齊衛(wèi)濤
摘要: 高層房屋建筑在節(jié)約資源的同時更加方便人們的生活,轉(zhuǎn)換層作為高層房屋建筑中一個不可缺少的重要組成部分,對高層房屋建筑的整體功能都起到了良好的穩(wěn)定作用。本文對高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層施工要點進行了研究,詳細闡述了相關(guān)的施工技術(shù)操作,希望對大家日后的學(xué)習(xí)和研究有著一定的幫助。
Abstract: High-rise building not only saves resource but also makes people's life more convenient. As an indispensable part of the high-rise building construction, transformation layer plays an important role in the stability of the building. This paper studies the main construction points of the high-rise building conversion layers and elaborates the related construction technology of the operation in detail, hoping to be helpful for the study and research in the future.
關(guān)鍵詞: 高層房屋建筑;轉(zhuǎn)換層;施工要點
Key words: high-rise buildings;conversion layer;main points of construction
中圖分類號:TU756.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)22-0087-03
0 引言
近些年來,隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,高層房屋建筑行業(yè)也處在一個不斷上升的趨勢中?,F(xiàn)代房屋建筑的整體結(jié)構(gòu)和外觀,早已不同于傳統(tǒng)的建筑。在高層建筑中,相關(guān)的施工人員常常需要在結(jié)構(gòu)差異比較大的樓層中安置轉(zhuǎn)換層,以便于更好地連接高層房屋建筑的上下層,從而起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的重要作用。但是,不過從實際情況來看,現(xiàn)在不少施工單位的負責(zé)人,對于復(fù)雜的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)以及涉及到的施工技術(shù)和操作工藝等,掌握的還不是很到位。因此,需要對高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層施工進行系統(tǒng)性的研究以提高施工單位負責(zé)人和施工方了解的專業(yè)水平,進而不斷提高建筑物的質(zhì)量。
1 了解轉(zhuǎn)換層的涵義
所謂高層房屋建筑中的轉(zhuǎn)換層,是指由于建筑物某樓層的上部和下部因平面使用功能不同,該樓層上部和下部就要采用不同的結(jié)構(gòu)類型,并通過該樓層進行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,這樣的樓層稱為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。目前,我國高層房屋建筑大多數(shù)的用途為低層商用以及上層住宿,在低層要求的大空間和上部住宿要求多墻多柱的小空間之間,往往需要采用一定的結(jié)構(gòu)形式進行轉(zhuǎn)換處理,這就是所謂的加設(shè)轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層常用的結(jié)構(gòu)形式主要包括:梁式、空腹桁架式、斜桿桁架式、箱型和板式等。所以,加強高層房屋建筑中的轉(zhuǎn)換層施工,對提高高層房屋建筑的質(zhì)量有著至關(guān)重要的意義[1]。
2 高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層的特點
2.1 將高層房屋建筑中的轉(zhuǎn)換層設(shè)置在建筑的底部
將高層房屋建筑的轉(zhuǎn)換層安置在建筑的底部,這樣的話,便于其承載上面的建筑。但是施工方要格外注意一點,由于轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,所以一旦發(fā)生損壞,對整個高層房建筑都會產(chǎn)生嚴重的影響。而且,由于我國高層房屋建筑技術(shù)人員的測量工作還達不到一個較高的水平,所以其很難對轉(zhuǎn)換層做出非常精確的分析。
2.2 高層房屋建筑中的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)對地震有著較為強烈的反應(yīng)
通常情況來說,施工方在施工過程中,會額外注意高層房屋建筑對水平力的控制效果。尤其是地震核心區(qū),對樓層的質(zhì)量和強度都會有著不同的要求,以此避免在發(fā)生地震的時候,高層房屋建筑會產(chǎn)生薄弱層[2]。但是,由于這樣的變化,轉(zhuǎn)換層對地震的反應(yīng)就會加大,而且轉(zhuǎn)換層的截面通常都比較大,所以就更增加了高層房屋建筑的整體難度,從而會阻礙整個高層房屋建筑施工的快速發(fā)展。
