熊　蓉

【摘要】本文結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn),選擇了轉(zhuǎn)換層的施工方案,分析了大體積高強(qiáng)混凝土施工澆筑方面和質(zhì)量控制措施,提出了施工中應(yīng)注意的問題。

【關(guān)鍵詞】高層建筑 轉(zhuǎn)換層施工方案 措施

由于空間功能的復(fù)雜化,使得建筑結(jié)構(gòu)也隨之變化,為了適應(yīng)上部小空間下部大空間的功能需要,需在兩種結(jié)構(gòu)的交接部位設(shè)置過渡結(jié)構(gòu),也就是轉(zhuǎn)換層。為實(shí)現(xiàn)高層建筑內(nèi)部上、下層結(jié)構(gòu)形式與柱網(wǎng)的變化,可以用以下的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換形式:梁式轉(zhuǎn)換、板式轉(zhuǎn)換層、箱式轉(zhuǎn)換層、桁架式轉(zhuǎn)換層、空腹桁架式轉(zhuǎn)換層。高層建筑結(jié)構(gòu)的多樣性勢(shì)必帶來(lái)轉(zhuǎn)換層形式的多樣性。鑒于現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋具有底面平整、樓面剛度大、隔聲、隔熱、保溫效果好、樓層結(jié)構(gòu)層自重輕、結(jié)構(gòu)層高度小等優(yōu)點(diǎn),實(shí)際工程中逐漸出現(xiàn)了現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式。

某工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選用了轉(zhuǎn)換層形式,第1 層結(jié)構(gòu)頂板為現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋,將上部2～18 層薄壁柱結(jié)構(gòu)的荷載過渡轉(zhuǎn)換到板下框架體系,轉(zhuǎn)換板豎向位于標(biāo)高4.8～6.6m處,板厚1800mm,轉(zhuǎn)換大梁截面尺寸為1500mm×1800mm,次梁為500mm×1800 mm,平面面積1080m²,混凝土總量1500m³,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C50。

1、施工方案的選擇

經(jīng)過多方面比較考慮二次澆筑法,將厚板分2次澆筑迭合而成,第1次澆筑900mm厚,待其強(qiáng)度增長(zhǎng)到50%后再澆筑第2層900mm厚混凝土,轉(zhuǎn)換板鋼筋相應(yīng)分2次綁扎。

遵循總體方案的安排,模板工程只需考慮第1次澆筑900mm厚混凝土的施工荷載。采取分層卸荷的方法,從地下室底板起,層層設(shè)置相對(duì)應(yīng)的豎向支撐體系,靠各層樓板的變形協(xié)調(diào)將荷載逐層傳遞至地下室混凝土底板。轉(zhuǎn)換大板下的立桿間距600mm×800mm,鋼管支撐頂端密排60mm×80mm木枋按200mm左右的間距擱置在水平鋼管上。轉(zhuǎn)換大梁下的立桿間距為雙向600mm×400mm,鋼管支撐頂端密排60mm×80mm木枋按150mm左右的間距擱置在水平鋼管上,水平鋼管及水平鋼管的聯(lián)系鋼管與立桿形成雙扣件節(jié)點(diǎn)以抵抗滑移,支撐架步高1.1m。

地下一層模板不拆,立桿間距不變,縱橫布置4 道水平桿。地下二層模板不拆,立桿間距不變,縱橫布置3 道水平桿。另外地下一層、地下二層梁下支設(shè)早拆頭,間距800mm。地下三層梁下支設(shè)早拆頭, 間距700mm,縱橫布置3 道水平桿。

樓梯口處支撐架搭設(shè)建筑物lv～lw軸交_ ～ a 軸于地下一層之間設(shè)一3 000mm×6 000mm 的樓梯間,此處轉(zhuǎn)換層支撐架是薄弱環(huán)節(jié),支撐架高度316～716m,其搭設(shè)方法同轉(zhuǎn)換大梁下的情形。另在一層梯段踏步兩側(cè)梁上加設(shè)1 排立桿,兩側(cè)梁的立桿垂直面上加設(shè)斜撐,將樓梯口上部轉(zhuǎn)換層荷載部分轉(zhuǎn)移到兩側(cè)梁上,梯口范圍內(nèi)斜撐全面設(shè)置,不得跳躍設(shè)置,地下一層對(duì)應(yīng)于一層立桿位置設(shè)相應(yīng)早拆頭。

2、施工順序

放線→確定立桿位置→鋪設(shè)木墊板→搭設(shè)鋼管支撐架→支撐架驗(yàn)收→ 支板底?！?搭鋼管擱架→第1 層板鋼筋綁扎成型→鋼筋驗(yàn)收→支第1 層側(cè)板模→澆筑混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)→第2 層板鋼筋綁扎成型→鋼筋驗(yàn)收→支第2 層側(cè)板?！鍢?biāo)準(zhǔn)層墻、柱插筋→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)。

