朱保京?張朝曉
摘 要:近年來(lái),隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,城市居民數(shù)量呈現(xiàn)出遞增狀態(tài),原有的住宅樓房已無(wú)法滿足人們的需求,高層建筑的出現(xiàn)很好的解決了這一難題?,F(xiàn)如今,在高層建筑施工中,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層被眾多施工單位所忽略。由于結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層具有較大跨度和較寬的截面,且具有較大的混凝土強(qiáng)度和較高的鋼筋含量,導(dǎo)致施工異常困難。加強(qiáng)對(duì)高層建筑工程轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的研究應(yīng)用,有助于工程的順利施工,同時(shí)能夠使工程的質(zhì)量得到有力保障。
關(guān)鍵詞:高層建筑;轉(zhuǎn)換層;施工技術(shù)
現(xiàn)如今,我國(guó)快速發(fā)展的國(guó)民經(jīng)濟(jì)推動(dòng)了程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,高層建筑逐漸呈現(xiàn)出多功能、綜合性的發(fā)展趨勢(shì),為使大部分建筑工程的要求得到滿足,施工單位通常會(huì)在高層建筑中設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。不過(guò)因?yàn)楦邔咏ㄖ毡榫哂休^大自重且模板支撐要求高的特點(diǎn),因此在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工過(guò)程中有許多的技術(shù)難點(diǎn)需要解決,本文主要圍繞結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的特點(diǎn),分析探討了高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)應(yīng)用,希望能夠給今后的高層建筑施工提供技術(shù)參考。
1 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的特點(diǎn)
高層建筑中轉(zhuǎn)換層的突出特點(diǎn)主要有兩個(gè)方面:一是轉(zhuǎn)換層通常設(shè)置在建筑物的下部,在它的上面承受著幾十層的荷載,受力復(fù)雜,它的破壞將會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。由于設(shè)計(jì)時(shí)分析方法的限制,對(duì)各種形式轉(zhuǎn)換層難以做到精確分析;另一方面是轉(zhuǎn)換層部位地震反應(yīng)強(qiáng)烈。由于轉(zhuǎn)換層承受荷載巨大,導(dǎo)致其截面超出常規(guī),鋼材耗用量大、剛度大,重量也較一般樓層顯著加大。
高層建筑水平力起控制作用,在地震區(qū),一般要求樓層的質(zhì)量和剛度均勻變化,不宜有突變,否則在地震作用下易產(chǎn)生薄弱層。高層建筑在轉(zhuǎn)換層質(zhì)量和剛度的變化導(dǎo)致該部位地震反應(yīng)加大。另外,轉(zhuǎn)換層的巨大截面還會(huì)給施工帶來(lái)許多不方便。如武漢新世界中心,轉(zhuǎn)換層采用1.6m厚的厚板,這種厚度的板不但配筋、混凝土澆筑困難,施工質(zhì)量難以控制,而且施工時(shí)對(duì)其下部的模板支撐體系要求嚴(yán)格。0.5kN/m2以上的澆筑重量,常規(guī)的模板支撐不適用,還需另行設(shè)計(jì)制作,增加了工程的費(fèi)用。一般地,由于轉(zhuǎn)換層以上是小開(kāi)間的剪力墻結(jié)構(gòu),而轉(zhuǎn)換層以下是以柱為主要承重的大空間結(jié)構(gòu)。很明顯,轉(zhuǎn)換層以上的結(jié)構(gòu)剪切剛度大于轉(zhuǎn)換層以下的結(jié)構(gòu)剪切剛度,這必須進(jìn)行調(diào)整。
