吳毅隆
(遵義市紅花崗區建筑工程質量監督站貴州遵義 563000)
現代高層建筑結構轉換層的施工分析
吳毅隆
(遵義市紅花崗區建筑工程質量監督站貴州遵義563000)
轉換層在高層建筑中具有十分重要的地位,它關系到整個工程的整體質量。本文結合具體工程實例,重點就現代高層建筑結構轉換層的施工進行了研究。
高層建筑;結構轉換層;施工分析
在高層建筑施工過程中由于建筑空間的整體復雜性建筑結構的施工技術控制也會隨之改變,為了能夠適應建筑工程的整體的空間布局控制,需要在結構的轉換上下功夫,因此隨著建筑物結構的多樣性,轉換層也是多種形式的,加強轉換層的整體施工質量,最終保證建筑工程的整體施工進度。
轉換層在高層建筑的施工中,應該在專業施工人員的操作和指導下完成,并且要選擇適當的方案進行施工,尤其是支撐體系的設計必須做好。在高層建筑的轉化層施工時,要注意轉換梁承載力的計算,保證結構的安全性能。澆筑技術是轉換層施工的重要環節,必須嚴格的按照施工工藝去實施,澆筑的質量直接影響到轉換層的施工質量。施工澆筑時,采用一次澆筑方法,也就是說澆筑要一次性完成,可以保證澆筑的效果和混凝土結構的穩固性。另外,抗震設計必須要考慮在轉換層是施工過程中,對抗震的要求是比較高的,一般在設計和施工過程中采用鋼筋骨架來提升建筑的整體抗震效果。為了使抗震性發揮到最大程度,可在允許的范圍內,減少轉換層的重量,一般通過預應力技術來完成的。
由于轉換層一般受到多方面的復雜的力從而不能保證其抗震的性能。即使高層建筑的轉換層有獨立的支撐系統,但是在建筑正式投入使用的時候,轉換層系統內力是很難改變的。建筑物尤其是高層建筑物的上部分的水平剪力要保證良好的傳遞下去,這就需要在設計之初,計算轉換層的剛度,以更好的控制建筑整體水平。在實際工程中,轉換層的的體積和尺寸與樓面的負載是正相關的。
某一高層建筑主樓框支柱截面尺寸主要為:1300mm× 1700mm,1400mm×1400mm,部分框支柱帶支,或與剪力墻、約束柱相連;轉換層梁由KZL,ZHL,WKL,KL等組成。各類梁最大截面尺寸為:KZL:1100mm×2000mm;ZHL:1100mm×1700mm;WKL:500mm×700mm。1號、2號電梯、樓梯間剪力墻厚200mm× 400mm,轉換層樓板厚度200mm。墻、柱、梁等主要受力構件的混凝土強度等級均為C60。轉換層總混凝土施工方量約為1508m3。
3.1轉換層支撐體系
經荷載分析及受力計算,采用以下支撐體系:梁底支撐用扣件式鋼管腳手架,15mm竹膠板、梁底次龍骨為50mm×80mm方木,間距150mm,梁底主龍骨為φ48×3.5mm鋼管,立桿間距為500mm×500mm,設置4道縱橫向水平桿,地面至轉換梁梁底支撐體系選用,扣件、可調鋼頂托。設置3道縱橫向水平桿,梁、板之間貫通連接,整個支撐體系四周及轉換梁兩側設置連續剪刀撐。梁模板安裝時,要求0.25%L起拱。立桿下垂直梁方向通長鋪設50mm×300mm方木木條板,并在每個立桿底下墊80mm×80mm× 10mm鋼板。由于轉換層使用的鋼筋較多,鋼筋自重較大,為保證鋼筋設置正確,不產生位置偏移,采用鋼管搭設固定架,保證鋼筋骨架穩定,便于施工人員操作,采用以下做法:利用木工鋼管滿堂架,在梁兩側每隔1.5m左右按鋼筋層數設立立桿與小桿,且橫桿下應增加一個扣件,保證有足夠支撐力,立桿應用接頭扣件連接,在梁兩側另外搭設腳手架,鋪上跳板、木膠板并連接牢固,以便施工人員操作和堆放部分材料,支撐梁鋼筋的腳手架上不得堆放任何材料。
3.2混凝土澆筑方法及要求
轉換層部位混凝土標號有兩種:主樓墻、柱、轉換梁、板混凝土等級C60;部分柱、板混凝土等級C35,在施工過程中為便于組織施工確保混凝土工程成型后質量,轉換層部位分兩次進行混凝土澆筑,首次澆筑框支柱,從中間框支柱、墻開始澆筑,向四周柱、墻呈放射狀澆筑混凝土,待主樓框支柱、墻澆筑至轉換梁下時,再進行轉換梁和板的澆筑,在此之前應讓汽車泵提前進場,做好澆筑準備,汽車泵配合地泵從地泵向東澆筑,汽車泵向西澆筑。要求施工過程中混凝土連續性澆筑,盡量縮短施工時間。質檢員、試驗員在開盤時,負責做好開盤鑒定工作,以保證輸送到現場的混凝土滿足質量要求;當班質檢員在混凝土灌注時到施工現場,并與現場有關技術質量人員一道做好混凝土質量交貨驗收工作,并與攪拌站保持密切聯系,確保混凝土質量滿足要求。