3、施工工藝

3.1 支撐構(gòu)造措施

架子搭設(shè)前,在混凝土表面彈線確定每根立桿的準(zhǔn)確位置,在綁水平立桿前應(yīng)在立桿上劃上橫桿位置線,相鄰立桿的接頭應(yīng)錯(cuò)開,且接頭均采用對(duì)接接頭,立桿垂直度偏差≤20mm,水平桿平面高差≤10mm。底模下大橫桿應(yīng)緊貼小橫桿下面,扣在立桿上,形成兩扣件共同抵抗滑移,板底支撐系統(tǒng)沿立桿高縱橫布置4 道水平桿,并設(shè)剪刀撐,剪刀撐在柱處與柱環(huán)抱并相互連接為一個(gè)整體。

為避免應(yīng)力集中對(duì)支撐層產(chǎn)生沖切破壞,在立柱下墊100mm×100mm×8mm鋼墊支座。

高支撐模板搭設(shè)完成,必須經(jīng)驗(yàn)收合格方能進(jìn)入下道作業(yè),混凝土澆筑期間,派專人觀察模板及其支撐系統(tǒng)的變形情況。

3.2 鋼筋工程

板內(nèi)鋼筋接頭采用錐螺紋連接,由于轉(zhuǎn)換層暗梁鋼筋骨架重,為保證保護(hù)層厚度,特用Ф25鋼筋頭在骨架就位前成排布置在主筋下。

轉(zhuǎn)換板鋼筋施工,豎向分2次完成,先綁扎下部900mm 范圍內(nèi)的2層鋼筋,待混凝土澆筑完并處理好上表面后再綁扎上部900mm 范圍內(nèi)的鋼筋, 轉(zhuǎn)換板1.8m高整板各層鋼筋網(wǎng)片的豎向固定,使用薄壁管間Ф18 鋼筋網(wǎng)做立桿焊接形成間距1m 的架立網(wǎng),作為各層鋼筋的支撐體系。

3.3 薄璧管的安裝

(1) 布管定位

根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在模板上彈出定位線,管與暗梁間距為50mm(管端與管側(cè)均為50mm) ,柱四周300mm 以內(nèi)不布管。

(2) GBF 管安裝

第1 排GBF 管施工順序:支?！鷱棸睪BF 管位置線→綁扎底層鋼筋→綁扎管間鋼筋網(wǎng)片→綁扎放置GBF 管的下層支撐鋼筋→安放GBF 管→安放鋼筋卡固定GBF 管。

GBF管的下層支撐鋼筋在綁扎時(shí)要求比GBF管的高度低30mm,在GBF管就位后,鋼筋卡下端的彎鉤鉤住底板鋼筋的下層鋼筋網(wǎng)片,在澆筑混凝土?xí)r,GBF管由于浮力上升至鋼筋卡橫排筋位置被擋住,從而保證GBF管就位準(zhǔn)確。1m長(zhǎng)GBF管浮力大,為不至于使底板鋼筋因GBF管的浮力而上升,底板筋用12號(hào)鐵絲穿過模板間拼縫固定在模板架的鋼管上,其間距為1.22m×1m。為不損壞模板,原則上不準(zhǔn)在模板上鉆孔。

固定第2排GBF管的鋼筋卡下端彎鉤掛于中層鋼筋網(wǎng)片上。其它工藝同第1排GBF管。

GBF 管抗沖擊能力差,不能錘打。如管有損壞,小孔用水泥袋打濕粘在管上,大面積用麻布袋打濕塞進(jìn)破損管內(nèi)。如管的模數(shù)不對(duì),可用電鋸鋸斷,并用編織袋封好端口,鐵絲扎牢。

3.4 大體積高強(qiáng)混凝土施工

3.4.1 大體積高強(qiáng)混凝土的澆筑

轉(zhuǎn)換層混凝土共計(jì)1500m³,全部采用預(yù)拌混凝土。為加快澆筑速度,不產(chǎn)生冷縫,混凝土保證供應(yīng)量為50m³/h ,初凝時(shí)間8h ,坍落度為(16 ±2) cm。為了確保混凝土供應(yīng)量,現(xiàn)場(chǎng)配備2臺(tái)混凝土輸送泵,同時(shí)配備8 輛混凝土攪拌運(yùn)輸車,在澆筑現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)2條混凝土輸送管道,澆筑方向從短邊開始沿長(zhǎng)邊方向推進(jìn)。開始時(shí)從中間往外澆筑,分2 路向前延伸,混凝土澆搗過程均采用斜面分層法澆筑,澆筑時(shí)每層澆筑厚度≤300mm,以1.5m為1個(gè)澆筑帶,一次澆筑到頂,形成自然坡度,然后依次按1.5m寬度推進(jìn),上下層澆筑時(shí)間差≤6h ,直至澆完。膨脹帶混凝土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,利用塔吊吊到澆筑地點(diǎn),膨脹帶混凝土應(yīng)超前于兩側(cè)混凝土澆筑,且同步向前推進(jìn)。

