摘要:國內經濟的迅猛發展,以及建筑規模的不斷擴大,使得高層建筑逐漸向多功能和多用途的方向發展,為了更好的滿足建筑功能的轉變,一些高層建筑都使用了厚板轉換層結構。因為厚板結構轉換層會承受比較大的豎向荷載,導致這種結構比較復雜,在澆筑混凝土時施工強度比較大,對此應嚴格控制高層建筑厚板轉換層混凝土施工的各個環節。
關鍵詞:高層建筑;厚板轉換層;混凝土施工技術
1、 轉換層的受力和結構特點
1.1轉換層的受力狀況
厚板轉換層的荷載承受能力多重多樣,荷載分布不均勻。受力方向三個方面,受力情況復雜。厚層轉換層內力較小,一般都會設置在厚板轉換層邊角,板體內受力較小,剪力墻的數量相對較小。厚板轉換層豎向的受力主要考慮到局部彎曲效應和整體彎曲效應兩個方向。結構動力反應是會受到高層建筑厚板的轉換層因素。轉換層厚度能夠對結構頻率產生一定的影響。如果策動力的作用具有相同的頻率,那么豎向的影響效果就會跟著板體厚度的提高而增加。
1.2轉換層的結構特點
厚板轉換層主要是要承受建筑物上部結構的荷載傳遞給下部的荷載。通常情況下轉換層一般都會設置與建筑物的下部。如果建筑物的結構層達不到荷載的強度,建筑結構就會破壞。轉換層可以采用剛度比較大的材料,轉換層的重量也要比普通樓層的重量大。
轉換層的結構形式可以分為空腹折架式、桁架式、板式和箱式、梁式等。現在厚層轉換層中梁式轉換層的使用比較多。但是,隨著我國建筑行業的飛速發展,在建筑的設計中對建筑的功能和造型要求不斷增高,因此在進行轉換層設計的時候使用結構軸線位置和轉換層結構形式相結合的方式也越來越多,板式轉換的形勢發展就會增高。轉換層的結構可以分為三類:上、下層的柱網軸線的改變,上、下層的結構類型的轉換,同時轉換結構的軸線位置和轉換層的結構形式。
2、高層建筑轉換層的作用
現代高層建筑正向多功能、綜合用途發展,通常上部樓層布置住宅、旅館,中部樓層作為辦公用房,下部樓層作為商店、餐館、文化娛樂設施等,有的頂層還設有旋轉餐廳或直升飛機停機坪。不同用途的樓層,不同大小的開間,需要不同的結構形式。為滿足建筑功能的需求,必須在結構轉換的樓層設置轉換層。轉換層的結構形式不同,其施工方法也各有特點。
3、施工技術分析
3.1混凝土配合比的施工設計
在進行厚板轉換層澆筑施工時,應采取分層澆筑的方式,第一層澆筑的厚度為0.6米,第二層澆筑的厚度為1.1米。由于采用強度等級為C45的混凝土,水化熱較高,所以,在進行配合比設計時,應摻加適量的粉煤灰和高效減水劑,從而達到降低水化熱的目的。根據研究表明,1立方米的混凝土應摻加73千克的粉煤灰,這樣能夠降低大約5度的水化熱,同時在水泥中摻加適量的高效減水劑。應盡量選用水化熱低的水泥,一般采用普通硅酸鹽水泥,選用含泥量不超過1%,且粒徑在5到25毫米之間的碎石,選用含泥量不超過2%,細度模數大于2.5的砂子。
3.2混凝土的熱工檢驗
混凝土內部的溫度是水化熱的絕對溫度、澆筑溫度和結構物的散熱溫降等各種溫度的疊加,同時,在高溫條件下,大體積混凝土不易散熱,混凝土內部的最高溫度一般可達60-70℃,并且有較長的延續時間。在這種情況下,合理的溫度控制措施,防止混凝土內外溫差引起的過大溫度應力顯得更為重要。大體積混凝土的溫度,《GB5O2O4-92混凝土結構工程及驗收規范》規定不宜超過28℃;《JGJ3-91鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程》規定,澆筑后混凝土內外溫差不應超過25℃。就大體積混凝土的溫度組成來看,控制混凝土的澆筑溫度,就是相應地控制了混凝土的內部的最高溫度,并減少了結構的內外溫差。同時,還可延長混凝土的初凝時間,改善混凝土的澆筑性能,這對于保證混凝土的施工質量也是十分有利的。
3.3混凝土澆筑
(1)混凝土澆筑必須滿足每層整體連續性的要求,澆筑時采用由轉換板中心開始向兩側分的對稱澆筑路線,一個施工段由現場攪拌配合泵送完成,另一個施工段由商品混凝上完成,考慮到兩部分的施工速度,在總量上按1:1比例進行劃分,商品混凝土供應與現場攪拌施工速度保持一致,這樣才能使腳手架對稱受力,不致產生偏壓現象而發生側向位移趨勢。
(2)采用斜面分層,薄層澆筑,自然流淌,連續澆筑到頂的方法。分層厚度500mm,自然流淌坡度控制在1:3-1:5,經測算,建筑斷面最大,澆筑厚度500mm時,約需混凝土80m3,按混凝土初凝時間12h計,滿足要求。
(3)采用50或其他類型插入式振搗器振搗,鋼筋密集區即墻、柱、梁相交處采用30插入式振搗器。振搗時做到快插、慢拔。每點振搗時間約需20-30秒,振搗間距不大于500mm,振搗棒插入下一層50mm深,對梁、柱、墻相交部位振搗時注意振搗密實。振搗以表面水平不再顯著下降,不再出現氣泡,表面泛出灰槳為準。
(4)泌水處理。泵送混凝土流動性大,泌水多,影響混凝土密實性和結構的整體性,在板四周側模的底部、上口開設排水孔,使多余的水從孔中自然排出。
3.4混凝土分層澆筑界面及表面處理
混凝土澆筑結束后靜停1h,待混凝土面泌水滲出后,在模板面上鉆孔排水泌水,用30~60mm碎石作為石筍鋪放在混凝土表面的水泥漿中;大小粒徑碎石,應一半埋入水泥漿中,一半露在外面,作石筍的碎石要經過篩選水洗。600mm厚混凝土澆筑前按設計要求綁扎好16@500的錨筋。另有縱橫每隔700mm布置馬凳中25鋼筋支架。支架及錨拉筋將上、下層混凝土拉結在一起,增強了抗剪能力。
4、結語
厚板轉換層的施工難度比較大,在進行施工的時候一定要注意一定的施工技術,以此來防止在施工過程中發生鋼筋錯位、模板變形或者混凝土漏漿等技術上的問題。在進行高層建筑厚板轉換層的施工過程中,要加強施工的質量控制,提高施工技術,以此來達到建筑物質量穩定的目的。
參考文獻:
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