張玉華
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國高層建筑物建筑開始朝著多樣化、多用途、多功能的方向發(fā)展,通過高層建筑上、下結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu),及柱網(wǎng)、軸線的交錯排列,使高層建筑上下結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層順利轉(zhuǎn)換。本文對高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)進(jìn)行簡要論述,從而研究高層建筑施工的可行性方案。
關(guān)鍵詞:高層建筑;厚板轉(zhuǎn)換層;混凝土施工技術(shù)
中圖分類號:TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
隨著經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展,人們對于高層建筑物的要求越來越多,而高層建筑物開始以多功能、綜合用途的方向發(fā)展,厚板轉(zhuǎn)換層工程也隨之增多,但是帶厚板轉(zhuǎn)換層的理論及試驗研還未深入,因此帶厚板轉(zhuǎn)換層在我國高層建筑中應(yīng)用還較少。本文對厚板預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層施工進(jìn)行簡要探究,以期保證我國現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)及厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)合理應(yīng)用。
一、高層建筑轉(zhuǎn)換層的重要性
(一)高層建筑轉(zhuǎn)換層的作用
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國現(xiàn)代高層建筑朝著多功能及綜合用途的方向發(fā)展,而這種綜合用途的高層建筑物建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,下層作為大型商場、飯店及娛樂設(shè)施,中部樓層作為公用辦公區(qū),上層建筑物多以住宅旅館為主,少數(shù)高層建筑在頂層也會設(shè)立直升飛機(jī)停機(jī)坪或者旋轉(zhuǎn)餐廳。不同用處的樓層所需要空間大小、結(jié)構(gòu)也有所不同,為了滿足建筑多功能的需求,就需要通過轉(zhuǎn)換層的設(shè)置保證結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換樓層上下結(jié)構(gòu)可以穩(wěn)定,不同轉(zhuǎn)換層因其結(jié)構(gòu)形式存在差異,所以在施工過程中,需要采用不同的施工方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換層的施工。
(二)轉(zhuǎn)換層在高層建筑內(nèi)的類型
轉(zhuǎn)換層按照結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換形式可以分為3類分別為:一是,上下層結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換;二是,上下層柱網(wǎng)軸線改變;三是,同時結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)軸線位置的轉(zhuǎn)換。在高層建筑所用的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)有桁架式、空腹析架式、箱式、梁式和板式,在施工中最常用的是梁式轉(zhuǎn)換層,而轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)軸線位置也隨著建筑功能造型的不斷變化所被人們使用,二板式轉(zhuǎn)換形式也因此得到了快速的發(fā)展。
二、高層建筑案例
25層的高層住宅建筑,在不包括兩層電梯機(jī)房及水箱房的高度為83.8m,建筑面積為49300m2,同時高層建筑的兩層地下室層高均為4m,停車場設(shè)在地下一層,箱基在地下二層,同時地下二層作為儲存室使用。兩層裙房的層高分別為4m和5.1m,柱網(wǎng)尺寸為7×8.4m及6×8.4m,兩層裙房是采用框剪結(jié)構(gòu)建筑,使用強(qiáng)度等級C40的混凝土,作為商場使用。三樓開始的樓層都是作為民用住宅使用,每層都是標(biāo)準(zhǔn)層高2.9m,采用剪力墻結(jié)構(gòu),同時使用強(qiáng)度等級為C35及C30的混凝土,用于3層~10層以及10層以上的建筑施工,保證住戶房間內(nèi)沒有梁、柱,在生活中方便使用。
