喻云

（中鐵五局集團(tuán)建筑工程有限責(zé)任公司貴州貴陽　550000）

淺談轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)

喻云

（中鐵五局集團(tuán)建筑工程有限責(zé)任公司貴州貴陽550000）

本文以烏當(dāng)區(qū)新村保障性住房B標(biāo)為例，介紹了轉(zhuǎn)換層的施工要點(diǎn)。

轉(zhuǎn)換層大梁；支撐體系；荷載傳遞；鋼筋工程；混凝土工程

1　工程概況

烏當(dāng)區(qū)新村保障性住房B標(biāo)中，G-1、G-2、G-3轉(zhuǎn)換層位于-0.03m標(biāo)高處，該建筑為框支剪力墻結(jié)構(gòu)，±0.00以上30層，± 0.00以下5層；轉(zhuǎn)換層層高6.0m，大梁有以下幾種截面：900× 2000、850×2000、700×2000、500×1800、600×1500、500×1600、450× 1500、500×1100、450×1100、400×1200、200×550、200×400、200× 300等。轉(zhuǎn)換層混凝土等級(jí)為C50。大梁鋼筋密集，排數(shù)多（最多的面筋有3排，最多的底筋有5排）。

負(fù)二層層高4.2m，柱墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)C50，梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，柱主要尺寸與轉(zhuǎn)換層同，框架梁主要為300×700、250×600；次梁主要尺寸為200×550、200×450；次梁跨度為2～3m之間，板厚120mm；負(fù)三層層高5.1m，梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，其余與負(fù)二層同。負(fù)四層層高5.1m，梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，板厚180mm，其余與負(fù)二層同。

2　支撐體系設(shè)計(jì)

2.1模板及支撐體系的選擇

確定大梁的支撐體系是轉(zhuǎn)換層大梁的施工關(guān)鍵，它直接影響結(jié)構(gòu)的安全、工程的質(zhì)量、施工的工期和成本等等。該工程因其他樓層全部使用鋼管扣件式支撐體系，為了材料能夠多次周轉(zhuǎn)使用且便捷，故轉(zhuǎn)換層考慮和其他樓層一樣，使用18厚木模板、50×100木方、φ48鋼管、扣件等，構(gòu)成木楞方、小楞、大楞、立桿、連接桿（縱橫支撐）、掃地桿等，作為大梁的支撐體系。而板的支撐體系則按常規(guī)計(jì)算設(shè)置，在此不再贅述。

圖1　

2.2梁的分類

考慮荷載時(shí)，不能只考慮最大梁的荷載，要根據(jù)所有梁的截面綜合考慮，因該工程中，梁截面大小相差很大，如果只考慮最大梁的荷載，則太不經(jīng)濟(jì)。根據(jù)該工程的實(shí)際情況，筆者將梁截面情況及施工線荷載分為4個(gè)類型計(jì)算及施工，如表1。

表1　

2.3支撐樓層數(shù)量確定

該工程轉(zhuǎn)換層以下各樓層，設(shè)計(jì)荷載均為3.5kN/m2，負(fù)二層樓面不具備單獨(dú)承受轉(zhuǎn)換層荷載的能力，必須由2～3層支撐體系，以幾層來共同承受轉(zhuǎn)換層的荷載，以最大梁處的線荷載作為計(jì)算單元，根據(jù)計(jì)算，兩層樓板即可承受轉(zhuǎn)換層的荷載，因此考慮轉(zhuǎn)換層以下兩層不拆模板及支撐體系，等轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑完畢并達(dá)到一定強(qiáng)度后再行拆除。

