高層建筑轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量技術(shù)研究

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，大城市高層建筑越來(lái)越多，一般高層建筑都設(shè)有結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，由于結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層構(gòu)件的跨度和截面尺寸大，混凝土強(qiáng)度高，鋼筋含量也高，所以，造成施工難度加大。文章以具體工程為背景，系統(tǒng)介紹了高層建筑梁轉(zhuǎn)換層的施工工藝及技術(shù)要求。僅供相關(guān)技術(shù)人員參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑 轉(zhuǎn)換層 模板 鋼筋 混凝土

1 工程概述

某高層建筑，地下2層，地上22層，工程集商業(yè)，辦公、娛樂(lè)為一體的綜合性建筑。結(jié)構(gòu)形式為框架一剪力墻，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)在第五層樓面，樓板厚200mm，凡梁上部重新設(shè)框架柱的部位，共設(shè)計(jì)有5榀工字形現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架大梁4KL507(700×3200)和1 KL508(700×3600)，其跨度1 51 50mm。據(jù)測(cè)算KL-507線荷載(包括本身自重，樓面自重和施工荷載)101.58KMm，自重1538.94KN，KL-508線荷載108.58KN／m、自重1644.99KN。以上數(shù)據(jù)給我們提出了三個(gè)需要解決的施工問(wèn)題：①轉(zhuǎn)換層大梁模板的支承；②大配筋梁的鋼筋組裝；③大體積砼的裂縫控制。

2 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層大梁模板的支承

在施工方案的討論中，共提出三種方案。其一是從地下室基礎(chǔ)筱板頂面開(kāi)始，逐層設(shè)置鋼管支撐架至轉(zhuǎn)換層底部；其二是鋼梁支托方案；其三是采用疊合式受彎構(gòu)件即分層澆筑。通過(guò)對(duì)上述三個(gè)方案的對(duì)比，最后選擇了經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的“疊合式受彎構(gòu)件’施工方案。將每榀框梁的施工分為兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段施工大梁1.4m高度的砼，經(jīng)數(shù)日養(yǎng)護(hù)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度(C40)的80％時(shí)，便有充足的單獨(dú)承擔(dān)第二次澆筑荷載的能力。這樣可將KL-507自重減輕52％，KL-508自重減輕55.9％。當(dāng)轉(zhuǎn)換層框架梁系經(jīng)第一次澆筑成“半成品梁”后，由于其下支撐架均未拆除，故續(xù)加于“半成品梁”上的荷載理應(yīng)由“半成品梁”的第三、四層相應(yīng)支承梁共同承擔(dān)。本工程中5榀“半成品梁”的剛度均遠(yuǎn)大于與之相對(duì)應(yīng)的第三、四層，支承梁剛度的總和。故第一次澆筑的“半成品梁”本身具有單獨(dú)承擔(dān)至轉(zhuǎn)換層梁頂?shù)氖┕ず奢d的能力，達(dá)到安全和保證工程施工質(zhì)量。第二階段施工大梁1.8m和2.2m高度的砼。

具體施工技術(shù)要求如下：

2.1大梁各施工階段保證設(shè)置可靠支撐是本工程施工中關(guān)鍵之一。采用組合鋼模板，側(cè)模用扁鐵拉桿，保證模板不變形。由于兩廳層高9m。垂直支撐采用48壁厚3，5mm雙立桿支撐，立桿縱橫間距為500mm，用扣件縱橫連接，步距1.2m。縱橫立桿每排設(shè)置剪力撐，同時(shí)還增設(shè)木支撐加固。

2.2在梁的兩端自邊柱邊起400mm，每間隔500mm分別各設(shè)置五條橫向企口縫，以增強(qiáng)疊合層結(jié)合部位剪力，計(jì)算中可不考慮，作為抗剪安全儲(chǔ)備。

2.3第一次封堵側(cè)模板之前，要將梁底模板內(nèi)雜質(zhì)清理沖洗干凈，并要將邊柱的水平施工縫鑿毛，清理掉砼凝結(jié)時(shí)產(chǎn)生的水泥簿膜。澆筑前將水平施工縫用清水沖洗干凈.鋼筋入模綁扎成型后，經(jīng)自檢，互檢和甲乙雙方隱蔽驗(yàn)收符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)后封堵模板，第一次封堵側(cè)模板高度1.4m。澆筑第一階段砼。第二次砼澆筑之前，將疊合層結(jié)合部位和兩端各設(shè)置的五條橫向企口縫鹼鑿毛清理沖洗干凈，封堵梁側(cè)模板至設(shè)計(jì)高度，該梁第二階段砼澆筑和轉(zhuǎn)換層(五層結(jié)構(gòu)層)整體澆筑，為了防止砼對(duì)梁的側(cè)模產(chǎn)生的側(cè)壓力，采用扁鋼拉桿，拉桿縱橫間距均為400mm。

2.4在疊合梁施工中規(guī)定第一階段砼強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％后，才能進(jìn)行第二階段砼施工。為此每榀梁在每一階段砼施工完的同時(shí)，各做三組試塊，第5天試壓一組，第7天試壓一組，第28天試壓一組.當(dāng)時(shí)南寧地區(qū)平均氣溫在25℃左右，砼強(qiáng)度上升比較快，且在砼內(nèi)摻有高效早強(qiáng)減水劑，第5天強(qiáng)度就超過(guò)80％。

