寧盛龍
摘 要:現(xiàn)代建筑逐漸朝著高層化發(fā)展,高層建筑外形美觀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體型高,雖然矗立在城市中會(huì)讓人感覺高達(dá)而繁華,但它的施工工藝是難點(diǎn),其施工難度大,轉(zhuǎn)換層技術(shù)要求高,在施工中不僅要保證其安全,還要提高其實(shí)用性,這就成為了施工技術(shù)人員要關(guān)注的關(guān)鍵問題。
關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層;施工技術(shù)
引言
從建筑結(jié)構(gòu)來看,高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的跨度和承受的豎向荷載都很大,這導(dǎo)致它的界面高而大,混凝土在澆筑施工時(shí)的難度也大,且施工過程比較復(fù)雜,工程量大。因此,在實(shí)際建設(shè)中一定要注意施工技術(shù)要點(diǎn)的控制和混凝土施工技術(shù)的加強(qiáng)。
1多功能綜合性高層建筑結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)
高層建筑的使用功能強(qiáng)大,外形美觀,高層建筑通常被使用在購(gòu)物商場(chǎng)、餐廳、娛樂設(shè)置中,其建筑結(jié)構(gòu)體系一般設(shè)于多功能綜合性高層建筑的下層部分,而較小的柱網(wǎng)、開間的住宅、公寓、旅館、辦公功能的建筑設(shè)于中、上層部分。這是由建筑的使用功能決定的。不同的建筑類型要求有不同的功能劃分,以此同時(shí),其結(jié)構(gòu)形式也有所不同,如何讓這些結(jié)構(gòu)體系更好的轉(zhuǎn)換過渡,沿豎向組合在一起,就成為現(xiàn)代高層建筑施工結(jié)構(gòu)中要解決的重點(diǎn)問題。這對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了新的要求,在施工中,需要設(shè)計(jì)出一種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),完成建筑中不同柱網(wǎng)、不同開間、不同結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換,簡(jiǎn)而言之,就是建筑的上下結(jié)構(gòu)不一致,必須要有一個(gè)轉(zhuǎn)換層來襯托,保證建筑的可使用性。轉(zhuǎn)換層主要是指在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)體系中,可以和好的解決豎向結(jié)構(gòu)的突變性轉(zhuǎn)化和平面的連續(xù)性變化的結(jié)構(gòu)體系。它在滿足了建筑使用功能的同時(shí),還能解決高層建筑在施工技術(shù)難度上的一些技術(shù)問題。比如在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層空間內(nèi)布置管道、設(shè)備等等。
2轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)概述
2.1支撐系統(tǒng)的施工技術(shù)方式
由于轉(zhuǎn)換層自身的負(fù)重比較大,加上上層結(jié)構(gòu)的重量,在施工中一定要特別注意結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。因此,在施工之前一定要進(jìn)行精確的計(jì)算和勘察,保證轉(zhuǎn)換層支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性。常見的支撐系統(tǒng)為:①鋼管支撐結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)主要使用在負(fù)荷不太大的建筑結(jié)構(gòu)中,或者采用板式轉(zhuǎn)換梁。轉(zhuǎn)換梁的布置要精確,提高鋼管的硬度和支撐能力。②型鋼構(gòu)架結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)主要用在轉(zhuǎn)換梁本身重量和上層負(fù)荷相對(duì)較大的工程中,且轉(zhuǎn)換層的位置較高。施工人員在轉(zhuǎn)換層下層的柱體中埋設(shè)型鋼構(gòu)架結(jié)構(gòu),這就是轉(zhuǎn)換梁的支撐系統(tǒng),鋼結(jié)構(gòu)利用柱子把建筑上層的荷載轉(zhuǎn)移下來直達(dá)地面,適合于傳遞縱向的荷載。③設(shè)置與轉(zhuǎn)換梁方向一致的支撐架結(jié)構(gòu)。和前述一樣,適用與轉(zhuǎn)換梁自重大且上層負(fù)荷大的結(jié)構(gòu)中,但它更適合用在轉(zhuǎn)換層不太高的結(jié)構(gòu)中。在進(jìn)行鋼管支撐架的設(shè)置時(shí),必須要精確的計(jì)算出桿的距離,保證受力位置的準(zhǔn)確。
2.2模板結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
常見的是用組合鋼模板來作為轉(zhuǎn)換梁側(cè)模板的材料,也能使用17mm厚覆膜膠合板。在混凝土澆筑中,會(huì)容易鏟射側(cè)壓力到這整個(gè)模板擠壓變形,進(jìn)而產(chǎn)生脹?,F(xiàn)象,降低工程施工質(zhì)量,但可以采用在轉(zhuǎn)換梁內(nèi)設(shè)計(jì)對(duì)拉螺桿的方法來解決這一問題。同時(shí),側(cè)模最好采用鋼管來作為背杠完成鎖固工作,背杠的間距通常為500 mm。而當(dāng)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)內(nèi)的混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%以后,才能將底模拆開。
2.3桁架轉(zhuǎn)換層