加強(qiáng)混凝土振搗,增加混凝土密實(shí)性。每條混凝土輸送管道配備6 臺(tái)插入式振動(dòng)器,在混凝土斜面上各點(diǎn)均須振搗密實(shí)以提高混凝土強(qiáng)度,減少混凝土收縮。對(duì)于梁梁、梁柱節(jié)點(diǎn)處,由于柱頂鋼筋、縱橫框架梁鋼筋的交叉,振動(dòng)棒難以插入,為保證混凝土的質(zhì)量,柱頭混凝土在轉(zhuǎn)換板澆筑前用細(xì)碎石混凝土提前澆筑,梁下層鋼筋下混凝土在轉(zhuǎn)換板澆筑時(shí)采用塔吊用細(xì)碎石混凝土澆筑,同時(shí)采用ф35mm 振動(dòng)棒,并在綁扎暗梁時(shí)在柱內(nèi)埋插2～3 處ф48mm 鋼管以分隔鋼筋,留出空隙,待澆筑混凝土后再拔出。

3.4.2 大體積高強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)

采用保溫保濕方式養(yǎng)護(hù),即混凝土澆筑完畢后10～12h內(nèi)在上部覆蓋麻袋并澆水,讓其自身濕養(yǎng)護(hù)。若施工需要揭開保溫層時(shí),應(yīng)局部進(jìn)行,完成1 塊立即覆蓋1 塊,且此工作必須聽從測(cè)溫人員的意見和安排。為保證混凝土中心與表面溫差<25℃,要根據(jù)測(cè)溫提供的數(shù)據(jù)及時(shí)采取措施,做到信息化施工。

3.4.3 混凝土質(zhì)量控制措施

(1) 上下澆筑層結(jié)合處理為使轉(zhuǎn)換板的整板抗力性能不因混凝土分2次澆筑而下降,必須在結(jié)合部位采取特殊處理措施,保證2 層混凝土板協(xié)同工作。第1 次澆筑混凝土后,混凝土終凝前,在其表面拉成凸凹不平的麻面(深約30～50mm) ,下次澆筑混凝土前再充分濕潤(rùn)。

(2) 澆搗混凝土?xí)r做好泌水的排除,混凝土面應(yīng)有一定的坡度,并在厚板側(cè)面的模板上留出排除泌水的孔洞,讓泌水自行排出。

(3) 配置專職測(cè)溫人員,做好測(cè)溫工作。測(cè)點(diǎn)布置7 個(gè),其中梁內(nèi)4 個(gè),分別布置在距板底150 、350 、550 、750mm;板內(nèi)布置3 個(gè), 分別布置在距板底150 、450 、750mm。測(cè)溫次數(shù):1～3d ,每4h 測(cè)1 次;4～5d ,每8h 測(cè)1 次;若情況有異應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)。

(4) 在混凝土澆搗至標(biāo)高時(shí)用長(zhǎng)刮尺刮平多余浮漿,用鐵滾筒滾壓2～3 遍,在初凝前用工具打磨,抹壓2 次,并用硬掃帚刷混凝土表面,以閉和混凝土早期收縮裂縫。

4 施工中應(yīng)注意的問題

(1) 自重大轉(zhuǎn)換層板厚1800mm,整板自重大,施工時(shí)全部重量及施工荷載均須由支撐承擔(dān),這就要求模板、支撐必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和可靠的穩(wěn)定性。

(2) 大體積混凝土施工,結(jié)構(gòu)防裂要求嚴(yán)因轉(zhuǎn)換層面積大,混凝土量大,屬于大體積混凝土,且混凝土強(qiáng)度等級(jí)高,水泥用量大,又架于空中呈六面暴露狀,板邊溫度低,板內(nèi)現(xiàn)澆混凝土產(chǎn)生的水化熱引起的溫升高,極易產(chǎn)生溫度與收縮裂縫,須采取技術(shù)措施予以控制。

(3) 結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜,施工技術(shù)要求高轉(zhuǎn)換層采用了暗梁,鋼筋量大,排列密集,特別是柱截面與梁相交處,使得梁柱節(jié)點(diǎn)的施工相當(dāng)困難。

(4) 1m長(zhǎng)GBF管浮力大, 必須防止底板鋼筋因GBF管的浮力而上升。

5 、結(jié)語(yǔ)

施工實(shí)踐表明,高強(qiáng)現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工技術(shù)加上傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)在此工程中的應(yīng)用是成功的。