張躍忠
伴隨著歷史的發(fā)展,我國的經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)水平也越來越高,這就歸功于蓬勃發(fā)展的建筑行業(yè)。城市的建筑也越來越多,尤其是建筑。為滿足人們需求,近年來國內(nèi)外建筑發(fā)展迅速,并且逐漸朝著多功能、多用途的方向發(fā)展為。在我國,建筑的施工技術(shù)中的梁式轉(zhuǎn)換層已經(jīng)有了不錯的成績,并且也被充分應(yīng)用于眾多的大型工程中,但是在建筑事業(yè)的發(fā)展過程中也存在不少問題,尤其是建筑施工技術(shù)及施工環(huán)境中所存在的問題,這些問題依舊阻礙著建筑事業(yè)的發(fā)展。
在建筑中,由于上部結(jié)構(gòu)的受力較小,下部結(jié)構(gòu)的受力較大,所以上部柱墻少、網(wǎng)疏,下部柱墻多、網(wǎng)密的布置是正常合理的。這樣就導(dǎo)致矛盾在常規(guī)結(jié)構(gòu)的布置與建筑功能的要求之間產(chǎn)生。為了使建筑多功能的要求得到滿足,建筑結(jié)構(gòu)的形式實(shí)現(xiàn)自上而下,軸線的布置實(shí)現(xiàn)自然過渡。在結(jié)構(gòu)中,就必須設(shè)置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,人們的對生活條件,物質(zhì)條件,居住條件的要求不斷的提高。在當(dāng)今社會下的建筑層數(shù)越來越高,甚至達(dá)到幾十、上百層,如果每一樓層的功能用途和結(jié)構(gòu)形式都幾乎是一樣的話,那么不僅不能使樓層的運(yùn)用合理充分,而且也不能充分滿足當(dāng)代人的審美情趣。相比較之下,傳統(tǒng)建筑的一幢樓只有一種居住功能,人們更喜歡將一幢樓的下部樓層布置成超市、餐飲和文化娛樂等設(shè)施;將中間樓層布置成辦公用房;將頂部的樓層布置成住宅,這樣,同樣的一幢樓就可以有各種不同的用途及功能。這樣做可以使得建筑的布局變得越來越豐富,但是時間長了就會暴露出其中的突出問題。建筑要求上部的小開間的軸線布置較多的墻體,中部的辦公用房要求較小的和中等的室內(nèi)空間,下部的公共設(shè)施部分,則希望有較大的自由靈活空間,柱網(wǎng)要求大,墻體要求少。這樣的要求與建筑結(jié)構(gòu)的自然不知、合理性恰好相反,那是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的下部樓層的受力相對來說很大,也就是說正常的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是下部的柱網(wǎng)密、剛度大、墻多,越往上部越弱。布置的結(jié)構(gòu)與常規(guī)的方式相反是為了滿足建筑功能的要求。為避免這些的問題出現(xiàn),需要在結(jié)構(gòu)中設(shè)置轉(zhuǎn)換層。
(1)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
轉(zhuǎn)換板的厚度一般在2.0~2.8m之間,這個厚度值是從抗剪和抗沖切的角度考慮的。混凝土用量大、板厚重量大這兩個方面對下部垂直構(gòu)件的設(shè)計提出了很大的要求。轉(zhuǎn)換梁從經(jīng)濟(jì)安全的角度出發(fā),截面高度通長為1.6~4.0m。適用于跨度較小及承托數(shù)較少的轉(zhuǎn)換梁截面高度在0.9~1.4m;適用于有特殊構(gòu)件要求且跨度較大承托數(shù)較多的轉(zhuǎn)換梁截面高度一般在1.5~4.0m。
(2)抗震指標(biāo)
轉(zhuǎn)換板由于厚度大、剛度強(qiáng)質(zhì)量大等特點(diǎn),使板本身承受很大的壓力,且在豎向剛度突然變化的情況下,上下相鄰層之間的作用力也很大。如果發(fā)生地震,在強(qiáng)烈震感反映下,特別容易發(fā)生震害。根據(jù)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究表明,厚板的上下相鄰層易出現(xiàn)混凝土裂縫及剝落在作用力的影響下。并且有關(guān)數(shù)據(jù)還表示厚板不僅會在豎向荷載作用和地震力的破壞下發(fā)生剪切破壞,還可能會發(fā)生沖切破壞,因此為了保證有較好的抗震能力,在厚板中應(yīng)該三向配筋。
(3)轉(zhuǎn)換層設(shè)計指標(biāo)
建筑轉(zhuǎn)換層在設(shè)計時為了滿足上下部樓層剛度的變化,一般都會將下部樓層設(shè)計的剛度小于上部樓層的剛度。為了保證建筑滿足抗震和抗風(fēng)的設(shè)計要求,在設(shè)計時應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)換層上下樓層的承載力變化和結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度,并保證轉(zhuǎn)換構(gòu)件的安全性能。對于要求為2.8度的抗震設(shè)計,一方面要考慮構(gòu)件的豎向地震作用,另一方面還要考慮豎向荷載、風(fēng)荷載和水平地震的作用。
