摘要:本文在施工技術(shù)方案分析的基礎(chǔ)上，通過合理選用支撐體系，并采用大摻量粉煤灰、聚丙烯纖維混凝土技術(shù)，有效地保證了厚板式轉(zhuǎn)換層的施工質(zhì)量，并對模板工程、鋼筋工程、混凝土澆筑施工技術(shù)進行了詳細闡述。

關(guān)鍵詞:高層建筑 厚板式 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層 一次性澆筑 模板支撐

1 工程概況

某商住綜合樓工程地下3層，地上30層，建筑物總高度102m，建筑面積65000m2。工程設(shè)有3層裙房，裙房為框架結(jié)構(gòu)，做商務(wù)辦公和大型超市。在塔樓四層上設(shè)有厚板式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，其上部為剪力墻結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換層平面尺寸為38.80m×38.16m，建筑面積1480m，厚度在邊柱部位3.1m，其它部位2.2m。

2 施工方案分析

經(jīng)計算轉(zhuǎn)換層施工時在邊柱部位最大垂直荷載88kN/m2，其它部位68kN/m2。為承受轉(zhuǎn)換層的施工荷載，設(shè)計考慮將三層樓板加厚到250mm，并將配筋加強，設(shè)計承載力70kN/m。邊跨梁高3.1m的部位，考慮模板荷載較大，為了便于施工，在滿足結(jié)構(gòu)安全的前提下，建議設(shè)計將邊跨梁設(shè)計成雙層梁。只要保留二、三層模板的支撐體系，通過二層、三層樓板的連續(xù)支撐，將施工荷載分散傳遞到下面的豎向結(jié)構(gòu)上，就能保證轉(zhuǎn)換層施工的安全。因此采用900mm×1400mm邊梁先行澆筑，2.2m厚板式轉(zhuǎn)換層混凝土不留施工縫，一次性澆筑的施工方案。

3 轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

3.1 模板工程 該工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑一次性完成，施工速度快，但模板支撐數(shù)量大。選擇模板支撐方案主要考慮以下因素:保證轉(zhuǎn)換層混凝土的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求模板支撐體系穩(wěn)定可靠，確保高大模板施工的安全:選材方便，降低工程成本。

3.1.1 底模板及支撐 選擇定尺的48×3.5mm鋼管腳手架支撐體系，通過計算確定模板支撐體系立桿的間距、步高及剪刀撐的間距。立桿下鋪墊板，上端設(shè)可調(diào)頂托，主楞骨為100mm×100mm方木，密排50mm厚木方作次楞骨，選用12mm竹膠合板模板，膠合板模板上面鋪設(shè)一層0.6mm厚的塑料薄膜，用以對混凝土底面的保溫、保濕養(yǎng)護。支撐采用雙立桿布置的方法，除滿足荷載要求外，還應(yīng)考慮操作方便。縱距為550mm，雙立桿間距250mm，間隔布置(即La=550 mm )，步高(h)為850mm，橫距(b)為400 mm。邊梁部位轉(zhuǎn)換層厚度3.1m，且較三層外挑1080mm，豎向支撐在三層樓板上布置[16#槽鋼@800作挑梁。槽鋼外挑1300mm，內(nèi)壓1700mm，遇墻時在墻上穿孔。在懸挑槽鋼上通長布置6根[10#槽鋼，立桿按設(shè)計要求布置在上面，支撐邊梁底部，邊梁900mm高混凝土先行澆筑后與梁底支撐系統(tǒng)共同作用，支撐2.2m厚板式轉(zhuǎn)換層的施工荷載。

3.1.2 側(cè)模支撐 轉(zhuǎn)換層在15.65m標(biāo)高上，為了防止出現(xiàn)脹膜現(xiàn)象，保證混凝土外觀質(zhì)量，側(cè)模采用了全鋼大模板。模板高度3240mm，設(shè)錨固螺栓固定側(cè)模，螺栓與支撐系統(tǒng)、豎向及水平混凝土結(jié)構(gòu)連接固定。二、三道螺栓在有柱的部位焊接在柱的鋼筋上，在無柱的部位，第二道螺栓焊接在梁上的預(yù)埋筋上，第三道螺栓焊接在10槽鋼上。

由于鋼大模板散熱較快，混凝土側(cè)表面與環(huán)境的溫差極易超過25℃。為了滿足溫差要求，及時采取了拆除鋼模板，覆蓋、保濕、保溫的措施。

3.2 鋼筋工程 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層鋼筋用量大約1100t，全部采用HRB400型，鋼筋密集，鋼筋直徑大。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層縱橫各設(shè)置11道暗梁，暗梁寬度1000～2600mm，梁上層鋼筋雙排28mm，下層筋雙排28mm。板筋上下層采用25mm和28mm兩種，雙排雙向。為抵抗混凝土局部強度收縮應(yīng)力，在板中上下排鋼筋間設(shè)16@200雙向鋼筋網(wǎng)，無暗梁區(qū)域上下排鋼筋間設(shè)16@400抗剪兼架立筋。

