張志輝

（身份證號：432524198010298055）

高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)研究

張志輝

（身份證號：432524198010298055）

本文結(jié)合工程實例，從高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工中的大體積混凝土澆筑方面闡述了其結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工中的難點和重點，并對其施工質(zhì)量控制措施要點進行了詳細探討。

高層建筑；轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

1　工程概況

某住宅小區(qū)B棟，地上建筑23層，總建筑面積25000m2，框支剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層在第3層，3層以下為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，三層以上為剪力墻結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換層大梁混凝土設計等級為C55，最大轉(zhuǎn)換梁斷面尺寸為111m×118m，斷面最大配筋：主筋上下各3排、每排10φ28，腰筋9排、每排2φ20，箍筋φ18@100；樓板厚250mm。

2　結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施

該工程轉(zhuǎn)換層施工的主要關鍵點和難點為模板支撐加固、鋼筋的連接與綁扎以及混凝土澆注及裂縫控制，而這也是目前建筑施工人員研究的重點和難點。轉(zhuǎn)換層施工工藝流程如圖1。

3　大體積混凝土的施工

3.1混凝土配合比和澆筑

采用商品混凝土（泵送），水泥采用525#水泥，每立方混凝土內(nèi)摻粉煤灰79kg、FS-2A高效緩凝減水劑14.1kg。摻入粉煤灰和減水劑在保證混凝土強度和可泵性的條件下，能減少混凝土的水泥用量和用水量，減少水泥用量降低了混凝土凝結(jié)過程中的水熱化；減少用水量既降低了水化熱，又能減少混凝土凝結(jié)后因水分蒸發(fā)而產(chǎn)生的干縮值；加入緩凝劑能延長水泥水化作用的發(fā)生時間，降低水化作用過程的溫升峰值。以上措施能有效地防止表面溫度裂縫和干縮裂縫的產(chǎn)生。

為減小一次性澆筑混凝土的勞動強度，混凝土的澆筑過程分兩次，第一次澆筑梁混凝土，并將梁混凝土澆筑至板底約10cm位置，剩余部分安排在第二次澆筑，混凝土澆筑應分層梯段式推進，保證振搗密實，在柱頭、主次梁交接處等鋼筋特別密集部位采用φ30小型振動棒，個別部位還需進行人工插桿，保證混凝土密實度。另外，為防止大斷面梁混凝土脹?，F(xiàn)象，梁模板加有φ12@450的對螺栓。澆筑柱混凝土時，因柱頭鋼筋密集，混凝土不能直接從柱頂和梁頭灌入柱內(nèi)，應采用特制料斗或接軟管將混凝土從梁底灌入柱內(nèi)。由于混凝土一次性澆筑量大，應保持澆筑過程的連續(xù)性，避免因間歇時間過長出現(xiàn)冷接縫。

圖1　結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工工藝流程圖

3.2大體積混凝土裂縫控制措施

為防止混凝土表面出現(xiàn)溫度裂縫及干縮裂縫，關鍵是要保水和減少混凝土內(nèi)外溫差?；炷翝仓?，應淋濕模板，澆筑后，在樓板表面密鋪厚麻袋，同時延長拆模時間，進行保濕養(yǎng)護，為進一步增強模板的保水作用，對梁板模，均用塑料膠帶密封所有模板拼縫，以上措施能有效防止混凝土表面因失水過快而產(chǎn)生干縮裂縫；對轉(zhuǎn)換梁，還必須控制溫度應力，對僅靠模板保溫的情況下進行溫差驗算。應保證滿足混凝土中心最高溫度與表面溫度之差不超過25℃、混凝土表面溫度與大氣溫度之差不超過25℃的兩個溫度條件。以下根據(jù)《高層建筑施工手冊》提供的計算上述兩個溫差值。

（1）混凝土澆筑溫度

混凝土澆筑時在7月份，當時環(huán)境溫度平均為28℃，由商品混凝土廠家依據(jù)施工配合比及以往屢次施工現(xiàn)場測定的經(jīng)驗值為基礎，提供混凝土澆筑溫度為：Tj=30℃。

（2）混凝土的絕熱溫升及內(nèi)部實際最高溫度

假定在混凝土沒有任何熱損耗的情況下，水泥和水化合后產(chǎn)生的反應熱，全部轉(zhuǎn)換化為溫升后的溫度，稱為混凝土的絕熱溫升（Tτ）。該值與水泥品種、用量、混凝土比熱及密度有關，且隨混凝土齡期的增長，Tτ的值越大；但因混凝土的散熱，不同澆筑厚度的混凝土塊及不同齡期。降熱系數(shù)不一樣，將混凝土的絕熱溫升值乘以不同齡期的降溫系數(shù)后，再加上混凝土的澆筑溫度（Tτ），即為混凝土不同齡期的內(nèi)部實際最高溫度（Tmax）。

（3）混凝土表面溫度

混凝土表面溫度[Tb（τ）]與混凝土澆筑時的保溫層材料、厚度及澆筑時的大氣溫度有關，本工程施工時環(huán)境溫度平均為28℃，大梁只采取靠118mm厚木模板保溫。無其它保溫措施。

（4）計算結(jié)果及結(jié)論

按以上計算過程及《高層建筑手冊》中的計算公式，分別計算天～天齡期的結(jié)果如表1。

表2　1～9d齡期混凝土內(nèi)外溫度及溫差

由以上計算結(jié)果可以看出，混凝土中心最高溫度與表面溫度之差[Tmax-Tb（τ）]最大值出現(xiàn)在第3天，為1616℃，符合不超過25℃的規(guī)定要求；混凝土表面溫度與大氣溫度之差[Tb（T-Tq]最大值出現(xiàn)在第5天，為1519℃，亦符合不超過25℃的規(guī)定要求；混凝土表面溫度與大氣溫度之差[Tb（T）-Tq]最大值出現(xiàn)在第5天，為1519℃，亦符合不超過25℃的規(guī)定要求。同時，由于混凝土內(nèi)摻入粉煤灰及緩凝減水劑，有效地降低了混凝土水化作用過程產(chǎn)生溫升值，所以僅靠模板保溫能保證轉(zhuǎn)換梁不產(chǎn)生由水化熱引起的溫度裂縫。

4　結(jié)語

該工程施工完畢后，混凝土表面平整光潔，無蜂窩、麻面及脹模現(xiàn)象；經(jīng)仔細觀察，混凝土表面無裂縫；各試塊、試件經(jīng)試驗均合格。施工結(jié)果說明對結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)過程進行了較好的控制，保證了施工質(zhì)量。

[1]彭志.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)研究[D].重慶大學，2003.

[2]高格凌.高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，14：99～100.

[3]王永德.高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應用[J].山西建筑，2010，02：167～168.

TU974

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1673-0038（2015）25-0121-02

2015-6-5