摘 要:轉換層是連接高層建筑不同功能和結構部分的重要樞紐,具有施工質量要求高,施工難度大的特點。文章對高層建筑轉換層的施工要點進行了簡要介紹,并就如何保障轉換層施工質量提出了相應建議,希望能夠對廣大建筑企業有所幫助。
關鍵詞:高層建筑;轉換層;結構施工;質量控制
前言
隨著建筑水平的不斷發展,使人們對建筑實用要求和美觀要求向著更高要求發展成為現實。當代社會城市建筑呈現出層數多,高度高,結構復雜,造型多樣化的特點,給人們提供了更加舒適安全的生活工作環境。就設計角度講,相對于上部樓層,下部樓層受力較大,所以在設計上就要賦予下部樓層更多的剛性強度,結構上墻體和支柱較多。隨著樓層升高,沒有那么多的重力需要承擔,所以墻體減少,支柱更加稀疏。為保障高層建筑功能和結構上的合理轉換,就需要在結構上設置轉換層。當前高層建筑的轉換層種類較多,一般分為梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。轉換層的施工質量對于高層建筑的服務質量和使用安全非常重要,需要嚴格控制。
1 鋼筋混凝土轉換層結構施工
1.1 轉換層模板支撐系統施工概述
目前高層建筑轉換層施工使用的模板支撐體系一般有以下幾種:
1.1.1 一次性支模體系。當現場支撐材料數量充足,同時轉換層靠近地面的時候,可以采用一次性支撐體系,從轉換層底一直撐到底層地面或地下室底板。
1.1.2 荷載傳遞法支模體系。這種支撐系統的特點是通過將載荷經支撐系統傳遞到多層樓板,從而實現載荷的分散。具體起到傳遞載荷作用的結構包括轉換層支撐柱和豎向支撐構成的梁下排架體系。分散載荷的樓板需要精確設計才能充分發揮這種支撐體系的優勢。
1.1.3 疊合澆筑法支模體系。疊合澆筑法是將轉化量分次澆筑,從而降低支撐體系所需要承擔的載荷,提高施工安全。如何處理好疊合面是這個施工方法需要關注的重要環節,另外,疊層澆筑的轉換驗算也是需要重視的地方。
1.1.4 埋設型鋼法支撐體系。此法的原理是通過在體系中加入型鋼或鋼桁架進行補強,以大幅提高轉換層承載能力,另外,使用該法還有利于減少模板支撐材料的用量。
在進行轉換層模板支撐施工時,要確保上、下層支撐在同一位置。對于使用疊合澆筑發或埋設型鋼法支模的場合,要在模板設置完成后進行轉換梁(板)及其下部樓層樓板施工階段的承載力驗算。要結合施工方案進行結構設計,防止施工難度過大,既方便施工,也有利于設計目標的圓滿達成。
1.2 混凝土工程施工要點
溫度裂縫是大體積混凝土轉換層施工中常見質量問題,要采取積極措施妥善應對。
(1)做好混凝土澆筑后30天內局部各處溫度的預測和監控工作。混凝土硬化過程中的溫度變化受混凝土配合比、環境溫度及施工條件影響,在進行預測和監控工作時要綜合考慮上述因素的影響。(2)要確保混凝土養護過程中內外溫差不高于25℃。常用的方法有蓄熱保溫法、在大體積混凝土內部埋設管道使用循環水冷卻降溫法、在大體積混凝土轉換結構的上表面及面采取保濕措施法、混凝土初凝后在灑水養護2小時的基礎上進行蓄水養護,蓄水高度10厘米。(3)水泥種類和用量對于防止混凝土裂縫也有很大影響。根本目的就是要降低混凝土澆筑后放熱量。比如選擇水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥,或者用沸石粉代替部分水泥。使用減水劑也有利于減少水泥用量,延緩混凝土放熱速度,降低升溫最高值,使混凝土的表面溫度趨于一致。(4)施工方法。施工時第一步要進行轉換結構周圍結構或墻體施工,以減少混凝土表面散熱,防止內外溫差過大;當環境氣溫較高時,為降低混凝土進入模具時的溫度,從而減緩放熱升溫,可以使用冰水進行混凝土攪拌。如果混凝土使用分段分層澆筑施工的方法,需要在前面一層混凝土初凝之前完成后面一層的澆筑,以防止層間粘結強度不夠,混凝土每層厚300至500毫米。為防止大體積混凝土放熱劇烈導致裂縫產生,可采用疊合梁原理澆筑轉換結構。
