1、1高层建筑转换层施工技术之要点摘要:随着我国国民经济的不断发展,使得高层建筑蓬勃兴起。在建筑结构设计当中,为满足上下楼层不同建筑功能的要求,需在结构布置差异较大的楼层中间设置转换层。转换层的设置起到传承上部结构荷载,保持结构稳定的作用,是建筑结构中的重要部位,也是建筑施工中的重点和难点。其施工技术牵涉到力学、材料学、结构设计及工程管理学等多项学科,是一项极其复杂的系统工程。在高层建筑转换层施工中,其关键因素在于转换层结构的支撑系统、混凝土的浇筑方案、混凝土的后期养护、混凝土的温控技术。本文对高层建筑转换层的施工技术进行了探讨。 关键词:高层建筑、转换层施工、技术要点 中图分类号: TU97 文
2、献标识码: A 文章编号: 一、前言 高层建筑中转换层的突出特点主要有两个方面:一是转换层通常设置在建筑物的下部,在它的上面承受着几十层的荷载,受力复杂,它的破坏将会导致灾难性的后果。由于设计时分析方法的限制,对各种形式的转换层,难以做到精确的分析;另一方面是转换层部位地震反应强烈。由于转换层承受荷载巨大,导致其截面超出常规,钢材耗用钢量大、刚度大,重量也较一般楼层显著加大。高层建筑水平力起控制作用,在地震区,一般要求楼层的质量和刚度均匀变化,不宜有突变,否则在地震2作用下易产生薄弱层。高层建筑在转换层的质量和刚度的变化导致该部位地震反应加大。另外,转换层的巨大截面还会给施工带来许多不方便。如
3、武汉新世界中心,转换层板采用厚 1.6m 的厚板,仅转换层板的荷载就达到了 38.4KN/?,这种厚度的板不但配筋、混凝土浇筑困难,施工质量难以控制,而且施工时对其下部的模板支撑体系要求严格,采用钢管时,排距甚至达到 0.6m 或更小。同时 0.5kN/m2 以上的浇筑重量,常规的模板支撑不适用,还需另行设计制作,增加了工程的费用。 二、高层建筑转换层施工技术特点 高层建筑将各种使用功能的建筑单元集中布置并上下组合在一起,使用上更方便省时,为人们提供良好的生活环境和工作条件,适应现代社会高效率、快节奏生活的需要。转换层作为高层建筑中的重要组成部分,施工难度大,把握转换层的施工特点,充分论证、分
4、析其施工方案是保证施工顺利进行的前提条件。 1、载荷大。因转换层钢筋密集、混凝土与钢筋自重以及施工荷载非常大,必须保证支撑系统的承载力和整体稳定性。因此,如何确定转换层模板的支撑系统为转换层施工的重点。 2、钢筋用量大。转换层的梁及板的配筋量大,主筋长、布置密,在梁柱节点区域钢筋更是密集交错,因此,如何正确地下料,保证钢筋位置和数量正确是钢筋施工的关键。 3、混凝土容易产生温度裂缝转换层梁柱交叉的核心区域钢筋纵横交错、钢筋间距小,混凝土自由下落困难,且易产生温度及收缩裂缝。对3大体积转换层,混凝土施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施,防止混凝土温度裂缝。因此,如何保证混凝土顺利浇筑和防止裂缝
5、的产生是保证混凝土质量的着力点。 三 、高层建筑转换层施工技术 1、支撑系统的施工技术方式 由于转换层自身的负重比较大,加上上层结构的重量,在施工中一定要特别注意结构的稳定性和安全性。因此,在施工之前一定要进行精确的计算和勘察,保证转换层支撑系统的稳定性。常见的支撑系统为:1)钢管支撑结构。该结构主要使用在负荷不太大的建筑结构中,或者采用板式转换梁。转换梁的布置要精确,提高钢管的硬度和支撑能力。2)钢结构。这种结构主要适用于建筑构造本身自重较大的工程中,主要针对一些转换层的位置较高的结构使用。施工人员会在转换层的下层埋设钢结构,用于对转换层的支撑,这样的话,钢结构就可以把来自建筑的荷载传导到地
6、下,减轻转换层的负重,适合于传递纵向的荷载。在架设钢结构时,一定要首先保证钢结构之间的间距,这样才能保证钢结构位置的稳定性。设置与转换梁的方向一致的支撑架结构。和前述一样,适用于转换梁自重大且上层负荷大的结构中,但它更适合用在转换层不太高的结构中。 2、选择合理的模板支撑体系是前提 模板的支撑体系主要有以下三种: (1)一次性支模。转换层的底模板的支撑需要从转换层底一直支撑4到底层地面或地下室底板,这种方案需要准备大量的模板支撑材料。 (2)荷载传递法支撑。将转换层的自重和施工荷载通过支撑系统由若干层楼板共同承担,支撑楼板的数量应通过计算来确定。 (3)叠合浇筑法支撑。利用叠合原理将转换层分成