但一定要注意：①轉(zhuǎn)換層以下樓層（即負(fù)二、負(fù)三層）模板支撐必須用硬支撐（即：不能在立桿下墊容易變形的墊塊，要墊變形小或基本無變形的墊板），不然負(fù)二層梁板在大梁處可能會(huì)因支撐體系有微小下沉，而出現(xiàn)裂紋；②上、下各層立桿位置要對齊，以便轉(zhuǎn)換層大梁施工荷載均勻傳遞至各樓層；③作為支撐轉(zhuǎn)換層以下樓層即負(fù)二層負(fù)三層的模板支撐體系，先必須全部拆松模板支撐架，讓各樓層自身承重后，再回頂，不然達(dá)不到共同受力的效果，受力情況會(huì)改變?yōu)椋贺?fù)三層先受力，變形后，負(fù)二層才受力，以至于負(fù)三層的梁出現(xiàn)大量裂縫，甚至破壞。

2.4模板及支撐體系的計(jì)算

2.4.1荷載及折減系數(shù)的確定

考慮折減系數(shù)時(shí)，不能全按設(shè)計(jì)規(guī)范及建筑施工手冊，因?yàn)橐?guī)范及建筑施工手冊考慮的原材料全為合格品，而目前使用的鋼管及扣件完全達(dá)不到規(guī)范要求。我們在考慮折減系數(shù)時(shí)必須根據(jù)現(xiàn)場原材料來定奪。如現(xiàn)場鋼管平均壁厚為2mm，設(shè)計(jì)為3.5mm，我們就必須以2mm來計(jì)算其截面最小抵抗矩、截面慣性矩、回轉(zhuǎn)半徑、截面面積等。

2.4.2計(jì)算模型及計(jì)算順序

根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算梁支撐體系，該工程的計(jì)算順序?yàn)椋?/p>

（1）根據(jù)梁寬及荷載，按連續(xù)梁內(nèi)力及撓度系數(shù)，均布荷載作用下，最大彎矩計(jì)算模板承載能力，L2≤W·fm/6.0，得出木楞方的最大間距，結(jié)合實(shí)際情況，確定木楞方的間距。

圖2　

（2）取梁底中間一支標(biāo)準(zhǔn)木楞方（受力最大的一顆木方）作為計(jì)算單元，計(jì)算其承載能力，得出小楞的最大間距，根據(jù)實(shí)際情況確定小楞的間距。

圖3　

（3）根據(jù)梁寬及所有木楞方傳來的荷載，轉(zhuǎn)化為小楞的均布荷載，求出大楞的間距，再根據(jù)大楞的間距，以木楞方傳來的集中荷載最不利布置，驗(yàn)算大楞的承載能力。

圖4　

圖5　

（4）在大楞與小楞交接處均設(shè)置立桿，再驗(yàn)算立桿強(qiáng)度、剛度。（注意：如果立桿與大楞為扣件連接，則要考慮為偏心受壓；如果立桿與大楞以頂托連接，則可以考慮為軸心受壓）最后計(jì)算扣件的抗滑力（如圖6）。

圖6　

3　鋼筋工程

轉(zhuǎn)換層鋼筋含量大，鋼筋排數(shù)多，主筋長，布置密，還有梁錨柱、柱錨梁，鋼筋“搶位”現(xiàn)象十分突出。因此必須要有準(zhǔn)確的翻樣和下料，合理的安排鋼筋的就位順序。

鋼筋翻樣前，必須弄清楚設(shè)計(jì)意圖，掌握好規(guī)范，了解誰主、誰次。如果有影響，則考慮以主要部件為主，次要部件為輔，即可以作部分調(diào)整，但錨固等都必須達(dá)到規(guī)范要求。如箍筋等，箍筋彎鉤為135°時(shí)，對梁二排鋼筋有影響時(shí)，不能降低二排鋼筋，而應(yīng)該改變箍筋，如圖7。

圖7　

如邊柱主筋與梁面筋發(fā)生“沖突”時(shí)，可以考慮柱主筋降低，如圖8。

圖8　

擺放鋼筋時(shí)還要考慮混凝土的澆筑，在鋼筋密集區(qū)，擺放鋼筋時(shí)就要考慮留設(shè)混凝土澆筑口，而且，所有梁的主筋（包括面筋、底筋），在擺放時(shí)，必須擺放整齊，為行為列，大樣如圖9。

