淺談高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)

張玉華

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)高層建筑物建筑開始朝著多樣化、多用途、多功能的方向發(fā)展，通過(guò)高層建筑上、下結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)，及柱網(wǎng)、軸線的交錯(cuò)排列，使高層建筑上下結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層順利轉(zhuǎn)換。本文對(duì)高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要論述，從而研究高層建筑施工的可行性方案。

關(guān)鍵詞：高層建筑；厚板轉(zhuǎn)換層；混凝土施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，人們對(duì)于高層建筑物的要求越來(lái)越多，而高層建筑物開始以多功能、綜合用途的方向發(fā)展，厚板轉(zhuǎn)換層工程也隨之增多，但是帶厚板轉(zhuǎn)換層的理論及試驗(yàn)研還未深入，因此帶厚板轉(zhuǎn)換層在我國(guó)高層建筑中應(yīng)用還較少。本文對(duì)厚板預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層施工進(jìn)行簡(jiǎn)要探究，以期保證我國(guó)現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)及厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)合理應(yīng)用。

一、高層建筑轉(zhuǎn)換層的重要性

（一）高層建筑轉(zhuǎn)換層的作用

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)代高層建筑朝著多功能及綜合用途的方向發(fā)展，而這種綜合用途的高層建筑物建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，下層作為大型商場(chǎng)、飯店及娛樂(lè)設(shè)施，中部樓層作為公用辦公區(qū)，上層建筑物多以住宅旅館為主，少數(shù)高層建筑在頂層也會(huì)設(shè)立直升飛機(jī)停機(jī)坪或者旋轉(zhuǎn)餐廳。不同用處的樓層所需要空間大小、結(jié)構(gòu)也有所不同，為了滿足建筑多功能的需求，就需要通過(guò)轉(zhuǎn)換層的設(shè)置保證結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換樓層上下結(jié)構(gòu)可以穩(wěn)定，不同轉(zhuǎn)換層因其結(jié)構(gòu)形式存在差異，所以在施工過(guò)程中，需要采用不同的施工方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換層的施工。

（二）轉(zhuǎn)換層在高層建筑內(nèi)的類型

轉(zhuǎn)換層按照結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換形式可以分為3類分別為：一是，上下層結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換；二是，上下層柱網(wǎng)軸線改變；三是，同時(shí)結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)軸線位置的轉(zhuǎn)換。在高層建筑所用的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換層，而轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換形式也因此得到了快速的發(fā)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(jī)房及水箱房的高度為83.8m，建筑面積為49300m2，同時(shí)高層建筑的兩層地下室層高均為4m，停車場(chǎng)設(shè)在地下一層，箱基在地下二層，同時(shí)地下二層作為儲(chǔ)存室使用。兩層裙房的層高分別為4m和5.1m，柱網(wǎng)尺寸為7×8.4m及6×8.4m，兩層裙房是采用框剪結(jié)構(gòu)建筑，使用強(qiáng)度等級(jí)C40的混凝土，作為商場(chǎng)使用。三樓開始的樓層都是作為民用住宅使用，每層都是標(biāo)準(zhǔn)層高2.9m，采用剪力墻結(jié)構(gòu)，同時(shí)使用強(qiáng)度等級(jí)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(nèi)沒有梁、柱，在生活中方便使用。

不同的轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)完全錯(cuò)開的上部樓層軸線和下部柱網(wǎng)軸線，使整個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)形式較為復(fù)雜，在第三層時(shí)需要采用預(yù)應(yīng)力厚板轉(zhuǎn)換層，使用1.17m的厚板及強(qiáng)度等級(jí)C45的混凝土。預(yù)應(yīng)力厚板轉(zhuǎn)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(shí)，受水化熱的影響較大。因此在施工過(guò)程中，對(duì)厚板厚度的選擇需要根據(jù)最大柱距所決定，一般在1/3到2/5左右。此次設(shè)計(jì)中8.4m為最大柱距，因?yàn)槭褂妙A(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)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(shè)置直線型預(yù)應(yīng)力筋在厚板板面及板底中，同時(shí)通過(guò)柱上板帶對(duì)其施加黏結(jié)預(yù)應(yīng)力。