3.3混凝土澆筑順序
①施工段劃分:劃分三個施工段。②澆筑順序:第一段柱(墻)→第一段梁→第一段板→第二段柱(墻)→第二段梁→第二段板→第三段柱(墻)→第三段梁→第三段板→結束。現澆樓板澆筑:本工程樓板連續澆筑,不留施工縫。
3.4混凝土澆筑
(1)柱、墻混凝土澆筑:按照施工順序澆筑。為防止脹模,柱、墻分兩次澆筑。第一次柱子、墻澆筑到1/2柱高(約2m),澆筑另一根柱子,每個施工段柱子第一次均澆到2m后,返回第一根柱子依次進行第二次澆筑,第二次澆筑到梁底。由于柱、墻較高,為防止混凝土分離,管子應貼住模板下料;混凝土應分層鋪設,每層鋪設厚度約50cm,插入振搗棒振搗;振搗密實后,鋪第二層混凝土,振搗棒插入下層5cm振搗。
(2)為防止柱、墻混凝土下沉,使梁底產生裂縫,柱、墻施工完后應停滯2h左右,在混凝土初凝前澆筑梁混凝土。現場技術員要認真檢查控制,檢查方法是觀察、按壓。澆筑梁混凝土時應按確定的施工順序依次澆筑。從施工段中間梁開始,從每段梁中間部位開始布料,向兩端梁柱節點推進。梁高度較高,計劃分兩次澆筑,每一次澆筑高度約0.9m。每個施工段第一次澆筑完后,返回開始位置依次進行第二次澆筑,第二次澆筑到梁底高程。梁柱接觸部位應進行二次振搗。梁混凝土應分層鋪設,每層鋪設振搗密實后,鋪第二層混凝土,振搗棒插入下層5cm振搗。澆筑與振搗必須緊密配合,第一層下料慢些,梁底充分振實后再下第二層料,保持水泥漿沿梁底包裹石子向前推進,每層均應振實后再下料,梁底及梁幫部位要注意振實,振搗時不得觸動鋼筋及預埋件。
(3)梁澆筑完后,澆筑樓板,樓板應連續澆筑。
(4)施工過程中混凝土連續性澆筑(柱梁接觸部位應停滯一段時間),盡量縮短施工時間。在混凝土初凝前應及時澆筑下部混凝土,避免出現冷縫。由于氣溫較高,混凝土易出現徦凝,澆筑速度較慢,個別部位不能立即澆筑,為防止混凝土初凝,現場施工人員要及時用新鮮混凝土接槎,接槎寬度不少于1m。
(5)不同強度等級分界處,應先澆高強度等級混凝土,后澆筑低強度等級混凝土,高強度等級混凝土進入低強度等級混凝土內最窄不小于梁或板高。
(6)由于本工程轉換層框支梁截面比較高,梁、柱接頭處鋼筋比較密集,澆筑前混凝土工應選定下棒位置,振搗間距要符合要求,較密處用30m棒振搗。在振搗時內振與外振相結合,外振完后必須再進行一次內振。必要時在離梁底1.5m處開側模,從側面插入振搗。加強振搗,避免漏振和過振,振搗時間30s左右,混凝土面無氣泡排出、無下沉、出漿為宜。
(7)混凝土輸送管應不允許模板、鋼筋接觸,用橡膠輪胎墊起,減小送混凝土過程中的水平摩擦力,防止鋼筋、模板位移,架子系統失穩,造成事故。布料管距澆筑面盡量低,減小混凝土對模板的沖擊力。
(8)在混凝土振搗過程中,振搗工應仔細振搗,澆筑柱時應安排專人對模板進行敲擊,確認混凝土密實,并隨時與上部振搗工聯系,對振搗不密實的部位進行補振。看護模板的人員,要與澆筑地點有一定的安全距離觀察,發現脹模、螺絲松動和變形等問題時,及時通知停止施工,待問題處理后再進行施工。
高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術在實際工程中的應用越來越普遍,轉換層施工質量對整個建筑的質量有重要影響。提出了鋼筋混凝土梁式轉換層的施工要點,希望在轉換層施工過程中提供一些參考。施工單位應當嚴格按照各項技術指標和規范施工,保證高層建筑的質量。
[1]許宇明.混凝土結構梁式轉換層施工技術研究[J].現代裝飾(理論),2011(4):135.
[2]王永剛.探究高層建筑施工中的轉換層施工技術要點[J].中華民居(下旬刊),2014(03):45~46.
[3]王丹亞.關于高層建筑轉換層施工技術措施的研究[J].門窗,2014(03):92.
TU974
A
1673-0038(2015)03-0046-02
2014-12-28