2.3 框支剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點
框支剪力墻作為高層房屋建筑中一個重要的組成部分,它主要是以轉(zhuǎn)換層為邊界,上部為剪力墻,下部為框架剪刀墻。在框支剪力墻的跨度范圍內(nèi),其豎向應(yīng)力分布并不是十分均勻,而是偏向框支柱頂部集中分布的。這樣就使得框支柱頂部剪力墻的局部面積上的豎向應(yīng)力過大,而靠近中間位置的豎向應(yīng)力卻越來越小,如圖1所示。
3 高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工要點
3.1 對轉(zhuǎn)換層設(shè)計的要求
通常情況下,在帶有轉(zhuǎn)換層的樓層進行施工時,相關(guān)的工作人員都會在轉(zhuǎn)換層以下的樓層設(shè)置較大的空間,這樣很容易影響整個建筑的強度。因此,最好的方法就是,施工人員在對轉(zhuǎn)換層進行施工時,要著重注意轉(zhuǎn)換層上下之間的強度問題,使得轉(zhuǎn)換層能夠符合抗震的要求。所以,轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)部件最好安置在房屋建筑中較為重要的位置,以此來保證轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
3.2 要具有良好的抗震性
對于傳統(tǒng)的房屋建筑來說,高層房屋建筑更加注重建筑本身的質(zhì)量以及良好的抗震性。大多數(shù)情況下,施工人員在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中使用的鋼板,它的厚度通常較大,這就導(dǎo)致了在發(fā)生地震的時候,整個轉(zhuǎn)換層對地震的反應(yīng)較為強烈,從而加大發(fā)生震害的概率。從我國目前的高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層的使用效果來看,還存在很多的問題[3]。例如,轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)和設(shè)計難度都很大,轉(zhuǎn)換層的材料費用較為昂貴,在抗震這個關(guān)鍵問題上還存在著很大的不足,這些都需要我國的高層房屋建筑施工單位進行仔細的研究,從而想出最好的方法來解決。因此,施工方在進行高層房屋建筑的轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)時,一定要秉著認真負責(zé)的工作態(tài)度。
3.3 對轉(zhuǎn)換層的疊加澆筑環(huán)節(jié)要求較高
對轉(zhuǎn)換層進行疊加澆筑工作時,由于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的體積較大,很容易使得轉(zhuǎn)換層的截面出現(xiàn)彎曲變形的現(xiàn)象,從而影響整個房屋建筑的穩(wěn)定性。所以,在進行這個環(huán)節(jié)的施工過程時,相關(guān)的工作人員一定要注重提高疊加澆筑工作的整體要求,在施工前先要對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行認真詳細的分析,從而保證高層房屋建筑的整體質(zhì)量。
3.4 要制定一個合理的支撐結(jié)構(gòu)
對于高層房屋建筑來說,設(shè)計人員在進行建筑設(shè)計時,要充分考慮轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)和形式。尤其是其中的支撐系統(tǒng),要避免轉(zhuǎn)換層中出現(xiàn)強度過低的情況,從而保障高層房屋建筑的良好質(zhì)量及穩(wěn)定程度。
4 高層建筑轉(zhuǎn)換層的相關(guān)施工技術(shù)
4.1 轉(zhuǎn)換層底模板的支撐系統(tǒng)
轉(zhuǎn)換層的施工負重是非常大的,所以,轉(zhuǎn)換層底層模板的支撐系統(tǒng),對整個轉(zhuǎn)換層起到了至關(guān)重要的作用。在施工過程中,相關(guān)的工作人員通常會采取以下幾種方法來穩(wěn)定轉(zhuǎn)換層底模板的支撐系統(tǒng)[4]。第一、使用常規(guī)澆鑄法。在進行轉(zhuǎn)換層的施工過程時,工作人員運用最多的便是常規(guī)澆鑄法。其支撐系統(tǒng)通??梢詮霓D(zhuǎn)換層底一直到底層的地面。所以,常規(guī)澆鑄法對那些要求使用多項建筑材料以及轉(zhuǎn)換位置較低的建筑,會起到很好的效果。
4.2 使用混凝土疊合澆鑄法
所謂疊合澆鑄法,是指將轉(zhuǎn)換梁分多次進行澆筑疊合成型。疊合澆鑄法的施工原理就是:將第一次運用混凝土疊合澆筑重形成的轉(zhuǎn)換梁,作為第二次運用混凝土疊合澆筑時的支撐,然后依次循環(huán)。在澆筑大體積的混凝土?xí)r,施工人員就可以先根據(jù)連續(xù)澆筑的要求,再通過結(jié)構(gòu)尺寸的大小、鋼筋疏密等條件進行下一步的相關(guān)操作。
5 關(guān)于轉(zhuǎn)換層的鋼筋施工過程
