楊躍偉 楊俊偉
摘 要:市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展推動(dòng)了城市化進(jìn)程的加快,作為建筑形式的典型代表,高層建筑的施工引起了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與施工技術(shù)的局限性,在施工過(guò)程中存在不同程度的困難。本文介紹了高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式、受力特點(diǎn),對(duì)高層建筑轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)進(jìn)行分析,為實(shí)際工作提供一定的借鑒與參考。
關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層;施工技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TU974 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2018)12-0081-02
在建筑工程行業(yè),高層建筑占據(jù)著不可替代的位置,高層建筑的多樣化功能與復(fù)雜的施工技術(shù)給實(shí)際工作帶來(lái)了一定的困難。在垂直高度一定的情況下,根據(jù)不同的功能區(qū),在區(qū)與區(qū)之間的結(jié)合段設(shè)置轉(zhuǎn)換層,對(duì)于增強(qiáng)建筑工程的穩(wěn)定性,提高工程質(zhì)量具有非常重要的作用。需要結(jié)合實(shí)際情況,明確轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn),對(duì)具體的施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,促進(jìn)工程項(xiàng)目的順利實(shí)施。
1 高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式及受力特點(diǎn)
在高層建筑中,轉(zhuǎn)換層對(duì)工程質(zhì)量起著非常關(guān)鍵的作用。轉(zhuǎn)換層的主要功能如下:對(duì)建筑物承重力的分布進(jìn)行調(diào)整;使剪力墻與墻體框架之間的轉(zhuǎn)換更加快速;對(duì)建筑物各區(qū)的功能進(jìn)行劃分,提高建筑物的實(shí)用性,實(shí)現(xiàn)多樣化建設(shè)。轉(zhuǎn)換層的合理應(yīng)用,使建筑物的功能劃分更加明確,提高了建筑物的質(zhì)量,促進(jìn)了工程的順利實(shí)施。下面,對(duì)當(dāng)前建筑工程中幾種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行詳細(xì)的介紹與分析。
1.1 梁式轉(zhuǎn)換
梁式轉(zhuǎn)換層在當(dāng)前高層建筑工程中應(yīng)用的非常廣泛,這種轉(zhuǎn)換層受力明確、操作簡(jiǎn)便、易于施工,優(yōu)勢(shì)非常明顯,通常應(yīng)用在底部規(guī)整,空間較大的結(jié)構(gòu)體系中。如果橫向與縱向需要在同一時(shí)間進(jìn)行變換,在布置的時(shí)候,可以采用雙向梁或先主梁后次梁的的方法。這種轉(zhuǎn)換層的上部與下部剛度具有明顯的差值,墻中和柱中的連接處受力分散,加上變換梁的橫截面尺度大,極易造成變換層的斷裂,降低抗震性能。因此,在建設(shè)過(guò)程中,空間很容易被浪費(fèi),增加了施工成本,具有一定的局限性。
1.2 板式轉(zhuǎn)換
板式轉(zhuǎn)換指的是將梁替換成厚板承載上部的受力,使荷載和作用力下傳遞給下部。這種轉(zhuǎn)換層的優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)受力進(jìn)行分散,當(dāng)上下兩層結(jié)構(gòu)立柱或軸線(xiàn)錯(cuò)開(kāi)較多的時(shí)候,可以使用這種轉(zhuǎn)換層。但是,由于板的厚度較大,韌性較差,所以抗震性能較差。
1.3 桁架式轉(zhuǎn)換
桁架式轉(zhuǎn)換層是由多榀桁架共同承擔(dān)上層結(jié)構(gòu)的荷載,上下層樓板內(nèi)分別設(shè)置一個(gè)上下弦桿,通常是一個(gè)層高的高度。這種轉(zhuǎn)換層的受力具有明顯的針對(duì)性,并且具有很強(qiáng)的抗震性能,但是轉(zhuǎn)換桿的節(jié)點(diǎn)處受力分散,設(shè)計(jì)過(guò)程比較復(fù)雜,在實(shí)際工作中采用的較少。