在現(xiàn)代建筑中,盡管轉(zhuǎn)換層的運(yùn)用能夠給人們的工作和生活帶來諸多的方便,但轉(zhuǎn)換層卻受到設(shè)計和運(yùn)用方面的阻礙。對現(xiàn)在設(shè)置轉(zhuǎn)換層的建筑來說,當(dāng)我們在對其進(jìn)行設(shè)計的時候,在這之前,需要仔細(xì)的考慮轉(zhuǎn)換層下部樓層的功能與設(shè)置的空間大小的關(guān)系,并使整個建筑物的剛度得到合理的控制,這樣才能確保轉(zhuǎn)換層的安全性和使用性。然而,如果為了確保樓層的安全性,采用了厚度相對較大的轉(zhuǎn)換板,這樣做不僅增加了建筑物的基礎(chǔ)的壓力,與此同時混凝土資源被大量的浪費(fèi)了,給施工單位增加了很大的經(jīng)濟(jì)壓力。
在轉(zhuǎn)換層設(shè)計和制造的過程中,我們要采用較厚的混凝土以保證樓層的安全。但是,在采用較厚混凝土的同時會增加建筑物自身的重量,降低樓層的承載能力。這就導(dǎo)致在地震發(fā)生時,由于混凝土過于厚重而使其剛度變大,產(chǎn)生強(qiáng)烈的晃動,強(qiáng)烈的晃動會使得墻體和周圍的混凝土塊掉落,危機(jī)墻內(nèi)外人員的生命安全,并會對墻體的美觀造成一定的影響。許多商販為了節(jié)省轉(zhuǎn)換層在設(shè)計和制造時的成本,運(yùn)用不合格的產(chǎn)品,導(dǎo)致工程的質(zhì)量出現(xiàn)問題。他們在原材料方面,采用了不合格的材料,雖然這樣制造出來的轉(zhuǎn)換層表面上看似符合顧客的要求,其實(shí)其安全性能和使用功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),這就會導(dǎo)致豆腐渣工程,嚴(yán)重時甚至危及人們的生命安全。
5.1.1 鋼筋連接
各部位鋼筋連接宜綜合考慮受力情況、施工難易程度、經(jīng)濟(jì)效益等采用不同的連接方式。
轉(zhuǎn)換梁的主筋,應(yīng)采用最可靠且對鋼筋無損害的連接方式,通常采用機(jī)械連接法;柱鋼筋、剪力墻豎向分布筋宜采用電渣壓力焊;轉(zhuǎn)換層主梁腰筋及箍筋、聯(lián)系梁主筋、板鋼筋一般采用閃光焊接;其他受力較次要部位,如聯(lián)系梁架力筋及箍筋可采用綁扎連接。
5.1.2 鋼筋安裝
通常采用的程序如下:搭設(shè)鋼管平臺支架→安裝大梁底筋→套少量定位箍筋→自下而上分層鋪設(shè)梁底筋→分層吊掛上部縱筋和腰筋→調(diào)整鋼筋位置和間距箍筋逐根綁扎固定→柱頭鋼筋綁扎→拆除鋼管支架。轉(zhuǎn)換梁鋼筋安裝需特別注意是由于轉(zhuǎn)換層施工工期較長、荷載較大,轉(zhuǎn)換梁底部保護(hù)層墊塊容易被壓碎最終導(dǎo)致露筋嚴(yán)重。施工中混凝土保護(hù)層墊塊可采用短鋼筋裹高強(qiáng)水泥漿墊塊或花崗巖墊塊。同時箍筋安裝過程中可采用開口焊接箍筋,可避免套箍筋施工困難。同時在安裝過程中可采用節(jié)點(diǎn)部位預(yù)埋鋼套筒的方式,以避免構(gòu)件底部空洞。
在澆筑過程中要注意分層澆筑,并且每一層的高度要控制在0.4m。混凝土的澆筑分為以下兩個環(huán)節(jié),即豎向結(jié)構(gòu)和梁板結(jié)構(gòu)。前者主要是墻、柱的混凝土澆筑,施工前,要對鋼筋及預(yù)埋件進(jìn)行全面檢查,確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行澆筑,若發(fā)現(xiàn)問題須及時處理,澆筑過程中要做好振搗工作,確保振搗密實(shí),不過振、不漏振,并在混凝土初凝前進(jìn)行二次振搗,借此來增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度。混凝土澆搗完畢,并完成二次收平拉毛之后,應(yīng)及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。按規(guī)范要求,采用覆蓋保濕的方法對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),并在混凝土澆筑24h后,對其進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),需要注意在灑水養(yǎng)護(hù)時,不得將覆蓋在混凝土上的覆蓋物全部掀開。梁底、梁側(cè)及底板可采用帶模自然養(yǎng)護(hù)的方式,這樣可降低水分散失,當(dāng)連續(xù)覆蓋養(yǎng)護(hù)達(dá)到7d后,可將混凝土表面的覆蓋物全部揭開,并進(jìn)行灑水潤濕,同時將梁側(cè)模拆除,對梁進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間為7d。
綜上所述,為保證建筑的工程質(zhì)量,需要制定科學(xué)合理的施工技術(shù)方法,嚴(yán)格的組織,仔細(xì)認(rèn)真的施工,確保了梁式轉(zhuǎn)換層的施工質(zhì)量,從而保證建筑的工程質(zhì)量。
[1]中國建筑施工手冊(5 版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2017:62~66.
[2]中國建筑科學(xué)研究院.《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2016:102~103.
[3]中國建筑科學(xué)研究院.《建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2015:42~44.