不同的轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)形式,同時完全錯開的上部樓層軸線和下部柱網(wǎng)軸線,使整個高層建筑結(jié)構(gòu)形式較為復(fù)雜,在第三層時需要采用預(yù)應(yīng)力厚板轉(zhuǎn)換層,使用1.17m的厚板及強(qiáng)度等級C45的混凝土。預(yù)應(yīng)力厚板轉(zhuǎn)換層具有布置靈活、改善受力狀況,厚板厚度抵抗隨著大體積混凝土澆筑時,受水化熱的影響較大。因此在施工過程中,對厚板厚度的選擇需要根據(jù)最大柱距所決定,一般在1/3到2/5左右。此次設(shè)計中8.4m為最大柱距,因為使用預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)換厚板,使混凝土的抗沖切能力有所提升,所以厚板的取值為柱距的1/4.9即1.71m。設(shè)置直線型預(yù)應(yīng)力筋在厚板板面及板底中,同時通過柱上板帶對其施加黏結(jié)預(yù)應(yīng)力。
三、高層住宅工程轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)
(一)設(shè)計混凝土配比
根據(jù)施工要求可以分兩層進(jìn)行澆筑,因為轉(zhuǎn)換板厚度為1.71m,所以第一層澆筑厚度應(yīng)為600mm,第二層澆筑厚度為110mm。在第二層中由于采用C45大體積混凝土結(jié)構(gòu),具有較高的水熱化,所以在混凝土原材料及配置比例上要多加研究。降低水熱化可以通過粉煤灰及高效減水劑來達(dá)成,根據(jù)實驗可知在混凝土中每立方中摻加二級粉煤灰73kg,就可以有效降低水化熱五攝氏度。通過不斷實驗研究可知,混凝土最佳配比應(yīng)該為水泥381kg、砂子643kg、石子1100kg、水180kg、外加劑58kg、粉煤灰73kg。在水泥中所摻加的外加劑應(yīng)為UEA多功能外加劑。
(二)混凝土澆筑施工
在工程中混凝土澆筑必須要在每層進(jìn)行整體連續(xù)澆筑,因此,選擇對稱澆筑線路線,由轉(zhuǎn)換板的中心向兩側(cè)進(jìn)行澆筑施工,一側(cè)施工段采用現(xiàn)場攪拌配合泵送完成澆筑,另一段需采用商品混凝土完成澆筑,在施工過程中,兩種混凝土在總量上要按照一比一進(jìn)行劃分,同時兩者速度要保持一致,從而使腳手架受力均勻,從而避免出現(xiàn)偏壓,澆筑有側(cè)向位移的趨勢。
在澆筑過程中采用斜面分層法進(jìn)行薄層澆筑,通過自然流淌連續(xù)澆筑到頂?shù)姆椒ㄟM(jìn)行。分層厚度為500mm,自然流淌坡度控制在1:4左右,最大建筑斷面的澆筑厚度為500mm時,需要80m3的混凝土,按照混凝土初凝時間為12小時計,從而滿足澆筑要求。
振搗時選用50或其他類型的插入式振搗器進(jìn)行施工,30插入式振搗器適應(yīng)于墻、梁、柱等鋼筋密集區(qū)進(jìn)行振搗操作,振搗時需要做到快插慢拔,每點振搗時間在25s左右,振搗間距要小于500mm,在梁、柱、墻等位置振搗時需要對振搗密實進(jìn)行注意。振搗標(biāo)準(zhǔn)為不在明顯下降的表面水平線,氣泡的消失,灰漿從表面泛出3點為指標(biāo)。
混凝土密實度及結(jié)構(gòu)的整體性,受到泵送混凝土的影響較大,因為泵送混凝土具有流動性較大、泌水多的特點。在混凝土泵送過程中,應(yīng)該在板四周測模底部、上口開設(shè)排水孔,使水可以自然地從孔內(nèi)排出。
(三)混凝土分層澆筑界面和表面處理措施
澆筑結(jié)束后需靜止一個小時,模板面上的鉆孔排水泌水需在混凝土面泌水滲出后進(jìn)行,在混凝土表面的水泥漿中要用30mm~60mm的碎石作為石筍進(jìn)行鋪放,碎石在埋入水泥漿中時,要有一半暴露在外,同時要篩選水洗作為石筍的碎石。在對600mm的厚混凝土進(jìn)行澆筑時,需要先將錨筋按照設(shè)計要求綁扎好,鋼筋支架要在每隔700mm的橫縱處進(jìn)行布置。通過錨筋和支架可以將上下層的混凝土拉結(jié)在一起,從而增強(qiáng)了混凝土的抗剪能力。對于大面積混凝土泵送表面水泥漿較厚的情況,需要在澆筑過后進(jìn)行處理。在初凝前一個小時之后,采用長刮尺按照標(biāo)準(zhǔn)高度進(jìn)行刮平,在終凝以前也需運用鐵滾筒將大面積混凝土進(jìn)行多次碾壓,將裂縫收縮閉合。
結(jié)語
綜上所述,在高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工中,使用分層澆筑進(jìn)行工程操作時,采用抗剪筋及外加碎石的方法可以增加混凝土的抗剪力,從而滿足施工要求。澆筑C45大體積混凝土結(jié)構(gòu)水泥含量較高,同時水泥具有較大的水化熱,所以使用雙摻技術(shù)進(jìn)行混凝土原材料的種類及配比的選擇。澆筑方法采用斜面薄層推進(jìn)、一次到頂,分兩個工作面進(jìn)行,從而使推進(jìn)澆筑更為合理。
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