王志軍
摘要:隨著城市化進(jìn)程的加快,對(duì)高才能建筑施工技術(shù)的應(yīng)用也提出了更高的要求。尤其高層建筑在結(jié)構(gòu)與使用功能上都趨向于大型化與復(fù)雜化,要求進(jìn)行厚板轉(zhuǎn)換層的設(shè)置以使建筑結(jié)構(gòu)的荷載能夠利用其進(jìn)行傳遞,但由于上部結(jié)構(gòu)荷載較大需保證轉(zhuǎn)換層在結(jié)構(gòu)尺寸上滿足承載要求,為具體施工操作帶來一定的難題。本文主要對(duì)高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的基本概述、以某厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層工程為實(shí)例應(yīng)用的厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)以及混凝土施工技術(shù)進(jìn)行探析。
關(guān)鍵詞:高層建筑;厚板結(jié)構(gòu);轉(zhuǎn)換層;施工技術(shù)
前言:盡管我國(guó)高層建筑施工近年來以不斷引進(jìn)許多成熟的施工技術(shù),然而高層建筑發(fā)展過程中也在不斷向功能多樣且體型復(fù)雜等方向發(fā)展,要求在樓層結(jié)構(gòu)中設(shè)置能夠承受上部結(jié)構(gòu)荷載的轉(zhuǎn)換層以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。而作為建筑結(jié)構(gòu)中的主要部位,轉(zhuǎn)換層也是現(xiàn)階段施工中的重點(diǎn)與難點(diǎn),且在應(yīng)用施工技術(shù)過程中需充分考慮到相關(guān)學(xué)科如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或材料學(xué)等內(nèi)容,加大施工的難度。因此,對(duì)高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的分析具有十分重要的意義。
一、高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的基本概述
高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用主要針對(duì)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)而提出的,通常轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)高層建筑在特點(diǎn)上主要表現(xiàn)在:第一,結(jié)構(gòu)尺寸較大且承受荷載較重。由于帶轉(zhuǎn)換層體系需用通過截面內(nèi)力的引發(fā)進(jìn)行內(nèi)力改向且需使上部結(jié)構(gòu)的荷載能夠向下傳遞,要求轉(zhuǎn)換層具有較大尺寸的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,能夠承受樓面荷載。第二,分層澆筑。一般轉(zhuǎn)換層水平構(gòu)件的截面具有厚板受力特征,需在利用二次疊澆法過程中注重分析分層處構(gòu)件所受到的水平剪力影響。第三,與下部結(jié)構(gòu)相結(jié)合。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中往往需考慮到抗震性能,防止出現(xiàn)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上部與下部發(fā)生剪力或剛度的突變。第四,下部豎向構(gòu)件具有卸荷的作用。高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中通常應(yīng)遵循對(duì)上部進(jìn)行弱化并強(qiáng)化下部的原則,充分發(fā)揮下部豎向結(jié)構(gòu)支撐作用,確保結(jié)構(gòu)的延性。而在應(yīng)用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)過程中,所考慮的問題也包括:以轉(zhuǎn)換板荷載與自重為依據(jù)確定模板支撐方案;注意避免混凝土轉(zhuǎn)換板因溫度變化過大出現(xiàn)裂縫問題;以轉(zhuǎn)換承受荷載為依據(jù)確定鋼筋骨架;監(jiān)測(cè)施工過程中轉(zhuǎn)換半混凝土溫度與轉(zhuǎn)換板的變形[1]。
二、對(duì)某工程的基本概況與施工要點(diǎn)分析