7、 2 次或 3 次浇筑叠合成型,这种方案利用第一次浇筑混凝土形成的强度支撑第二次浇筑混凝土的自重及施工荷载,以此类推,支撑系统只考虑承受第一次的混凝土自重及施工荷载,可减小下部钢管支撑的负荷,减少大量周转材料,施工时应注意叠合面的处理,以保证转换层的整体承载力不降低。 另外,还要从材料上把好关,以确保支模质量。进行模板及支撑系统的配置设计时,要画出模板排列图。必须对模板支承、排列、施工顺序、拆装方法向班组人员作详细交底。对运到现场的模板及配件应按规定、数量逐次清点及检查,不符合质量要求的不得使用。 3、钢筋方面主要施工技术 (1)钢筋的安装。转换层钢筋配筋数量大且直径普遍较粗,特别是在梁柱节点
8、处,钢筋更是密集交错,其就位和绑扎难度更大。因此,在下料时须考虑好钢筋的相互关系以及绑扎的排筋次序,以有利于钢筋的顺利就位和绑扎,确保钢筋工程施工的质量。 (2)转换层上预留插筋的定位控制。转换层上部为标准层住宅,其构件的截面尺寸都比转换层截面尺寸小,预留的插筋的位置准确是保证上层施工质量的关键,转换层楼面放线时,应放出剪力墙,转换层大梁的投影线和控制线。由测量人员分别通过各种构件的控制线来确定各自的预留插筋位置,按设计要求布置预留插筋。预留插筋完毕后,在通过5剪力墙或其它标记用尺量测复核。检查无误后,插筋用点焊固定在原钢筋上,预留钢筋上部必须绑扎三道水平箍筋,并用临时斜撑固定,以增强其整体性
9、。 4、转换层的混凝土施工要点 (1)混凝土施工要点。在实际进行结构转换层的混凝土施工时,应严格控制混凝土材料的搅拌时间,其主要是以拌合料的全部投入为基准,整个拌制过程应在 1.5min 到 2min 以上。对于混凝土的配制,不仅需要事先根据施工需要进行设计试验,并在施工现场适当调整配合比,同时在各组集料投放前均需要进行过秤,而若是遇到降雨天气,则需要定时检测粗细骨料中的含水量,以加料、加水的方式严格控制。对于混凝土材料的运输,应以平稳、快速的方式进行,全程监控混凝土材料是否存有塌落度过大、离析变化、灰浆流失等情况,必要时以人工操作的方式进行二次拌合。对于大面积混凝土的施工,应综合考虑项目的设
10、计要求、进度计划以及场地气候,场地的温度在 30以上时,应进行降温处理,从而最大限度的降低温度应力。 (2)大面积混凝土的表面处理。用木抹子进行表面提浆找平处理,以闭合水裂缝,初步标高用长杆刮平,再用木抹子收压两遍,防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减少内部微裂,提高粘结力和抗拉强度。在混凝土二次收面时应立即覆盖一层彩条布,并浇水养护。 (3)温度监测及后期养护。混凝土的保湿养护工作是十分重要的,因为这直接决定了混凝土的使用效果和施工质量。洒水养护就是这当中的关键,在现代施工中,必须组建专业的养护小组进行混凝土养护。在6混凝土终凝后要持续养护 14h。等混凝土都平整之后,还必须在混凝土表面覆盖两层
11、草袋、一层干麻袋和一层薄膜。在养护期间,混凝土表面的湿度必须达到 80%以上,这样可以有效减少干缩。温差的监测预警值一般以混凝土内外温差接近 25或温度陡降大于 10时为准,如果转换板混凝土内外温差接近 25时,检测人员必须及时通知技术人员,准备救急养护。 四、结束语 总之,由于转换板结构的截面尺寸、自重、跨度以及所承受的上部结构荷载较大,在制定转换板的临时支撑施工方案时,应综合多种支撑体系形式和施工方法进行对比,在切合工程实际的前提下进行优化选择,以确保工程的质量、节省施工的费用。 参考文献: 1王龙,孙伟。浅析高层建筑转换结构中模板结构设计J。黑龙江科技信息。2009(13) 2徐媛媛。 高层建筑转换层结构混凝土裂缝成因探讨J。科技信息。2011(09) 3徐思。建筑钢筋混凝土结构转换层的施工技术研究。2008