張友明
(浙江鼎豐建設有限公司,浙江 臺州 318000)
結構轉換層是高層建筑物中不同結構形式相接的關鍵點,在整個建筑物結構體系中起著至關重要的連接紐帶作用。轉換層結構主要特點為結構構件的跨度和截面尺寸大,鋼筋含量大并且排布密集互相穿插,砼的強度等級高,混凝土一次灌入量大,施工縫留置難度大,模板、模架支承體系要求高。所以,在結構轉換層的施工過程中需要解決的技術難點較多,施工前對各技術難點提出針對性的解決辦法和質量保證措施,精心計劃、精心組織,加強施工過程控制和動態管理,嚴格按設計圖紙和規范進行施工和驗收,對保證結構轉換層的質量及整個高層主體工程質量有著極其重要的作用。
基于混凝土轉換結構的上述特點,在確定施工方案時應重點考慮以下幾個方面的問題:
2.1 轉換板的自重、施工荷載以及所承受的上部結構荷載往往非常大,所以應選擇合理、可行的模板支撐方案,并根據轉換板的結構特點進行模板支撐體系的設計。
2.2 設置模板支撐系統以后,轉換結構施工階段的受力狀態與使用階段的不同,應對轉換層及下部樓層的樓板進行施工階段的承載力驗算。轉換板本身受下部支撐體系的作用或混凝土施工方法的影響,在板中易產生設計時未考慮到的附加內力,故需對轉換板在施工階段的受力狀態做具體的分析和計算,必要時可采取一定的構造措施來抵抗這些附加內力。
2.3 對于大體積混凝土轉換板,施工時應考慮采取減小混凝土溫度差值、溫度變化以及混凝土收縮徐變的措施,防止新澆混凝土產生溫度裂縫和收縮裂縫。
2.4 轉換板承受的荷載很大,其配筋較多,而且鋼筋骨架的高度較高,施工時應采取措施保證鋼筋骨架的穩定。
2.5 應及時做好轉換板施工期間板的變形、混凝土施工溫度的監測,及時掌握各種對施工質量不利的情況,并及時采取措施進行預防和糾正。
某大樓地上二十四層、地下一層,總建筑面積14750平方米,高73.8米。四層以下商場部分,為鋼筋混凝土內筒、外剪力墻結構;在四層、五層之間的設置箱型鋼筋混凝土技術轉換層作為支承以上二十層標準層的結構技術轉措施。
該結構轉換層長30.4米,寬16.4米,轉換層高2.2米、底板、頂板厚度分別為20厘米、30厘米,主梁高度達到3.260米,次梁高度2.6-2.9米,主次梁高度2.2米部分設置在技術轉換層內,超過2.2米部分均設置在下面一層,即四層頂部位置。主要分項工程施工辦法
3.1.1 根據結構詳圖,設計大量采用Ф32及Ф28鋼筋作主筋,并對接頭位置作了明確規定。
由于15根Ф32主筋錨入柱頭1440,采用對焊接長,工地的供電有影響,所以必須采用寶鋼生產的冷劑壓套筒接頭接長,然后用塔吊鋪以人工吊裝到位,接長后每根Ф32鋼筋重量達到130公斤。
3.1.2 每根轉換大梁的每層水平鋼筋均需塔設排架,用三~四個人工同時操作就位,就位后,為使鋼筋平直,不影響箍筋和其他鋼筋的扎,必須把每層水平鋼筋用Ф48鋼管排架作臨時承托,保證鋼筋就位后的平直度。待箍筋綁扎好后,臨時排架逐步撤除。
