華海新天地項(xiàng)目建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)混凝土施工技術(shù)

摘要：在高層建筑結(jié)構(gòu)施工中，轉(zhuǎn)換層的施工是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)；并且因?yàn)檫@樣那樣的原因，轉(zhuǎn)換層的施工有著比較大的難度，因此，就需要工程施工人員嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)則和要求來(lái)進(jìn)行施工，并且依據(jù)工程的具體情況，選擇合適的施工方法，保證轉(zhuǎn)換層的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑工程；轉(zhuǎn)換層；混凝土；施工

1、工程概況

昆明市西山區(qū)21號(hào)片區(qū)城中村改造項(xiàng)目華海新天地21號(hào)片區(qū)A1-1地塊工程位于昆明市西山區(qū)前衛(wèi)街道辦事處擁護(hù)社區(qū)河宏路與前福路交叉口，該項(xiàng)目四至范圍為：東至擁金路、南至擁護(hù)九組、西至前福路、北至河宏路。工程規(guī)模：凈用地面積59921.85㎡，建筑面積：407227.8㎡，地上建筑面積，建2棟32層，6棟34層住宅樓，1棟4層綜合樓；地下建筑面積119115.6㎡

裙樓為商業(yè)用途用房，裙樓結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，住宅樓為純剪力墻結(jié)構(gòu)，在裙樓頂設(shè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，面積約1200㎡，為由框支剪力墻結(jié)構(gòu)支撐的混凝土梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，轉(zhuǎn)換層層高為5.1m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C45。

2、施工難點(diǎn)及方案的選擇

21施工難點(diǎn)

轉(zhuǎn)換層因其自重超常，框支梁鋼筋密集復(fù)雜，且作為空中基礎(chǔ)，施工難度大，主要施工難點(diǎn)為：1）框支梁模板支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工；2）框支梁鋼筋正確翻樣、下料、就位，梁柱節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量控制；3）框支梁混凝土溫差裂紋和收縮裂紋的控制。

2.2施工方案選擇

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工一般采取一次支模澆搗混凝土、荷載傳遞法支模以及利用疊合法施工原理將轉(zhuǎn)換層框支梁分兩次澆筑成型等三種方法。經(jīng)過(guò)綜合分析，設(shè)計(jì)人員認(rèn)為采用疊合法成型會(huì)在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生因施工原因?qū)е碌母郊觾?nèi)力，而且這個(gè)附加內(nèi)力并不隨施工過(guò)程的終結(jié)而消失，而是永久的疊加在結(jié)構(gòu)中；此外由于分層澆筑對(duì)梁混凝土的整體工作不利。所以最終決定采用一次性支模澆筑混凝土的方法，這種方法的特點(diǎn)是對(duì)結(jié)構(gòu)有利，但框支粱自重太大，施工時(shí)對(duì)下部已澆筑的樓層影響太大，對(duì)模板支撐要求較高。

3、施工工藝及要點(diǎn)

3.1工藝流程

根據(jù)樓層的支模排架布線一逐層安裝鋼管立柱及鋪設(shè)找平木墊板→鋪設(shè)框支梁底模→鋼筋支架搭設(shè)、安裝框支梁面層鋼筋綁扎_→澆搗框支柱及剪力墻混凝土→綁扎框支梁鋼筋→安裝框支梁側(cè)模板、樓板模板→混凝土澆筑→保溫保濕養(yǎng)護(hù)。

3.2模板工程：

（1）模板及支撐材料的選用

本工程采用48×3.5mm鋼管扣件式腳手架支撐體系，鋼管z48×3.5mm鋼管作主龍骨，60 mm～80mm枋作次龍骨，18mm膠合板為面板的模板。

（2）模板設(shè)計(jì)要點(diǎn)

由于框支梁斷面都很大，設(shè)計(jì)又要求框支梁必須一次性澆筑混凝土，這就對(duì)梁模支撐體系要求很高，對(duì)施工帶來(lái)很大難度，并且框支梁側(cè)模支撐穩(wěn)定性極差，易發(fā)生質(zhì)量事故和安全事故。本工程經(jīng)對(duì)1 100mm×2800mm框支梁模板及支撐體系計(jì)算，模板排架支撐體系能夠滿足混凝土施工荷載要求，具體設(shè)計(jì)如下：

1）根據(jù)荷載核算取值，支撐排架搭設(shè)時(shí)，所有框支梁順梁的跨度方向立桿間距350mm，垂直于梁長(zhǎng)度方向支撐立桿間距不大于300mm。水平方向在排架下端設(shè)一道水平拉結(jié)掃地桿，再向上按不大于1500mm設(shè)置水平桿，并與樓板支撐架連接成整體。在每一道梁排架立桿的長(zhǎng)度方向兩側(cè)均設(shè)置一道剪刀撐，垂直于梁長(zhǎng)度方向每間隔2100mm設(shè)剪刀撐并與排架立桿拉結(jié)，增加穩(wěn)定性。