以某高層建筑具體施工情況為例,其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中主要以框支剪力墻結(jié)構(gòu)為主,并要求三層以下設(shè)計(jì)為大型商場(chǎng),而上部主要為剪力墻結(jié)構(gòu),所以設(shè)計(jì)過程中的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層將置于三層位置,轉(zhuǎn)換層的厚板在厚度上設(shè)計(jì)為1.6m,并將其余厚板保持設(shè)計(jì)在400mm。施工過程中需保證三層處的厚板轉(zhuǎn)換層能夠?qū)⑸喜考袅Y(jié)構(gòu)的荷載向底部框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳導(dǎo),并根據(jù)區(qū)域地質(zhì)條件將剪力墻抗震等級(jí)設(shè)計(jì)為2級(jí),而下部框支部分則以一級(jí)抗震等級(jí)為主。以該工程結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)情況,需在具體厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工中考慮到四方面的施工要點(diǎn),即:首先,做好鋼筋綁扎工作,由于厚板以1.6m厚度進(jìn)行設(shè)計(jì),需在中間做好鋼筋綁扎與固定工作。其次,注意荷載傳遞過程中厚板結(jié)構(gòu)的承重能力,其原因在于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)具有較大的尺寸,需考慮到該部位施工過程中如何發(fā)揮其荷載支撐作用。再次,轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑過程中的搗實(shí)工作,尤其針對(duì)體積較大的混凝土需做好施工控制。最后,對(duì)于超重荷載模架支撐架,需注意搭設(shè)中應(yīng)用的材料以及具體施工質(zhì)量控制與管理[2]。
三、高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的具體應(yīng)用
結(jié)合該高層建筑的工程概況以及施工要點(diǎn),在具體進(jìn)行厚板轉(zhuǎn)換層施工過程中需要考慮的主要為厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的具體施工技術(shù)以及混凝土施工技術(shù)。
(一)厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用分析
1 施工中的模板支設(shè)技術(shù)
模板支設(shè)技術(shù)在厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)施工過程中的應(yīng)用需結(jié)合工程特點(diǎn)與技術(shù)的關(guān)鍵要點(diǎn),具體體現(xiàn)在:第一,將木膠合模板設(shè)置于結(jié)構(gòu)的底模處,并在轉(zhuǎn)外層的外測(cè)模架中引入組合鋼模板。但需注意該過程中的模板支架設(shè)計(jì),一般在腳手架處多以鋼管與扣件為主,確保排架以定尺鋼管進(jìn)行支撐設(shè)計(jì)并使立桿得以形成,支架的中間無需設(shè)置接頭,通常橫桿間的距離應(yīng)控制在1.8m以內(nèi),而立桿的間距小于0.7m×0.7m。第二,可使頂托與底座設(shè)置于立桿的上下部分,并保證水平拉桿的設(shè)計(jì)符合施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),這樣才可進(jìn)一步進(jìn)行剪刀撐的增加。第三,模板主楞的設(shè)計(jì)。根據(jù)該工程特點(diǎn)可選擇2φ48×3.5mm鋼管,并設(shè)定0.7m的間距,但需注意支架橫桿處不解渴進(jìn)行主楞的設(shè)置,可選擇設(shè)置于頂托處。第四,模版次愣設(shè)計(jì)。可選擇50mm×100mm木方,間距設(shè)定為主楞間距的一半。第五,厚板轉(zhuǎn)換層施工中需利用φ14mm鋼筋作為側(cè)向的模板,并在轉(zhuǎn)換層的相應(yīng)位置使暗梁主筋與模板保持拉結(jié),做好水平焊接工作。同時(shí)需使三層一下的梁板具有一定的支撐能力。第六,在混凝土強(qiáng)度滿足施工要求的前提下,為滿足卸荷目標(biāo),需松開三層模板中位于橫桿與立桿間的構(gòu)件。當(dāng)模板與混凝土板能夠?qū)ι喜亢奢d承受的情況下,便可在完成混凝土澆筑后拆除支撐或其他模板[3]。
2 施工中鋼筋工程的注意事項(xiàng)
鋼筋工程施工也為厚板轉(zhuǎn)換層施工的核心內(nèi)容,其施工過程中注意的問題主要包括:首先,連接鋼筋接頭過程中需注意至螺紋機(jī)械的應(yīng)用,使避免同一界面中接頭超出50%,特別對(duì)于存在于同層墻柱或跨梁中的鋼筋不可在厚板中存在兩個(gè)接頭,滿足主筋設(shè)計(jì)的基本要求。其次,在柱節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行箍筋的設(shè)置,在此基礎(chǔ)上通過電焊完成封閉工作。再次,由于厚板轉(zhuǎn)換層處應(yīng)進(jìn)行插鐵的固定,具體操作過程中應(yīng)以軸線拉線作為參照完成綁扎過程,這樣才可引鐵焊牢。最后,連接鋼筋時(shí),需注意將框支柱以及剪力墻處的暗梁鋼筋向下延伸至一定程度,為確保連接的穩(wěn)固性,可選擇剝肋滾壓直螺紋鋼筋的連接方式[4]。