眾所周知,在高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層的施工過程中,鋼筋是其中尤為重要的材料。首先,技術(shù)人員應(yīng)該將詳細的施工環(huán)節(jié)、技術(shù)要點以及注意事項等告知相關(guān)的施工人員,在施工人員了解了工作流程后,再進行鋼筋的捆綁工作。然后,施工人員一定要嚴格按照圖紙,將具體放置鋼筋的位置確定清楚,避免由于鋼筋位置的錯亂,從而影響整個工程的施工進度。其次,施工人員在捆綁鋼筋時,一定要保證其符合抗震的具體要求。最后,將所有的鋼筋全部捆扎好后,就可以對混凝土進行澆筑,但是施工方一定要保證在這個過程中,有專門的監(jiān)督人員進行現(xiàn)場監(jiān)管,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時解決問題[5]。
6 進行混凝土施工時的相關(guān)技術(shù)
6.1 要做好充分的施工準備
混凝土作為高層房屋建筑中一項重要的原材料,在對其施工時,相關(guān)的施工部門一定要對其做好充足的準備,對其所需的材料、機械等嚴格檢查。另外,相關(guān)的工作人員還要結(jié)合其特殊性,將混凝土所需的附屬設(shè)備,準備齊全,以此來保證整個施工過程的順利進行。最重要的是,在進行施工的過程中,施工人員要格外注意以下幾點要求:第一、要進行精確的計算,以此來確定混凝土的溫度。第二、對混凝土攪拌以及運輸工作也要認真對待。第三、施工方要嚴格制定高層房屋建筑的相關(guān)制度,運用科學(xué)的方法進行施工,保障整體建筑的穩(wěn)定性和安全性[6]。
6.2 混凝土澆筑的特點
在進行混凝土的澆筑工作時,施工人員要根據(jù)混凝土的特點進行具體的施工,主要分為兩種方法:一、全面分層澆筑法。首先,施工人員要將整個轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),分化成多個層面進行澆筑。在澆筑完的轉(zhuǎn)換層上的混凝土還沒有完全凝結(jié)時,施工人員就可以對第二層結(jié)構(gòu)進行澆筑,以此類推,一直到最后一層。二、分段澆筑法。對于那些厚度較小以及體積較大的高層房屋建筑,施工人員就可以采用從底層開始澆筑的方法,然后在施工進行到一定程度時,再對第二層進行澆筑[7]。在進行分段澆筑時,施工人員要明白,分層的厚度取決于振動力的大小以及混凝土供應(yīng)量的多少,通常來說為20-30cm。并且,為了加強分層澆筑層間的結(jié)合,施工人員可以采取在下層混凝土表面設(shè)置鍵槽的方法,而鍵槽則可以用100cm×100cm的方木塊進行鋪設(shè),如圖2所示。
7 實例分析
7.1 項目概況
中海名都花園三期工程,建筑面積為72000m2,地下室一層,建筑高度100.18m。工程第二層為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,層高為6.6m,轉(zhuǎn)換層大梁最大截面尺寸b×h為1000mm×2000mm,轉(zhuǎn)換層樓板厚度為220mm。設(shè)計為帶梁厚板式轉(zhuǎn)換層,其中梁高l900mm,板厚1600mm,頂標高為9.8m,梁底標高為7.8m,板底標高為7.8m,混凝土強度等級為C40。鋼筋最大直徑為ф32,梁的箍筋直徑采用了ф18。根據(jù)施工進度安排,轉(zhuǎn)換層的施工正處于炎熱夏季,最高溫度37℃,最低溫度17℃,每天平均溫差達11℃。
7.2 施工方案的選擇
板式轉(zhuǎn)換層一般采用一次支模澆筑混凝土成型的施工方法,施工速度快,砼整體性好,但需置備大量的模板支撐材料,材料的租賃費或一次購置費太多,而且在施工時要求支承架立柱每層上下嚴格對齊,誤差不得超過25mm,施工難度太大。而將厚板分兩次澆筑迭合成型,第一次先澆筑梁900mm高、板600mm高,利用第一次澆筑的混凝土形成的梁板支承第二次澆筑的混凝土(厚度為l000mm)自重及施工荷載。
7.3 效果分析
梁、板下模板頂撐僅考慮支承第一次澆筑混凝土自重及施工荷載,頂撐負荷減小為原來的1/3,可以全部由首層樓板承受,從而大量減少模板支撐材料。同時因混凝土分兩次澆筑,可以大大減小構(gòu)件尺寸,有利于混凝土散熱,減小了溫度應(yīng)力過大對控制裂縫的不利影響,較好地解決了轉(zhuǎn)換層施工的材料投入及溫度裂縫控制兩個難點問題。
8 結(jié)束語
轉(zhuǎn)換層作為高層房屋建筑中一個重要的組成部分,對整體高層房屋建筑有著關(guān)鍵的意義。對于高層房屋建筑其具體的施工操作要有別于傳統(tǒng)的建筑設(shè)計,施工人員要明確高層房屋建筑的具體特點,根據(jù)其實際特點進行相應(yīng)的建造,對于結(jié)構(gòu)差異較大的樓層中進行高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層的安置設(shè)計,通過這一操作能夠確保整個高層建筑的連接性與整體性,使其房屋的上下層更好配合,從而確保高層房屋建設(shè)的穩(wěn)定性。但是,相應(yīng)的高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層的設(shè)計施工存在一定的操作難度,所以,我國高層房屋建筑單位負責(zé)人一定要將這項工作落實好,認真履行工作制度,及時解決建筑施工過程中出現(xiàn)的問題,爭取為我國的高層房屋建筑行業(yè)做出更大的努力。
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