1.4 箱型轉(zhuǎn)換
箱型轉(zhuǎn)換層指的是,在單向或雙向托梁與上下兩層樓板的共同作用力下,上部結(jié)構(gòu)的荷載逐漸傳遞到下部結(jié)構(gòu)的一種轉(zhuǎn)換層,這種轉(zhuǎn)換層一般應(yīng)用在鐵路工程的建設(shè)中。梁式結(jié)構(gòu)的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于箱體結(jié)構(gòu),與板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)相比,自重也相對(duì)較小,因此具有良好的抗震性能,能夠滿(mǎn)足高層建筑的需求。
2 高層建筑轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)要點(diǎn)
作為一個(gè)獨(dú)立的承重體系,轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)及建造比較復(fù)雜,對(duì)施工技術(shù)提出了較高的要求。在施工過(guò)程中,作為轉(zhuǎn)化層施工技術(shù)中的重要組成內(nèi)容,需要高度重視混凝土的澆筑技術(shù)。另外,要注重承重體系的建設(shè)工作,尤其要注意鋼筋的使用。具體來(lái)說(shuō),應(yīng)做到以下幾點(diǎn):
2.1 支撐體系的設(shè)計(jì)
在轉(zhuǎn)換層施工過(guò)程中,支撐體系的設(shè)計(jì)直接決定了整個(gè)建筑工程的質(zhì)量,只有高度重視并加強(qiáng)支撐體系的設(shè)計(jì)工作,才能有效提高工程建設(shè)的質(zhì)量。在施工之前,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,嚴(yán)格分析和計(jì)算具體的參數(shù)、指標(biāo)和相應(yīng)的數(shù)據(jù),為支撐體系的設(shè)計(jì)提供科學(xué)合理的依據(jù),增強(qiáng)數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性,其中包括剪力支撐的布置、立桿、步高等。另外底部保溫也需要引起設(shè)計(jì)人員的高度重視,可以將塑料薄膜鋪設(shè)在模板上實(shí)現(xiàn)保溫的效果。
2.2 鋼筋工程的施工技術(shù)
對(duì)墻體的承重能力在轉(zhuǎn)換層施工中具有很高的要求。首先,必須有足夠數(shù)量的鋼筋維持墻體和墻板層的厚度與堅(jiān)實(shí)度,在此基礎(chǔ)上,對(duì)鋼筋的鋪設(shè)位置進(jìn)行充分的考慮。另外,連接和綁扎鋼筋也是一項(xiàng)重要的施工技巧,必須經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn),找出科學(xué)合理的方法,簡(jiǎn)單的連接并不能起到應(yīng)用的效果。做好上述工作之后,需要考慮怎樣提升墻體的強(qiáng)度,可以使用鋼筋直螺紋技術(shù),將接頭加工平滑,在對(duì)接的過(guò)程中,保證兩端對(duì)齊,防止出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象,使連接工作能夠順利實(shí)施,提高連接的可靠性和精確性,增強(qiáng)施工質(zhì)量。在采用專(zhuān)業(yè)技術(shù)對(duì)鋼筋進(jìn)行綁扎的過(guò)程中,應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),使綁扎工作更加有序和規(guī)范。
為保證施工質(zhì)量,必須高度重視鋼筋的翻樣、下料工作,這是施工中的重要一環(huán)。在澆筑混凝土的過(guò)程中,必須安排專(zhuān)業(yè)人士,對(duì)鋼筋進(jìn)行認(rèn)真檢查,保證鋼筋的完好性,避免鋼筋出現(xiàn)變形位移現(xiàn)象。
2.3 混凝土工程的施工技術(shù)