2）由于框支梁部位的施工荷載大于裙樓屋面板的設(shè)計(jì)荷載，所以在所有梁底模垂直梁的長(zhǎng)度方向支撐立桿下設(shè)置12利曾鋼作為墊板，避免立桿的集中荷載破壞樓板結(jié)構(gòu)。考慮到立桿垂直方向受力存在偏心距，在排架搭設(shè)過(guò)程中所用的水平鋼管應(yīng)在立桿兩側(cè)交叉布置，不應(yīng)在立桿的同一側(cè)布置。

3）梁底模下橫楞選用48鋼管，在立桿間按間距500mm布置與排架橫楞垂直固定，梁底模選用竹膠合板與60mm-80mm木枋配置，木枋間凈間距不大于150mm。梁外側(cè)模立檔采用60mm～80mm木枋，間距400mm；外橫檔采用雙鋼管及對(duì)拉螺栓，間距40Omm；對(duì)拉螺栓直徑14水平間距500mm，垂直間距不大于400mm，固定模板所用螺帽均采用雙螺帽，以防螺桿絲口滑絲。由于對(duì)拉螺栓比較密集，考慮對(duì)結(jié)構(gòu)受力會(huì)造成影響，框支梁中所用的對(duì)拉螺桿均為一次性使用。

3.3鋼筋工程

（1）框支梁的鋼筋具有直徑大、數(shù)量多、布置較密、接頭多等特點(diǎn)，尤其在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)，綁扎難度相當(dāng)大。因此正確的翻樣和下料，合理安排好鋼筋就位順序是鋼筋安裝的關(guān)鍵。鋼筋翻樣前必須搞清設(shè)計(jì)意圖，掌握現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，翻樣時(shí)考慮好鋼筋之間的穿插避讓關(guān)系，指定制作尺寸和綁扎次序。

本工程轉(zhuǎn)換層典型最大框支梁斷面尺寸1100～2800mm，下部主筋35C32，上部主筋節(jié)點(diǎn)處18C32、貫通主筋14C32，腰筋24C18，梁箍筋C12@100，其余框支梁的主筋基本為C25。

（2）鋼筋的連接與錨固。按照混凝土結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，梁下部主筋應(yīng)在端部柱內(nèi)彎起15d，上部主筋應(yīng)伸入梁下部柱內(nèi)，最大框支梁上部C32主筋彎錨長(zhǎng)度達(dá)到要求。

框支梁主筋C25、C32的接長(zhǎng)均采用滾扎直螺紋機(jī)械連接技術(shù)，相鄰的接頭位置應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，從任一接頭中心至35d的區(qū)域范圍內(nèi)，縱向受力鋼筋的接頭面積百分率不大于50%。鋼筋剝肋長(zhǎng)度C25鋼筋為29.5mm～32.5mm、C32鋼筋為40mm～42.5 mm，接頭拼接完成后，應(yīng)使兩個(gè)接頭在套筒中央位置相互頂進(jìn)，套筒每端不得有一扣以上的完整絲扣外露，所有套筒接頭用扭力扳手100%檢驗(yàn)。

（3）框支柱鋼筋施工。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，框支柱部分縱筋延伸到上層剪力墻樓板底，原則為“能通則通”。根據(jù)本工程上部剪力墻情況，外邊柱位置的主筋能夠伸入剪力墻的全部直錨進(jìn)入上部剪力墻，其余部位的框支柱主筋均彎錨，彎錨長(zhǎng)度為伸至柱對(duì)邊進(jìn)入梁或板內(nèi)12d。

（4）框支梁鋼筋施工。木工安裝好大梁底模后，在大梁的兩端及中間用鋼管搭設(shè)好固定架支撐鋼筋，間距為l～5m，以免大梁鋼筋偏位，在擱架橫桿上鋪支座處下排縱筋和面層縱筋，固定正確后澆筑框支柱及剪力墻混凝土（因框支梁面層鋼筋錨人框支梁底柱內(nèi)IaE，最大框支梁上部C32主筋彎錨長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)l5d），分層鋪設(shè)框支梁底縱筋，梁主筋鋪完后套箍筋，逐排將縱筋與箍筋固定。放置暗梁底保護(hù)層墊塊，松動(dòng)扣件，放下擱架的上橫桿使骨架就位。混凝土澆筑后，對(duì)墊塊表面作防銹處理。鋼筋綁扎安裝后需經(jīng)過(guò)班組自檢。質(zhì)檢員檢查合格后報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可隱蔽。