(二)厚板轉(zhuǎn)換層施工中的混凝土施工技術(shù)應(yīng)用
1 澆筑混凝土過程分析
進(jìn)行澆筑混凝土之前需做好一定的準(zhǔn)備工作,如考慮已完成澆筑過程的二層混凝土是否具備一定的強(qiáng)度,同時(shí)應(yīng)做好勘察振搗的具體范圍與地點(diǎn),使施工中混凝土澆筑振搗滿足混凝土施工要求。實(shí)際進(jìn)行澆筑混凝土過程中,下料與振搗施工都需分層完成,可以中間為起點(diǎn)逐漸向兩側(cè)澆筑。若澆筑的區(qū)域?yàn)楹癜宀糠?,需使?jié)仓暮穸缺3衷?00mm左右,同時(shí),根據(jù)高層建筑實(shí)際特征,對(duì)相鄰兩層進(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)間也有要求,一般不可使間隔時(shí)間超過兩個(gè)小時(shí),這樣避免新混凝土與、舊混凝土交替部分存在岔口。另外,在混凝土振搗過程中,由于墻、柱與梁具體相交部位的鋼筋較為密集,需選擇30型振搗器完成振搗工作,而且對(duì)于振搗點(diǎn)的具體振搗時(shí)間應(yīng)保證在25s以上并控制振搗間距在50mm范圍內(nèi),具體可以快插慢拔的原則為依據(jù)[5]。
2 混凝土養(yǎng)護(hù)工作
澆筑混凝土完成后,還需采取相應(yīng)的保溫或保濕措施。通常在養(yǎng)護(hù)初期會(huì)發(fā)現(xiàn)混凝土具有明顯的水化熱現(xiàn)象,容易產(chǎn)生混凝土裂縫,因此完成澆筑過程后可在厚板處鋪設(shè)塑料薄膜。但需注意塑料薄膜的鋪設(shè)應(yīng)具有一定的嚴(yán)密性,可通過觀察薄膜表面是否存在水珠進(jìn)行判斷。另外,側(cè)模拆模的時(shí)間應(yīng)盡量延長(zhǎng)并做好保濕養(yǎng)護(hù)工作,避免因表面干縮出現(xiàn)裂縫[6]。
3 裂縫預(yù)防的建議
高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層中通常需利用大體積的混凝土,而混凝土結(jié)構(gòu)自身極易發(fā)生裂縫問題,對(duì)此需做好相應(yīng)的預(yù)防與處理措施,具體包括:①澆筑中為便于控制混凝土可泵性可引入如WG-HEA型的抗裂劑等;②為減少水化熱現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)可控制混凝土中的水泥用量比例;③在保證滿足施工要求的調(diào)價(jià)下將混凝土配合比中砂率適當(dāng)降低,這樣可使收縮變形的情況減少;④完成混凝土振搗過程中,可通過鐵滾筒對(duì)未凝結(jié)的混凝土進(jìn)行碾壓,使存在裂縫逐漸閉合[7]。
結(jié)論:厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用是促進(jìn)高層建筑質(zhì)量提高的重要途徑。在實(shí)際應(yīng)用過程中需以高層建筑施工特點(diǎn)為依據(jù),注意做好混凝土澆筑、模板支設(shè)、鋼筋工程施工以及后期混凝土養(yǎng)護(hù)等工作。同時(shí)在保證厚板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與混凝土強(qiáng)度滿足施工要求的基礎(chǔ)上,注意控制厚板混凝土裂縫問題,這樣才可使厚板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得以保障。
參考文獻(xiàn):
[1]王榮軍.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)研究[D].武漢理工大學(xué),2010.
[2]李永貴.高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)研究[D].湖南大學(xué),2010.
[3]張建新,李輝. 高層建筑厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)[J].四川建材,2014,01:189-190.
[4]朱健春.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)研究[J].廣東科技,2010,07:109-110.
[5]謝斌.高層建筑帶懸挑厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)探討[J].中外建筑,2010,08:183-185.
[6]陸明川.在高層建筑施工中應(yīng)用的轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2013,36:173.
[7]楊闖,王懷西,王胤.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)[J].河北工程技術(shù)高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2010,01:23-24+37.