3.1.3 由于轉換大梁寬度600,高度達2900~3260,所以施工時必須先把主鋼筋、分布筋(包括錨固要求伸入支座的長度)分層就位后,再套入箍筋、電焊封閉,再綁扎S加強筋。按常規施工方法,應先搭設梁底筋、再綁扎梁鋼筋,而該部位箍筋達到Ф18~Ф22,箍筋成開口箍,待主筋、分布筋就位后再套入箍筋。根據圖紙要求,錯開箍筋接頭位置,逐一電焊焊牢,對梁底箍筋接頭,采用仰焊。
鋼筋工程結束后,再支梁底模、梁側模。
3.1.4 不出四層地面的柱頭鋼筋,按設計要求錨固長度為45d,直角彎曲后錨固筋與梁向成放射形錨入樓板結構中,而邊柱、轉角柱的錨因筋彎曲后,只能彎入柱頂和梁中,造成轉換梁中,造成轉換梁主筋無法插入,所以采用錨固筋后電焊接長方法。
3.1.5 按設計要求,混凝土可以分段澆搗,而轉換梁的鋼筋必須一次成型(施工縫的留該部分鋼筋成型定位后,必須用雙層鋼管牢固地支撐好,并避免影響鋼筋的固定位置。
3.2.1 梁、板的模板安裝,為保證大截面梁模板的剛度和強度符合要求,梁下支撐的門式架間距必須按實際受力情況進行計算后確定,并采用φ48鋼管作水平拉桿及剪刀撐。此外,梁底的承重木枋必須全部采用經過挑選的完好木枋。截面較高的梁,側模安裝應在梁中部加鋼螺栓,其間距及排距必須經受力計算后確定。再用φ48鋼管作側模的水平杠,做法與剪力墻基本相同。這樣才能保證大截面梁的模板安裝質量。
3.2.2 樓板的模板安裝也采用門式架支撐,用φ48鋼管作水平拉桿,并與梁的水平拉桿連接,使整層的模板形成牢固的整體,保證模板的穩定性。
3.2.3 梁模板支撐的變形控制,由于大跨度梁模板支撐受力后可能會產生壓縮變形而造成砼結構變形,為保證梁截面尺寸的準確,在梁底模安裝時,必須嚴格按施工規范起拱。模板安裝后,用水平儀檢測模板的起拱程度,保證拱度達到要求。
3.2.4 轉換層以下的各層樓板必須設置回頂支撐卸荷,上下對齊,在轉換層受荷后可將荷載傳到下層樓板。為避免下層樓板受荷過大被破壞,必須在下層樓面設置回頭支撐,使轉換層以下的各層樓面能逐層卸荷。全部回頭支撐在轉換層的梁強度達到設計強度的70%后才能拆除。回頭支撐的設置雖然增加了周轉材料的使用量,但能使支撐體系更安全。
3.3.1 梁式轉換層大粱的主筋是轉換層中最重要的受力單元,應采用最可靠且對鋼筋無損害的連接方式,通常采用冷擠壓連接或錐螺紋接頭連接;柱鋼筋、剪力墻豎向分布筋宜采用電渣壓力焊;轉換層主梁腰筋及箍筋、聯系梁主筋、板鋼筋一般采用閃光焊接;其他受力較次要部位,如聯系粱架力筋及箍筋可采用綁扎連接。
3.3.2 板式轉換層結構主筋接頭在可能的條件下采用閃光對焊,必要時采用錐螺紋接頭連接或冷擠壓套筒連接;其他部位鋼筋連接方式可參照梁式轉換層。
當轉換梁的高度或轉換板的厚度較大時,應采取措施保證鋼筋骨架的穩定和便于操作。
轉換層是高層建筑結構的重要部分,其施工流程與一般樓層的相差不大,但各分部工程,即模板支撐、鋼筋——丁程、混凝土工程的施工技術要求很高,只有科學分析、充分準備、嚴格要求、認真實施,才能保證轉換層的施工質量。
[1]唐興榮.高層建筑轉換層結構設計與施工[M].北京:中國建筑工業出版社,2002.
[2]呂西林,桂國慶.高層建筑結構[M].武漢:武漢工業大學出版社.2001.56.120.