混凝土的澆筑是一項(xiàng)至關(guān)重要的工序,在建筑之前需要結(jié)合實(shí)際情況,制定合適的澆筑路線(xiàn),選擇最佳的澆筑方式,保證澆筑的順利實(shí)施。對(duì)于大跨度和超高度梁式轉(zhuǎn)換層或板式轉(zhuǎn)換層,更需要格外關(guān)注。通常情況下,這種轉(zhuǎn)化層需要很大的澆筑量,澆筑之后,由于溫度的變化,內(nèi)部的適應(yīng)性較差,在外界環(huán)境的影響下,極易出現(xiàn)裂紋,因此,必須采取科學(xué)的防護(hù)措施,保證澆筑之后的完好性。在實(shí)際施工過(guò)程中,常用的措施分為以下幾個(gè)步驟:第一,分層下料,使每次澆筑的厚度控制在500mm;第二,分層振搗,借助相關(guān)儀器設(shè)備,采用趕漿法,對(duì)混凝土進(jìn)行振搗,層與層之間的時(shí)間間隔控制在2小時(shí)以?xún)?nèi);第三,控制澆筑速度。每層的澆筑速度控制在每小時(shí)5m,可以適當(dāng)延長(zhǎng)層與層之間的間隙時(shí)間;第四,對(duì)下部模板進(jìn)行檢查。用錘子對(duì)側(cè)模板垂擊,使底部混凝土密實(shí)度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn);第五,施工后期養(yǎng)護(hù)。為使溫度不在短時(shí)間內(nèi)驟然降低,可以用草包、塑料膜或麻袋進(jìn)行覆蓋,使混凝土的內(nèi)外部溫差降到最低值。
3 高層建筑轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量控制
3.1 對(duì)混凝土的溫度監(jiān)控
在高層建筑轉(zhuǎn)換層施工時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)在很大程度上受到溫差變化和溫度升降速度的影響。對(duì)于大體積混凝土,需要充分監(jiān)控混凝土的溫度,建立完善的溫度控制體系。對(duì)凝土中水泥的升溫情況進(jìn)行測(cè)試,記錄建筑過(guò)程中的四季溫度并進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲箿囟葯z測(cè)與實(shí)際的施工過(guò)程相符合。
3.2 對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)監(jiān)控
轉(zhuǎn)換層很容易出現(xiàn)裂紋,必須采取一定的措施,對(duì)混凝土進(jìn)行相關(guān)的養(yǎng)護(hù),具體如下:一方面,避免混凝土的暴露,降低內(nèi)外環(huán)境溫差對(duì)混凝土的影響;另一方面,使用專(zhuān)業(yè)的保溫材料,使混凝土的溫度維持在一個(gè)穩(wěn)定值,提高混凝土的密實(shí)度。比如,對(duì)小型的轉(zhuǎn)換層,可以采用蓄水的辦法進(jìn)行養(yǎng)護(hù),能夠以較低的經(jīng)濟(jì)成本實(shí)現(xiàn)良好的施工效果。
3.3 對(duì)混凝土的強(qiáng)度監(jiān)控
一般來(lái)講,預(yù)拌型混凝土在高層建筑的轉(zhuǎn)換層中使用的較多。然而,混凝土的強(qiáng)度與轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量并沒(méi)有明顯的正向關(guān)系,在轉(zhuǎn)換層混凝土強(qiáng)度過(guò)大的情況下,會(huì)給工程的實(shí)施帶來(lái)一定的困難,如果操作不慎,會(huì)產(chǎn)生明顯的裂縫。因此,在控制混凝土的強(qiáng)度時(shí),必須保證施工人員具有過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)技術(shù),在預(yù)拌過(guò)程中,針對(duì)實(shí)際情況,選擇合適的混凝土,使兩者能夠相互協(xié)調(diào),提高混凝土的剛度和硬度。除此以外,轉(zhuǎn)換層的施工具有一定的特殊性,因?yàn)槭┕さ奈恢酶叱稣N恢?,所以,梁式、柱式、板式的截面尺寸都大于正常值。為保證施工的質(zhì)量,必須采取一定的保障措施,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全排查,提高施工的安全性。
4 結(jié)語(yǔ)
在高層建筑中,混凝土結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層具有非常關(guān)鍵的作用,直接影響和決定著高層建筑的穩(wěn)定性和安全性。高層建筑的轉(zhuǎn)換層分為多種類(lèi)型,在施工的過(guò)程中,注重支撐體系、鋼筋工程施工、混凝土工程施工等方面的技術(shù),同時(shí),對(duì)混凝土的溫度、養(yǎng)護(hù)、強(qiáng)度等環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控,促進(jìn)建筑工程的順利實(shí)施,保證施工的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]姚攀.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析[J].住宅與房地產(chǎn),2016,(27):170.