桁架轉(zhuǎn)換層比較多的使用在需要布置大量管道的建筑中,而它可以充分的利用建筑空間。桁架轉(zhuǎn)換層主要用于承受豎向荷載,在滿足建筑使用基本功能的前提下,通過增加中間的跨度或減小端節(jié)間的跨度來提高弦桿內(nèi)力,這樣不但有效減少了端節(jié)間的內(nèi)力,還能讓弦桿的內(nèi)力分布均勻。因此,這種技術(shù)主要用于改善轉(zhuǎn)換梁承托上部框架傳遞下來的豎向荷載很大而致使截面很大的情況。該轉(zhuǎn)換層的施工工藝原則:(1)按“強(qiáng)轉(zhuǎn)換層下部、弱轉(zhuǎn)換層上部”這一原則來設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)施工方案;(2)遵照“強(qiáng)斜腹桿、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”的原則來施工;(3)桁架轉(zhuǎn)換層上部的框架結(jié)構(gòu)要按“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)邊柱弱中柱”來進(jìn)行設(shè)計(jì)。在空腹桁架轉(zhuǎn)換層的施工過程中,空腹桁架要整層鋪設(shè)必須保證要有一定的強(qiáng)度來支撐。轉(zhuǎn)換層的截面尺寸要根據(jù)剪壓比來計(jì)算和確定,這樣才能避免脆弱現(xiàn)象的發(fā)展。當(dāng)轉(zhuǎn)換桁架用于框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)的上部密柱轉(zhuǎn)換為下部稀柱時(shí)也要進(jìn)行滿層鋪設(shè),并將兩者斜桿的交點(diǎn)作為上部密柱的支撐點(diǎn)。最后就是應(yīng)加強(qiáng)轉(zhuǎn)換桁架的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的剛度,而對(duì)其結(jié)構(gòu)也要進(jìn)行完善,防止應(yīng)預(yù)應(yīng)力問題而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題。
3施工中的注意事項(xiàng)
3.1混凝土的施工要點(diǎn)
大體積混凝土施工比較適合在溫度較低的季節(jié)中進(jìn)行,最好還應(yīng)在年底進(jìn)行,因此,現(xiàn)在有很多施工單位都是采用了混凝土水平分層澆筑的方法進(jìn)行混凝土澆筑,在混凝土靜置的過程中,由于各種因素的綜合作用,很容易產(chǎn)生各種裂縫,所以,混凝土宜收光掃毛兩次;第一次在初凝前的3h,將底部的水拍上表面;而第二次是在終凝前,要一邊收光一邊用塑料薄膜覆蓋,再蓋上干麻袋,最后再蓋上彩條布,最后灑水養(yǎng)護(hù)。
3.2溫度監(jiān)測(cè)及后期養(yǎng)護(hù)
通常的轉(zhuǎn)換板高為1.6m,其混凝土的養(yǎng)護(hù)工作十分重要,保證混凝土膨脹效能的充分發(fā)揮,為灑水養(yǎng)護(hù)就是這當(dāng)中的關(guān)鍵,在現(xiàn)代施工中,必須組建專業(yè)的養(yǎng)護(hù)小組進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)。在混凝土終凝要后持續(xù)養(yǎng)護(hù)14小時(shí)。帶了個(gè)混凝土收平后,進(jìn)行灑水保濕,還必須在混凝土表面覆蓋兩層草袋、一層干麻袋和一層薄膜,在混凝土養(yǎng)護(hù)期間,環(huán)境相對(duì)溫度需要噴灑霧狀水保持在80%以上,這樣可以有效減少干縮。溫差的監(jiān)測(cè)預(yù)警值一般以混凝土內(nèi)外溫差接近25℃或溫度陡降大于10℃時(shí)為準(zhǔn),如果轉(zhuǎn)換板混凝土內(nèi)外溫差接近25℃時(shí),檢測(cè)人員必須及時(shí)通知技術(shù)人員,準(zhǔn)備救急養(yǎng)護(hù)。
4結(jié)語(yǔ)
高層建筑的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,必須在施工前做好設(shè)計(jì)工作,嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行,作出總體結(jié)構(gòu)布置,建立簡(jiǎn)潔、精確的設(shè)計(jì)模型。對(duì)于重點(diǎn)部位和重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)要加強(qiáng)重視,對(duì)于出現(xiàn)的問題要及時(shí)解決。如轉(zhuǎn)換梁與上部主體共同工作,采用有限元法分析轉(zhuǎn)換梁及上部墻體的應(yīng)力、內(nèi)力,作為設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換梁和上部墻體配筋構(gòu)造的依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 尹強(qiáng).高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)控制要點(diǎn)分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,(18).
[2]謝永健.高層綜合樓厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)分析探討[J].今日科苑,2010,(8).
[3]曾樺.論述高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)[J].科技與生活,2010,(6).
[4]趙鴻鐵,胡安妮.高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式選擇影響因素的統(tǒng)計(jì)分析[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào),2009,7.