板內(nèi)布筋原則:橫向筋放于外排，豎向筋放于內(nèi)排，上部筋在跨中連接，下部筋在暗梁處連接。

3.3 混凝土工程 轉(zhuǎn)換層混凝土強度等級為C40，為控制大體積混凝土的裂縫，設(shè)計要求采用循環(huán)冷卻水管降溫，并加膨脹劑?？紤]轉(zhuǎn)換層內(nèi)鋼筋密集，循環(huán)水管施工困難，造價高。膨脹劑在保濕養(yǎng)護條件下，能較好補償混凝土的收縮，但在轉(zhuǎn)換層側(cè)面和底部受養(yǎng)護條件限制，膨脹劑對此較難發(fā)揮作用。經(jīng)論證，決定取消循環(huán)冷卻水管和摻加膨脹劑的方案，采用大摻量粉煤灰降低水化熱，并在混凝土中增加聚丙烯纖維控制混凝土的早期收縮裂縫。

3.3.1 配合比設(shè)計 經(jīng)試驗，選用強度等級42.5普通硅酸鹽水泥，其質(zhì)量穩(wěn)定，具有保水性好、泌水性小的特點，適用于泵送混凝土。為了減少水泥用量，降低水化熱，控制混凝土溫度及收縮產(chǎn)生裂縫，用Ⅱ級粉煤灰取代30水泥，粉煤灰的超量系數(shù)為1.35。碎石的粒徑為5~35mm;河砂的細度模數(shù)2.7。同時摻加0.9kg/m3的KDZ-II 型聚丙烯纖維，纖維密度0.91g/cm3，線密度偏差率5%，斷裂強度659MPa，斷裂延伸率16%，伸長率5%時的初始模量7171MPa。

配合比水膠比為0.38，砂率41。選用LX一1(T)型外加劑延緩混凝土的凝結(jié)時間，推遲水化熱峰值時間，初凝時間(自然條件下薄膜覆蓋)約為20h左右，終凝時間約為40h。出機坍落度為205mm，1.5h后為180mm( 白天25～31℃)。標(biāo)養(yǎng)試塊按60d強度評定。

3.3.2 混凝土 轉(zhuǎn)換層厚度2.2m，面積約為1480m2，共需混凝土2850m3，均采用商品混凝土?，F(xiàn)場配備混凝土輸送泵3臺，混凝土供應(yīng)能力60m。采用平面分層澆筑方案，有利于支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定，降低水化熱。

混凝土分3層整體連續(xù)澆筑，每層約700mm。大摻量粉煤灰纖維混凝土應(yīng)屬于高性能混凝土范疇，混凝土坍落度較大，采用50mm插入式振搗棒，嚴(yán)格控制層間搭接振搗，不過振漏振，振搗以混凝土表面不再顯著下降，不出現(xiàn)氣泡，表面泛漿為準(zhǔn)，初凝前需進行二次振搗。梁、柱、墻相交的部位，由于鋼筋較密應(yīng)采用30mm的振搗棒。

3.3.3 大體積混凝土的養(yǎng)護及測溫 轉(zhuǎn)換層混凝土初凝后，表面即覆蓋一層塑料薄膜和保溫毯，實施保溫、保濕養(yǎng)護，并根據(jù)測溫情況隨時調(diào)整保溫措施，使混凝土中心與表面、表面與環(huán)境的溫差均不大于25℃?；炷羶?nèi)部溫度低于峰值后，采用澆水養(yǎng)護的措施。

為能及時有效地了解混凝土的溫度變化情況，轉(zhuǎn)換層共設(shè)16個測溫單元，共48個溫度傳感器，用電子測溫儀測量讀數(shù)，對混凝土溫差實施跟蹤和監(jiān)測。混凝土澆筑12h后開始測溫，根據(jù)混凝土升溫的速率決定測溫頻次。澆筑后3～5d時間內(nèi)，2～4h測一次，其后4～6h測一次，并作好記錄。實測結(jié)果表明板中心峰值溫度62.5℃，在第4d出現(xiàn)，同時測得板底混凝土溫度58℃，板面混凝土溫度45℃。

4 結(jié)束語

大體積混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的水化熱較大、溫度較高，強度上升比拆模試塊要快得多。而結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層占有周轉(zhuǎn)材料較多，為了既節(jié)約周轉(zhuǎn)材料的費用，又能保證混凝土的拆模強度。建議采用回彈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層側(cè)?；炷?，并結(jié)合測溫記錄求得的混凝土等效齡期強度來判斷混凝土達到的實際強度。