三、高層住宅工程轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)

（一）設(shè)計(jì)混凝土配比

根據(jù)施工要求可以分兩層進(jìn)行澆筑，因?yàn)檗D(zhuǎn)換板厚度為1.71m，所以第一層澆筑厚度應(yīng)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(jié)構(gòu)，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(guò)粉煤灰及高效減水劑來(lái)達(dá)成，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知在混凝土中每立方中摻加二級(jí)粉煤灰73kg，就可以有效降低水化熱五攝氏度。通過(guò)不斷實(shí)驗(yàn)研究可知，混凝土最佳配比應(yīng)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(yīng)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(jìn)行整體連續(xù)澆筑，因此，選擇對(duì)稱澆筑線路線，由轉(zhuǎn)換板的中心向兩側(cè)進(jìn)行澆筑施工，一側(cè)施工段采用現(xiàn)場(chǎng)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(guò)程中，兩種混凝土在總量上要按照一比一進(jìn)行劃分，同時(shí)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(xiàn)偏壓，澆筑有側(cè)向位移的趨勢(shì)。

在澆筑過(guò)程中采用斜面分層法進(jìn)行薄層澆筑，通過(guò)自然流淌連續(xù)澆筑到頂?shù)姆椒ㄟM(jìn)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(shí)，需要80m3的混凝土，按照混凝土初凝時(shí)間為12小時(shí)計(jì)，從而滿足澆筑要求。

振搗時(shí)選用50或其他類型的插入式振搗器進(jìn)行施工，30插入式振搗器適應(yīng)于墻、梁、柱等鋼筋密集區(qū)進(jìn)行振搗操作，振搗時(shí)需要做到快插慢拔，每點(diǎn)振搗時(shí)間在25s左右，振搗間距要小于500mm，在梁、柱、墻等位置振搗時(shí)需要對(duì)振搗密實(shí)進(jìn)行注意。振搗標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)為指標(biāo)。

混凝土密實(shí)度及結(jié)構(gòu)的整體性，受到泵送混凝土的影響較大，因?yàn)楸盟突炷辆哂辛鲃?dòng)性較大、泌水多的特點(diǎn)。在混凝土泵送過(guò)程中，應(yīng)該在板四周測(cè)模底部、上口開設(shè)排水孔，使水可以自然地從孔內(nèi)排出。

（三）混凝土分層澆筑界面和表面處理措施

澆筑結(jié)束后需靜止一個(gè)小時(shí)，模板面上的鉆孔排水泌水需在混凝土面泌水滲出后進(jìn)行，在混凝土表面的水泥漿中要用30mm～60mm的碎石作為石筍進(jìn)行鋪放，碎石在埋入水泥漿中時(shí)，要有一半暴露在外，同時(shí)要篩選水洗作為石筍的碎石。在對(duì)600mm的厚混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，需要先將錨筋按照設(shè)計(jì)要求綁扎好，鋼筋支架要在每隔700mm的橫縱處進(jìn)行布置。通過(guò)錨筋和支架可以將上下層的混凝土拉結(jié)在一起，從而增強(qiáng)了混凝土的抗剪能力。對(duì)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(guò)后進(jìn)行處理。在初凝前一個(gè)小時(shí)之后，采用長(zhǎng)刮尺按照標(biāo)準(zhǔn)高度進(jìn)行刮平，在終凝以前也需運(yùn)用鐵滾筒將大面積混凝土進(jìn)行多次碾壓，將裂縫收縮閉合。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工中，使用分層澆筑進(jìn)行工程操作時(shí)，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(jié)構(gòu)水泥含量較高，同時(shí)水泥具有較大的水化熱，所以使用雙摻技術(shù)進(jìn)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(jìn)、一次到頂，分兩個(gè)工作面進(jìn)行，從而使推進(jìn)澆筑更為合理。

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