada en el diseño y debe penetrar toda la estructura por encima y por debajo del suelo, pero las barras de acero no deben cortarse. El tiempo de retención de la cinta post-molde generalmente no debe ser inferior a 40 días. Durante este período, se ha completado la diferencia de temperatura inicial y más del 30% de contracción. Antes de rellenar el concreto, se debe cincelar la lechada original en toda la superficie del concreto para formar una superficie rugosa, se deben eliminar la basura y los escombros, y se debe regar y remojar durante la noche. El hormigón relleno puede ser hormigón expandido, lo que requiere una relación de resistencia del hormigón de 5 a 10 N/mm2 y un período de curado por humedad de no menos de 14 días.

7. Diseño estructural

Al diseñar la estructura del muro del sótano, se debe prestar atención a la importancia del refuerzo estructural. Sin embargo, tiene un gran impacto en la resistencia a las grietas de la estructura. , en la actualidad, nacional y extranjero No se le presta suficiente atención. No es aconsejable utilizar refuerzos separados para losas continuas, pero sí refuerzos continuos en las capas superior e inferior para losas de piso en las esquinas, es mejor usar capas superiores e inferiores de refuerzo radial, con un diámetro de 8 a 14 mm y; un espacio de aproximadamente 200 mm. Al mismo tiempo, se debe utilizar el mayor diámetro posible y espacio pequeño. Alrededor de los agujeros y en las esquinas de las secciones variables, los cambios de temperatura y la contracción del hormigón provocarán la concentración de tensiones y provocarán grietas. Por lo tanto, se pueden agregar barras de acero diagonales y mallas de acero alrededor de los agujeros en las secciones variables; Haga que la sección haga una transición gradual y agregue barras de acero antifisuras para evitar grietas.