2 模板支撐工程
1、四周外側(cè)模采用組合鋼模板,底模和內(nèi)側(cè)模采用木膠合模板;梁模板采用ф48鋼管作水平拉桿及剪力撐;模板的次楞采用50×100mm木坊立放,間距0.35m,主楞采用2Φ48×3.5鋼管,間距0.7m;主楞必須在頂托上,不得放于支架橫桿上。
2、梁側(cè)模用ф48鋼管作水平桿,并與暗梁主筋拉接,與板內(nèi)水平鋼筋焊牢,以保證大截面梁的模板安裝質(zhì)量;支撐系統(tǒng)采用門(mén)式腳手架,加可調(diào)底座和頂托,門(mén)架間距900mm-950mm;轉(zhuǎn)換大梁的木龍骨采用80mm×100mm木坊,間距400mm。
3、在轉(zhuǎn)換層施工期間,1-3層的梁板支撐必須予以保留。在施工時(shí),應(yīng)在第一步0.8m厚混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后、第二步1.0m厚混凝土澆筑前,松開(kāi)三層模板支撐頂端橫桿與立桿的扣件進(jìn)行卸荷,然后再全部上緊,使第一步的混凝土板和模板支撐體系能共同承受上部荷載;當(dāng)?shù)诙交炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,即可將全部模板及支撐拆除。
4、混凝土澆筑過(guò)程中,應(yīng)派專人負(fù)責(zé)看護(hù)支撐跑位、支撐撓度、側(cè)模跑位及撓度,隨時(shí)采取處理措施。
3 鋼筋工程
1、大梁鋼筋綁扎時(shí),先將主梁上的上部鋼筋鋪在搭好的鋼管架上,再套梁的箍筋,然后穿主梁的下部鋼筋和其他鋼筋,并在梁四角主筋上畫(huà)箍筋分隔線,按其分隔線將梁上下主筋綁扎牢固,再綁扎其他鋼筋。
2、先綁扎主梁鋼筋,主、次梁交接處留出適當(dāng)箍筋位置,待吊筋及次梁主筋穿完后再綁扎剩余的箍筋。
3、梁鋼筋安裝必須在梁底模板安裝后進(jìn)行,經(jīng)檢查合格后,再支梁側(cè)模及樓板模板,待梁(墻)第一次澆灌砼強(qiáng)度達(dá)到后再綁扎樓板鋼筋。
4、大直徑鋼筋接頭連接應(yīng)采用直螺紋套筒連接方法;鋼筋接頭在同一截面內(nèi)不允許超過(guò)50%,梁跨內(nèi)同一根鋼筋,柱、墻內(nèi)同一層同一根鋼筋不允許有兩個(gè)接頭。
5、綁扎板鋼筋時(shí),應(yīng)先將梁施工縫處的松散砼清理干凈。
4 砼工程
1、混凝土配合比設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)換層C40混凝土,為保證混凝土強(qiáng)度的前提下,為降低水化熱,改善混凝土的和易性,防止混凝土的收縮應(yīng)變,防止裂縫產(chǎn)生,可在砼配比中可摻16%-18%的粉煤灰;最好使用細(xì)石砼(細(xì)石含泥量控制在1%以下),并選用細(xì)度模數(shù)在2.5以上的中粗砂,含泥量小于2%,砂率控制在44%以內(nèi);嚴(yán)格控制好攪拌時(shí)間,每槽砼攪拌時(shí)間保證不少于90s,以降低澆搗的難度;混凝土的坍落度控制在15-16cm。
2、混凝土的澆筑 。一是混凝土澆筑前,為使模板支架受力均勻,應(yīng)先灑水濕潤(rùn)模板;在澆筑前,為保證混凝土進(jìn)入梁底部,應(yīng)先進(jìn)行勘察,確定振動(dòng)棒的插入地點(diǎn)、振搗范圍等,以確保其在澆筑振搗過(guò)程中能滿足振搗要求;二是在澆筑的過(guò)程中,轉(zhuǎn)換梁混凝土應(yīng)分層下料、分層振搗,每段長(zhǎng)度控制在20m以內(nèi),每層高度控制在1m以內(nèi),用Φ50mm型振動(dòng)棒振搗,直插振搗厚度不超過(guò)500mm;振搗時(shí)要做到快插、慢拔,每點(diǎn)振搗時(shí)間需20-30s,振搗間距不大于50mm;鋼筋密集區(qū)即墻、柱、梁相交處采用Φ30mm型振動(dòng)棒振搗,直插控制在250-350mm之間;三是梁砼的澆灌順序,因從中間向兩邊擴(kuò)展的方式進(jìn)行澆筑;四是在澆筑時(shí),混凝土的澆筑速度宜單層為5m/小時(shí),前后兩層澆筑的間隙時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng),且在澆筑的過(guò)程中,應(yīng)有施工人員邊對(duì)上下的模板進(jìn)行檢查并用錘子錘擊四周側(cè)模板,以促進(jìn)下部混凝土的密實(shí)度;五是振搗過(guò)程中,應(yīng)確保梁、柱及墻相交部位等要振搗密實(shí),以混凝土表面不再顯著下降、無(wú)氣泡、不泛漿為準(zhǔn);在第二層混凝土澆筑前,應(yīng)先將第一層混凝土表面的浮灰、松散的混凝土碎塊、浮漿碎渣等雜物沖洗干凈。
