張玉華
摘 要:隨著經濟的快速發展,我國高層建筑物建筑開始朝著多樣化、多用途、多功能的方向發展,通過高層建筑上、下結構不同的結構,及柱網、軸線的交錯排列,使高層建筑上下結構轉換層順利轉換。本文對高層建筑厚板轉換層混凝土施工技術進行簡要論述,從而研究高層建筑施工的可行性方案。
關鍵詞:高層建筑;厚板轉換層;混凝土施工技術
中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A
隨著經濟水平的快速發展,人們對于高層建筑物的要求越來越多,而高層建筑物開始以多功能、綜合用途的方向發展,厚板轉換層工程也隨之增多,但是帶厚板轉換層的理論及試驗研還未深入,因此帶厚板轉換層在我國高層建筑中應用還較少。本文對厚板預應力混凝土轉換層施工進行簡要探究,以期保證我國現代預應力技術及厚板轉換層結構合理應用。
一、高層建筑轉換層的重要性
(一)高層建筑轉換層的作用
隨著經濟的飛速發展,我國現代高層建筑朝著多功能及綜合用途的方向發展,而這種綜合用途的高層建筑物建筑結構設計時,下層作為大型商場、飯店及娛樂設施,中部樓層作為公用辦公區,上層建筑物多以住宅旅館為主,少數高層建筑在頂層也會設立直升飛機停機坪或者旋轉餐廳。不同用處的樓層所需要空間大小、結構也有所不同,為了滿足建筑多功能的需求,就需要通過轉換層的設置保證結構轉換樓層上下結構可以穩定,不同轉換層因其結構形式存在差異,所以在施工過程中,需要采用不同的施工方法進行轉換層的施工。
(二)轉換層在高層建筑內的類型
轉換層按照結構轉換形式可以分為3類分別為:一是,上下層結構類型轉換;二是,上下層柱網軸線改變;三是,同時結構形式及結構軸線位置的轉換。在高層建筑所用的轉換層結構有桁架式、空腹析架式、箱式、梁式和板式,在施工中最常用的是梁式轉換層,而轉換結構形式及結構軸線位置也隨著建筑功能造型的不斷變化所被人們使用,二板式轉換形式也因此得到了快速的發展。
二、高層建筑案例
25層的高層住宅建筑,在不包括兩層電梯機房及水箱房的高度為83.8m,建筑面積為49300m2,同時高層建筑的兩層地下室層高均為4m,停車場設在地下一層,箱基在地下二層,同時地下二層作為儲存室使用。兩層裙房的層高分別為4m和5.1m,柱網尺寸為7×8.4m及6×8.4m,兩層裙房是采用框剪結構建筑,使用強度等級C40的混凝土,作為商場使用。三樓開始的樓層都是作為民用住宅使用,每層都是標準層高2.9m,采用剪力墻結構,同時使用強度等級為C35及C30的混凝土,用于3層~10層以及10層以上的建筑施工,保證住戶房間內沒有梁、柱,在生活中方便使用。
不同的轉換層上下結構形式,同時完全錯開的上部樓層軸線和下部柱網軸線,使整個高層建筑結構形式較為復雜,在第三層時需要采用預應力厚板轉換層,使用1.17m的厚板及強度等級C45的混凝土。預應力厚板轉換層具有布置靈活、改善受力狀況,厚板厚度抵抗隨著大體積混凝土澆筑時,受水化熱的影響較大。因此在施工過程中,對厚板厚度的選擇需要根據最大柱距所決定,一般在1/3到2/5左右。此次設計中8.4m為最大柱距,因為使用預應力轉換厚板,使混凝土的抗沖切能力有所提升,所以厚板的取值為柱距的1/4.9即1.71m。設置直線型預應力筋在厚板板面及板底中,同時通過柱上板帶對其施加黏結預應力。
三、高層住宅工程轉換層混凝土施工技術
(一)設計混凝土配比
根據施工要求可以分兩層進行澆筑,因為轉換板厚度為1.71m,所以第一層澆筑厚度應為600mm,第二層澆筑厚度為110mm。在第二層中由于采用C45大體積混凝土結構,具有較高的水熱化,所以在混凝土原材料及配置比例上要多加研究。降低水熱化可以通過粉煤灰及高效減水劑來達成,根據實驗可知在混凝土中每立方中摻加二級粉煤灰73kg,就可以有效降低水化熱五攝氏度。通過不斷實驗研究可知,混凝土最佳配比應該為水泥381kg、砂子643kg、石子1100kg、水180kg、外加劑58kg、粉煤灰73kg。在水泥中所摻加的外加劑應為UEA多功能外加劑。
(二)混凝土澆筑施工
在工程中混凝土澆筑必須要在每層進行整體連續澆筑,因此,選擇對稱澆筑線路線,由轉換板的中心向兩側進行澆筑施工,一側施工段采用現場攪拌配合泵送完成澆筑,另一段需采用商品混凝土完成澆筑,在施工過程中,兩種混凝土在總量上要按照一比一進行劃分,同時兩者速度要保持一致,從而使腳手架受力均勻,從而避免出現偏壓,澆筑有側向位移的趨勢。
在澆筑過程中采用斜面分層法進行薄層澆筑,通過自然流淌連續澆筑到頂的方法進行。分層厚度為500mm,自然流淌坡度控制在1:4左右,最大建筑斷面的澆筑厚度為500mm時,需要80m3的混凝土,按照混凝土初凝時間為12小時計,從而滿足澆筑要求。
振搗時選用50或其他類型的插入式振搗器進行施工,30插入式振搗器適應于墻、梁、柱等鋼筋密集區進行振搗操作,振搗時需要做到快插慢拔,每點振搗時間在25s左右,振搗間距要小于500mm,在梁、柱、墻等位置振搗時需要對振搗密實進行注意。振搗標準為不在明顯下降的表面水平線,氣泡的消失,灰漿從表面泛出3點為指標。
混凝土密實度及結構的整體性,受到泵送混凝土的影響較大,因為泵送混凝土具有流動性較大、泌水多的特點。在混凝土泵送過程中,應該在板四周測模底部、上口開設排水孔,使水可以自然地從孔內排出。
(三)混凝土分層澆筑界面和表面處理措施
澆筑結束后需靜止一個小時,模板面上的鉆孔排水泌水需在混凝土面泌水滲出后進行,在混凝土表面的水泥漿中要用30mm~60mm的碎石作為石筍進行鋪放,碎石在埋入水泥漿中時,要有一半暴露在外,同時要篩選水洗作為石筍的碎石。在對600mm的厚混凝土進行澆筑時,需要先將錨筋按照設計要求綁扎好,鋼筋支架要在每隔700mm的橫縱處進行布置。通過錨筋和支架可以將上下層的混凝土拉結在一起,從而增強了混凝土的抗剪能力。對于大面積混凝土泵送表面水泥漿較厚的情況,需要在澆筑過后進行處理。在初凝前一個小時之后,采用長刮尺按照標準高度進行刮平,在終凝以前也需運用鐵滾筒將大面積混凝土進行多次碾壓,將裂縫收縮閉合。
結語
綜上所述,在高層建筑厚板轉換層混凝土施工中,使用分層澆筑進行工程操作時,采用抗剪筋及外加碎石的方法可以增加混凝土的抗剪力,從而滿足施工要求。澆筑C45大體積混凝土結構水泥含量較高,同時水泥具有較大的水化熱,所以使用雙摻技術進行混凝土原材料的種類及配比的選擇。澆筑方法采用斜面薄層推進、一次到頂,分兩個工作面進行,從而使推進澆筑更為合理。
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