龍包根
(中國(guó)江西國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作有限公司, 江西 南昌)
通常,當(dāng)前我國(guó)的高層建筑主要是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),一般都是在20至50層之間,其中主要是以20層至35層為主,約占中國(guó)高層建筑的80%??梢钥闯?,這種高層建筑與我國(guó)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和需求水平是相適應(yīng)的,因此應(yīng)該用得最多。在建筑功能的要求上,很少有高層建筑是單功能房屋、辦公樓或賓館。高層鋼筋混凝土建筑主要都是地下部分為停車(chē)場(chǎng),地面上約1-7層是商場(chǎng)、娛樂(lè)場(chǎng)所等,上部的小型開(kāi)放使用部分可以設(shè)置房子、旅館或辦公室等等。統(tǒng)計(jì)表明,在高層建筑中有轉(zhuǎn)換樓層結(jié)構(gòu)的占 80%左右。一般帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑,由于梁、柱或板的傳遞層尺寸較大,施工技術(shù)要求嚴(yán)格受模板支撐體系、鋼筋綁扎、鋼框架安裝或預(yù)應(yīng)力張拉順序、混凝土澆筑等因素的限制,使得轉(zhuǎn)換層的建設(shè)在一定程度上是高層建筑的難點(diǎn),因此,高層建筑在進(jìn)行支撐系統(tǒng)選、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉以及機(jī)械設(shè)備選型等方面要做到科學(xué)合理,同時(shí)要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工組織,進(jìn)而有效的促進(jìn)高層建筑帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
通過(guò)對(duì)高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工的分析,發(fā)現(xiàn)與其他建筑結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)不同,其具有以下施工特點(diǎn)。
1、專(zhuān)業(yè)性。高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工的專(zhuān)業(yè)性是施工人員在施工前不僅要精心設(shè)計(jì)支撐系統(tǒng),同時(shí)還必須選擇正確的模板支撐方案進(jìn)行施工。在施工過(guò)程中,必須對(duì)轉(zhuǎn)換梁的承載能力進(jìn)行專(zhuān)業(yè)檢查。在混凝土施工中,應(yīng)重視混凝土的水化熱,并采取有效的預(yù)防措施防止混凝土的水化熱。
2、抗震性要求高。高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工需要很強(qiáng)的抗震能力。在施工過(guò)程中,通常需要鋼骨架來(lái)提高建筑物的整體抗震性能。因此,工程師們通常在施工過(guò)程中盡量減少傳遞層本身的重量,通過(guò)預(yù)應(yīng)力技術(shù)來(lái)有效提高建筑物的抗震性能,
3、重視分層澆筑?;炷翝仓寝D(zhuǎn)換層施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)?;炷翝仓|(zhì)量的好壞直接影響轉(zhuǎn)換層施工的質(zhì)量。在轉(zhuǎn)換層的施工中,一般采用疊加法進(jìn)行澆筑。在澆筑之前,必須仔細(xì)分析疊合施工,充分掌握水平剪切對(duì)分層的影響,并立即完成設(shè)計(jì),主要目的是確保施工過(guò)程的承載力。
某地區(qū)一個(gè)多功能綜合樓項(xiàng)目,共33層,地下一層為地下室,1至9層有裙樓,建筑總高度109m。本項(xiàng)目主要采用人工挖孔灌注樁作為箱形基礎(chǔ),采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行配樓和裙樓設(shè)計(jì),在裙樓中設(shè)置了地面剪力墻和落地筒體,塔樓為全現(xiàn)澆樓。鋼筋混凝土剪力墻體系,其中第九層為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換層。
如果采用轉(zhuǎn)換層的施工一次支承和澆筑混凝土方案,由于第八樓板就不能承受上部施工的荷載,因此,需要建立多層滿堂的鋼管支撐體系,使得鋼管支架和模板的投入量較大,施工工期長(zhǎng),施工成本高,導(dǎo)致施工質(zhì)量難以保證。因此,為了減小支架的荷載,在不影響轉(zhuǎn)換梁質(zhì)量的基礎(chǔ)上,采用三次澆注和二次澆注二次澆注的施工方法,第一鋼筋混凝土梁柱用于上部混凝土。以及鋼管混凝土支撐體系的施工,以降低樓板壓力,降低工程造價(jià)。
定點(diǎn)放線→立桿位置的確定→鋪墊木枋→搭設(shè)鋼架→驗(yàn)收支撐架→柱、墻鋼筋綁扎→驗(yàn)收鋼筋綁扎→支柱、墻、梁底模板→主梁、次梁一次綁扎鋼筋成型→驗(yàn)收→澆筑柱、墻至主、次梁底→養(yǎng)護(hù)→支主、次梁側(cè)首次模板→大梁澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)→支梁側(cè)第二次模板→插標(biāo)準(zhǔn)層墻及暗柱插筋→澆筑梁混凝土至板底→支樓板模板、綁扎樓板鋼筋→驗(yàn)收樓板鋼筋→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)。
1)支撐系統(tǒng)的搭設(shè)