3、大體積混凝土裂縫的處理。由于轉(zhuǎn)換層施工屬于大體積混凝土施工,因此,在施工過(guò)程中應(yīng)注意裂縫的處理。如為減少水泥用量,降低水化熱,混凝土可采用60d強(qiáng)度;可在混凝土中適當(dāng)添加水泥用量10%的UEAH膨脹劑,以補(bǔ)償混凝土凝結(jié)時(shí)的收縮;可在混凝土配合比設(shè)計(jì)滿足施工設(shè)計(jì)的要求下,降低砂率(42%-45%),以減少其收縮變形;可對(duì)混凝土增加二次振搗工藝,同時(shí)對(duì)混凝土收面采用“一平、二壓、一光、拉毛”的方法,加強(qiáng)混凝土收面的二次抹壓,并在終凝前再用鐵滾筒碾壓數(shù)遍,以閉合收縮裂縫。
4、混凝土的養(yǎng)護(hù)?;炷翝仓戤吅?2h開(kāi)始,即可對(duì)混凝土進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)時(shí),由于混凝土前期的水化熱較大,為防止混凝土因內(nèi)、外溫差而導(dǎo)致開(kāi)裂的現(xiàn)象,即在梁表面和側(cè)面采用麻袋覆蓋,然后灑水養(yǎng)護(hù),澆水保濕養(yǎng)護(hù)期不少于14d,以防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫。
5、混凝土測(cè)溫?;炷翜y(cè)溫點(diǎn)應(yīng)沿澆灌高度,布置在底部、中部和表面,垂直測(cè)點(diǎn)間距為500mm,水平測(cè)點(diǎn)間距為5m;一組應(yīng)設(shè)置三個(gè)測(cè)溫點(diǎn);在測(cè)溫的過(guò)程中,考慮到澆筑高,測(cè)溫管的插入深度可按實(shí)際需要和具體情況而定;測(cè)溫管一般采用鋼管制作而成,鋼管底部應(yīng)用鋼板焊實(shí),且考慮到混凝土的澆筑高,鋼管應(yīng)埋入梁深度的2/3,露出梁面約50mm;測(cè)溫時(shí),從測(cè)溫管中插入溫度計(jì),可測(cè)砼的內(nèi)部溫度。在砼表面直接測(cè)量表面溫度,由此掌握砼的內(nèi)部和表面的溫度。測(cè)溫次數(shù):混凝土澆筑完成后6h小時(shí)起開(kāi)始測(cè)溫,每2小時(shí)測(cè)一次,連續(xù)3天之后每4小時(shí)測(cè)一次。在測(cè)溫過(guò)程中發(fā)現(xiàn)溫差超過(guò)25℃,則應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)保溫,如加厚保溫覆蓋等。在整個(gè)養(yǎng)護(hù)期間,應(yīng)確?;炷恋谋砻鏈囟扰c環(huán)境溫度之差始終小于25℃。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著高層建筑的蓬勃興起,在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí),想要使建筑功能的要求得到滿足,需要將轉(zhuǎn)換層設(shè)置在具有較大差異的結(jié)構(gòu)布置樓層中。轉(zhuǎn)換層能夠有效的傳承上層荷載,使結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到保障。相信隨著轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的不斷提升和優(yōu)化,今后能夠在高程建筑工程中發(fā)揮更加重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]沙志國(guó);張偉寧;淺談轉(zhuǎn)換層監(jiān)控技術(shù)要點(diǎn)[J];今日科苑;2010