4　混凝土工程

（1）首先要確定澆筑方案，澆筑順序，以及如何布料。

圖9　

該工程考慮為G-1、G-2、G-3分開施工，因此只要考慮單獨(dú)一棟即可，以G-1為例，用一臺(tái)輸送泵澆筑，布料機(jī)輔助布料。大樣如圖10～12。

圖10　

圖11　

圖12　

（2）其次考慮每個(gè)澆筑帶的寬度、混凝土的緩凝時(shí)間。

應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場混凝土的方量、結(jié)構(gòu)物的尺寸、供料速度、泵送工藝等情況預(yù)先計(jì)算好，避免冷縫的出現(xiàn)。

該工程分段后，長約40m、寬約38m，平均約0.7m3/m2，澆筑大梁時(shí)，每次澆筑厚度為300～500厚，澆筑帶最大寬度為3m，按38m邊澆筑，每次澆筑混凝土量最大為57m3，每臺(tái)混凝土泵送能力15m3/h，則需時(shí)4h，考慮澆筑泵管掉頭及混凝土間隙澆筑，因此緩凝時(shí)間取8h。分段后轉(zhuǎn)換層混凝土每段約1000m3，澆筑時(shí)間約67h。

（3）控制施工冷縫出現(xiàn)。

該工程考慮用塔吊布料，就能很好的控制施工冷縫的出現(xiàn)，哪里要出現(xiàn)冷縫就可以將輸送泵管接到哪里。

（4）布料時(shí)要注意：不得在同一處連續(xù)布料，應(yīng)在2～3m范圍內(nèi)水平移動(dòng)布料，且宜垂于模板。

混凝土澆筑分層厚度，一般為300～500mm。當(dāng)水平結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑厚度超過500mm時(shí)，可按1：6～1：10坡度分層澆筑，且上層混凝土應(yīng)超前覆蓋下層混凝土500mm以上。

振搗泵送混凝土?xí)r，振動(dòng)棒插入的間距一般為400mm左右，振搗時(shí)間一般為15～30s，并且在20～30min后對其進(jìn)行二次復(fù)振。

對于有預(yù)留洞、預(yù)埋件和鋼筋密集的部位，確保順利布料和振搗密實(shí)。在澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)經(jīng)常觀察，當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土有不密實(shí)等現(xiàn)象，應(yīng)立即采取措施。

水平結(jié)構(gòu)的混凝土表面，應(yīng)適時(shí)用木抹子磨平搓毛兩遍以上。必要時(shí)，還應(yīng)先用鐵滾筒壓兩遍以上，以防止產(chǎn)生收縮裂縫。轉(zhuǎn)換層梁板混泥土澆注完畢后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，且養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。

5　結(jié)束語

通過對支撐體系的驗(yàn)算判斷支撐架體的安全性和穩(wěn)定性，通過轉(zhuǎn)換層構(gòu)件和支撐樓層構(gòu)件疊合驗(yàn)算判斷支撐樓層的承載能力，通過烏當(dāng)區(qū)新莊村保障性住房B標(biāo)G-1.2.3轉(zhuǎn)換層的支撐架施工實(shí)踐表明，按上述方法對支撐體系進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工，支撐體系能夠承受轉(zhuǎn)換層施工的垂直荷載，施工過程中鋼筋與混凝土的施工質(zhì)量控制較好，施工完成后轉(zhuǎn)換層構(gòu)件尺寸滿足設(shè)計(jì)要求，混凝土密實(shí)，構(gòu)件表面平整；同時(shí)負(fù)二負(fù)三層的水平構(gòu)件安好，未出現(xiàn)裂縫，說明其能滿足設(shè)計(jì)的承載力要求。

TU755

A

1673-0038（2015）13-0054-03

2015-3-15

喻云（1973-），男，貴州六枝人，本科，主要從事房屋施工項(xiàng)目工作。