首先,建立模板支撐體系,利用φ48×3.5的標(biāo)準(zhǔn)鋼管搭設(shè),主梁垂直桿距約為0.5米,大橫桿臺(tái)階距不大于1米,次梁立桿間距不大于0.6米,豎桿間距為1米,大橫梁的距離不得大于1.5米,橫梁下方的小橫梁間距為0.25米。其次,在桿頂及桿腳處,每個(gè)豎桿的承載能力計(jì)算為1000公斤,剪刀撐放在梁兩側(cè)豎直桿的豎直表面上,它是完全建立起來(lái)的,不能跳躍搭設(shè)。最后,在豎桿下采用0.2×0.55米的木枋配鋼墊板,整個(gè)支撐架是根據(jù)全廳腳手架的要求設(shè)置的,下部承載力下的小梁應(yīng)用雙扣件和豎桿固定。
2)模板安裝與拆除
模板材料采用厚度為 0.018米的膠合板,梁背枋架由 50×100木枋以及φ14對(duì)拉螺栓同時(shí)用直徑為48×3.5標(biāo)準(zhǔn)鋼管進(jìn)行定位。背枋間距為0.5米,螺栓間距為φ14,當(dāng)梁模板安裝時(shí),需要2.5‰拱起。拆解時(shí),自上而下拆解。
3)鋼筋的綁扎
梁縱向鋼筋的鋪設(shè)順序應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖所給出的排列順序,根據(jù)梁的主次力來(lái)安排。由于梁的尺寸大,鋼框架的高度大,重量大,因此采用鋼管支撐系統(tǒng)作為支撐框架。
當(dāng)主梁的第一排與梁的下部之間的凈距離為 25mm時(shí),梁下部的鋼筋超過(guò)兩排時(shí),鋼筋的水平方向的中間距離應(yīng)為下面兩排的兩倍。在施工過(guò)程中,采用C50混凝土預(yù)制墊來(lái)保證行與排之間的距離,其余的行和行可以錨定到梁下面的梁上桿的短鋼梁為φ32,梁后混凝土可以在梁鋼筋綁扎后進(jìn)行澆鑄。
4)混凝土澆筑
通過(guò)泵送混凝土進(jìn)行澆筑,在節(jié)點(diǎn)外面的混凝土采用粒徑1—3厘米的碎石,由于節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋混凝土很難夯實(shí),因此,該節(jié)點(diǎn)可采用級(jí)配混凝土采用0.5~1厘米占30%,1~3厘米的占70%。對(duì)于鋼筋密集區(qū)域,可以從側(cè)邊加入混凝土。采用小直徑振動(dòng)棒和鋼筋插鉆對(duì)搗固混凝土進(jìn)行梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土澆筑?;炷炼螡仓螅谝欢ǔ潭壬辖鉀Q了大體積梁引起的溫度收縮裂縫和水化熱引起的高溫上升的問(wèn)題。級(jí)配混凝土梁的后側(cè)模板不拆除?;炷潦軣岷?,混凝土凝固,加強(qiáng)早期的養(yǎng)護(hù)工作,避免混凝土早期失水,降低混凝土強(qiáng)度。
1、為了保證支承系統(tǒng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,必須設(shè)計(jì)傳遞結(jié)構(gòu)的自重和大的施工荷載。搭設(shè)支撐時(shí),上下樓板應(yīng)支撐在同一位置,以確保荷載的正確傳遞。同時(shí),應(yīng)確定合理的拆除支護(hù)順序,使施工階段的結(jié)構(gòu)應(yīng)力合理。
2、建議采用大體積混凝土建造具有較大截面尺寸的轉(zhuǎn)換構(gòu)件。在計(jì)算截面承載力和驗(yàn)算撓度時(shí),有必要考慮混凝土的徐變收縮效應(yīng)和大體積混凝土的水化熱。在選擇水泥和施工方法時(shí),應(yīng)采取措施,防止混凝土內(nèi)外溫差的增加,提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。
3、當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)下層空間的高度大時(shí),難以采用腳手架進(jìn)行支撐,則采用以下策略:
1)采用疊合梁原理將組合梁(板)混凝土分為兩部分,即混凝土和施工荷載的第二次混凝土和施工荷載由鋼筋混凝土梁(扳手)支撐以形成疊合梁(板),從而解決T梁?jiǎn)栴}。討論了梁(厚板)的荷載傳遞問(wèn)題。為了保證第一混凝土梁(板)和第二混凝土組合面的抗剪承載力,將施工縫制作成齒槽。
2)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)由嵌入式鋼(或鋼結(jié)構(gòu))制成。鋼(或鋼結(jié)構(gòu))可用于支撐澆注混凝土所需的模具扳手和腳手架,以確保模具扳手和腳手架的移動(dòng)。
4、在設(shè)置模板支撐體系后,轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工階段的應(yīng)力狀態(tài)與服役階段的應(yīng)力狀態(tài)不同。施工階段應(yīng)檢查轉(zhuǎn)換梁和底板的承載力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)綜合考慮具有轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的施工模板方案,其力學(xué)分析模式符合實(shí)際情況,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工的統(tǒng)一。
總之,轉(zhuǎn)換層作為高層建筑結(jié)構(gòu)中最重要的部分,加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提出高層建筑的整體質(zhì)量具有重要的意義。因此,在施工過(guò)程中,一定要建立在科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上,精心組織,規(guī)范施工,加強(qiáng)施工階段的質(zhì)量控制,才能給高層建筑的整體質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。