（5）剪力墻插筋施工

轉(zhuǎn)換層上部剪力墻插筋，應(yīng)將剪力墻兩邊豎向筋加工成“U”形，從梁底筋穿過(guò)，搭接段應(yīng)高于樓板面500mm，加工出來(lái)的剪力墻插筋高度3m多，根本沒(méi)辦法從梁底穿過(guò)。經(jīng)與設(shè)計(jì)人員同意，采取把U形鋼筋制作成L形，把L形插到粱底，再把兩個(gè)L形鋼筋綁扎牢靠。對(duì)于位于框支梁的側(cè)邊，則上部剪力墻插筋應(yīng)預(yù)埋在梁主筋的內(nèi)側(cè)，不能把插筋布置在梁主筋的外邊。但是，這樣布置造成上部剪力墻插筋位置偏移，在理論上偏移可達(dá)到45mm左右，而且在框支柱節(jié)點(diǎn)處，由于框支梁鋼筋從柱主筋內(nèi)側(cè)通過(guò)，實(shí)際插筋位移達(dá)到45mm～80mm。針對(duì)這種情況，采取處理措施：剪力墻插筋在上部剪力墻鋼筋安裝時(shí)按1.6的坡度恢復(fù)到正確位置，同時(shí)在剪力墻插筋的正確位置上，另補(bǔ)一根插筋從梁第二排腰筋下斜插進(jìn)入梁內(nèi)錨固并與腰筋綁扎牢靠，使上部剪力墻根部配筋達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.4混凝土工程

（1）混凝土的原材料與配合比

轉(zhuǎn)換層梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)上統(tǒng)一采用C45。由于該工程混凝土量大、梁超大體積、鋼筋密集，混凝土除滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、剛度和耐久性外，還必須嚴(yán)格控制溫度變形裂縫的開(kāi)展，防止大體積混凝土的收縮裂縫。為了達(dá)到上述目的，需要在失水收縮、溫度變化控制、外部約束方面采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

為了保證大體積混凝土質(zhì)量，減少混凝土內(nèi)部水化熱、降低水灰比，改善和易性和可泵送性，梁柱節(jié)點(diǎn)等特殊部位要求坍落度更大，混凝土的初凝時(shí)間控制在6h～8h。為此，混凝土內(nèi)摻入粉煤灰、緩凝型復(fù)合泵送劑和抗裂膨脹劑。各種材料如下：水泥采42.5非早強(qiáng)型水泥；砂細(xì)度模數(shù)為2.6左右，含泥量<3%；石子采用粒徑為5mm～31.5 mm的卵石，含泥量<1%；外加劑：UNF一3B型緩凝高效泵送劑，該外加劑具有減水、緩凝功能，對(duì)水泥具有良好的適應(yīng)性，可以減少水泥用量10%以上，減水率可達(dá)14%-22%。同時(shí)各摻人水泥用量8%的的抗裂膨脹劑。

（2）混凝土澆筑

混凝土澆筑應(yīng)滿足整體連續(xù)的要求，本工程施工現(xiàn)場(chǎng)布置有3臺(tái)輸送泵，采用2臺(tái)泵輸送混凝土，故應(yīng)盡量縮小澆筑面，避免出現(xiàn)施工冷縫，采用斜面分層、薄層薄筑、自然流暢、連續(xù)澆筑到頂?shù)姆椒ā７謱雍穸葹?00mm。

采用50mm插入式振搗器振搗，梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集區(qū)若有必要時(shí)可采用30mm插入式振搗器，振搗時(shí)做到快插、慢拔。梁、柱、墻相交部位應(yīng)振搗密實(shí)，振搗以表面水平不再顯著下降，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為準(zhǔn)。由于框支梁及梁柱節(jié)點(diǎn)處的配筋非常密集，主梁截面較大，為避免砼出現(xiàn)裂縫，在混凝士lh-1.5 h后進(jìn)行第二次振搗，振搗時(shí)必須保證混凝土澆筑振搗的密實(shí)性，但又不能過(guò)振。板混凝土澆筑完畢，待混凝土在初凝后終凝前用平板振搗器進(jìn)行二次振搗、收光、壓實(shí)抹面，以增強(qiáng)砼表面層的抗裂能力，減少表面裂縫。

（3）混凝土外部保溫養(yǎng)護(hù)

做好混凝土的養(yǎng)護(hù)是確保混凝土質(zhì)量、防止轉(zhuǎn)換層混凝土構(gòu)件裂縫十分重要的工序。混凝土的養(yǎng)護(hù)以保溫保濕養(yǎng)護(hù)為主，抹平收光后在混凝土面及時(shí)覆蓋雙層塑料薄膜，在塑料薄膜上再覆蓋麻袋，充分澆水濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間14。養(yǎng)護(hù)過(guò)程中澆水養(yǎng)護(hù)必不可少，但不應(yīng)蓄水過(guò)多，宜通過(guò)保溫的麻袋緩慢滲入混凝土表面，只要保持表面濕潤(rùn)即可。

4、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)采取上述措施，有效地解決了轉(zhuǎn)換層模板支撐系統(tǒng)、鋼筋密集復(fù)雜量多等條件下混凝土澆筑等施工難題，保證了轉(zhuǎn)換層的支模系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，混凝土溫差控制嚴(yán)密無(wú)裂紋產(chǎn)生。解決了轉(zhuǎn)換層施工中各種難題，確保了轉(zhuǎn)換層的施工質(zhì)量和施工安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]江正榮編著，建筑工程施工計(jì)算手冊(cè)，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.

[2]李惠強(qiáng)著，高層建筑施工技術(shù)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005