2.5該五榀梁的起拱控制在50mm左右。

2.6按原設(shè)計(jì)要求：梁、板，柱砼強(qiáng)度等級(jí)均為C40。該五榀梁跨中柱傳遞荷載是隨著施工層數(shù)增加逐層傳遞的，而且是疊合施工后傳遞的，可參照普通的受彎構(gòu)件規(guī)定計(jì)算。上述計(jì)算已考慮中柱全部荷載總和。

3 轉(zhuǎn)換層的鋼筋工程

一般說(shuō)來(lái)，轉(zhuǎn)換層大粱的配筋(主筋及箍筋)均有直徑大、數(shù)量多，間距密的特點(diǎn)，加之截面既寬又高，給主筋，箍筋就位、綁扎和超長(zhǎng)縱筋的接頭處理帶來(lái)困難?，F(xiàn)以KL—508粱為例，介紹我們的做法：梁底模完工后，便在其上裝設(shè)鋼筋托架，以解決大梁面筋支托困難，面筋架設(shè)按“主一次一上一下”的順序進(jìn)行，即先安放主梁第二排面筋，再安放次梁的第二排筋，接著仍按此順序安放主、次梁的第一排面筋，之后便可進(jìn)行套箍作業(yè)，繼而穿插主、次梁底筋并與箍筋作定位綁扎，最后由操作工人在梁外穿插并綁扎梁側(cè)腰筋，鋼筋托架不予拆除，澆人梁內(nèi)。由于轉(zhuǎn)換層大梁中32主筋長(zhǎng)達(dá)18m，我們按接頭設(shè)置要求采用閃光對(duì)焊工藝。

4 大體積混凝土的裂縫控制

由于轉(zhuǎn)換層的大梁截面尺寸均較龐大，所以它們的抗拉剛度大干立拄的側(cè)移剛度。也就是說(shuō)，大梁受到的外約束應(yīng)力很小，因此外約束應(yīng)力的作用而導(dǎo)致大梁發(fā)生影響結(jié)構(gòu)使用的貫穿性裂縫的可能性甚微. 所以施工時(shí)我們關(guān)注的重點(diǎn)便集中于防止由于混凝土水化熱的不均勻降溫和不均勻收縮引起較明顯的自約束應(yīng)力、導(dǎo)致大梁表面開(kāi)裂這一方面。本工程在控制裂縫上采取了如下措施：

4.1 525#普通硅酸鹽水泥，摻加水泥量15％的粉煤灰和高效減水劑，以盡量減少混凝土水化熱的產(chǎn)生。

4.2嚴(yán)格控制粗、細(xì)骨料的含泥量，規(guī)定石子、黃砂含泥量均不得大于1％。以減少砼的干縮。使用在該五榀梁的粗骨料必須過(guò)篩加工，砼攪拌過(guò)程中要嚴(yán)格控制砼配合比計(jì)量精度，尤其要嚴(yán)格控制水灰比的精度，在設(shè)計(jì)配合比時(shí)，摻人高效早強(qiáng)減水劑。

4.3澆砼時(shí)作好泌水的排除。澆砼時(shí)砼面應(yīng)有一定坡度并在模板上留出排除泌水的孔洞，以利提高混凝土的質(zhì)量、施工縫的接合和提高抗裂性能。

4.4大梁的分層澆筑，同時(shí)也起到了便于澆筑時(shí)散熱、減少構(gòu)件內(nèi)、外溫差、減少溫度應(yīng)力的作用。在第一次澆筑砼時(shí)還對(duì)各梁的梁芯進(jìn)行了定時(shí)的測(cè)量、并據(jù)此繪出溫度曲線。其作用一是確定第二次澆混凝土的時(shí)間(當(dāng)溫度曲線處于下降段時(shí))，二是確定拆模時(shí)間。

4.5加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)：養(yǎng)護(hù)主要是為新澆構(gòu)件保持適宜的溫、濕條件。

5 結(jié)論

本工程五榀疊合式大梁是2007年2月中旬結(jié)構(gòu)施工的，兩年的時(shí)間觀察是安全可靠的。筆者認(rèn)為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工，要解決的問(wèn)題最主要的有二個(gè)方面，一是梁系模板的支撐，二是大體積混凝土的裂縫控制。首先，采用分層澆筑以卸荷，同時(shí)充分發(fā)揮作為支承體系的第三、四層樓面及經(jīng)第一次澆筑后形成的“半成品梁”承載潛力的方法。其次，根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，把注意力集中于防止表面裂縫的發(fā)生，采取了適當(dāng)?shù)拇胧┮越档蜏刈儜?yīng)力，提高混凝土的極限位伸強(qiáng)度。在采取以上措施后，本結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工相當(dāng)順利，當(dāng)然，對(duì)于梁系模板的支撐，也可以由其它途徑解決，如結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁系在施工圖中便設(shè)計(jì)成勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使勁性鋼筋本身形成可受轉(zhuǎn)換層施工荷載的結(jié)構(gòu)等。這些將有待今后進(jìn)一步研究和實(shí)踐了。

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