1.3 鋼筋工程施工
要嚴格遵循技術規范,保障下料和翻樣正確。每部分鋼筋都要編號,以防止施工時順序錯誤。
1.4 預應力混凝土轉換層結構施工
防止張拉階段預拉區開裂或反拱過大是本階段的施工重點。為保障施工質量可以采取如下方法進行:
(1)先對轉換結構下方的支撐部分進行強化,再進行上部施工。當轉換結構上部多層完成施工后進行預應力張拉,這就是所謂的擇期張拉技術。(2)臨時設置預應力筋,以應對張拉時產生的反拱。(3)分次進行張拉,降低預拉區載荷過大,但由于張拉次數較多,施工費用略高。
2 轉換層施工的質量控制
2.1 模板安裝、拆除的質量控制
2.1.1 梁側模板的安裝。(1)拉片以扁鐵為材料,其長度為梁截面寬度與2倍鋼模板肋高的和,寬30毫米,厚2.5毫米,兩端適當位置鉆孔。(2)在外部用似8鋼管扣件夾具固定鋼模,確保夾具與小橫桿一一對應,并用水平背桿將這些夾具橫向連通。(3)梁兩側模板要用其支撐部分的橫向水平桿頂住,再使用鋼管扣件固定,以保障整體牢固。(4)拼縫用塑料泡沫或毛草紙進行封堵,以防止混凝土泄露。(5)一般情況下,對于跨度大于4米的梁、板,其底模起拱量為全跨度的2%。
2.1.2 底板模板的安裝。以鍍鋅鐵皮包邊的竹壓板為材料制作板底模板,其規格為長2米,寬1米,厚18毫米。施工時,按照200毫米的間隙在鋼管支撐架頂部水平桿鋪設枋木,其規格為150毫米乘50毫米。安裝模板后,用釘子將模板與木枋固定。用50毫米寬的不干膠帶封閉拼縫,防止漏漿。在澆筑混凝土前,需由技術負責人組織驗收小組進行模板工程驗收工作,確保模板各項指標均達到工藝標準方可正式投入使用。
2.1.3 模板的拆除。模板拆除的時機很重要,拆除過早,混凝土強度不足,承載能力有限,會引發質量事故。一般來說,混凝土板強度達到設計強度四分之三時即可拆除;對于混凝土梁,如果跨度低于8米,則拆除模板標準同混凝土板,如果跨度大于8米,則需強度完全達到設計強度時方可拆除模板。拆除模板要嚴格遵循相關規定,先由施工人員申請,技術人員驗收合格后方可拆除。
2.2 混凝土澆筑的質量控制
2.2.1 混凝土配合比設計。混凝土配合比對于混凝土構件質量非常重要。要先對施工現場的水泥、砂、石、外加劑等施工材料進行檢測,確保質量合格,然后由專業人員進行配方設計。混凝土的配方中可適當加入緩凝減水劑以延長混凝土初凝時間,減少冷縫出現的概率。
2.2.2 混凝土澆筑及下料方法。先從房屋一端開始澆筑邊梁,完成后進行與該邊梁垂直的各框架梁的澆筑。澆筑至相鄰軸線的框架梁后返回澆筑樓蓋板混凝土,重復上述方法,平行前推,直至澆筑完成。施工過程中,對于大體積混凝土要采用分次澆筑、分次振搗的方法施工,以保障施工質量。對于截面高度為1800毫米的梁要分4次下料澆筑,每次澆筑厚度要控制在500毫米以內,振搗4次;同理,截面高度為1200毫米的梁分3次下料,3次振搗。這樣不僅可以保證混凝土密實程度,防止冷縫產生,還利于減小梁側模板承受的側向壓力。
3 結束語
高層建筑轉換層施工工藝與質量控制一直是建筑領域的重點研究課題。經過長期的實踐檢驗,文章所闡述的施工工藝和質量控制方法,已經確認能夠切實保障轉換層的施工質量,各項性能指標均達到技術規范要求。隨著我國建筑業的不斷發展,高層建筑結構多樣化趨勢日漸突出,從而對轉換層結構形式提出了更多的要求。轉換層施工要以對施工條件和工程細節的充分了解為基礎,堅持工程設計與施工方案相結合的方針,科學制定施工方案,合理安排施工,以達到降低施工難度、節約施工成本、保證工程質量的目的。
參考文獻
[1]謝遠崧.談建筑轉換層結構的施工技術問題[J].廣東科技,2009(10).
作者簡介:姚澤利,身份證號:360121197004140555。