李飛
摘 要: 伴隨社會經濟的快速發展,建筑功能越來越復雜,在不同的樓層需要不同的功能,因此需要結構設置不同的開間和戶型。筆者結合某工程實例,對鋼筋混凝土梁式轉換層的概況、施工工藝及注意事項進行了分析,以此為同類工程施工提供參考。
關鍵詞: 高層建筑;鋼筋混凝土;梁式轉換層
隨著城市建設的發展,很多高層建筑向多功能、多用途方向發展,由于建筑物各部分使用功能和要求不同,對建筑物結構形式、柱網布置也就提出了不同的要求。為了實現和適應這種結構型式的變化過渡,轉換層應運而生。而在工程設計和施工實踐中,梁式轉換層得到了廣泛的采用和認可,它可以較好地解決高層建筑中上下部結構在豎向不連續的問題。 目前,國內部分學者對鋼筋混凝土梁式轉換層結構的受力性能進行了部分研究,但對于施工技術方面的研究并不系統。本文通過對高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術的研究,總結出一套簡便、合理、經濟的施工方法,為梁式轉換層的施工提供了一套較為全面的技術參考資料。
一、梁式轉換層的概況
建筑物某樓層的上部與下部因平面使用功能不同,該樓層上部與下部采用不同結構(設備)類型,并通過該樓層進行結構(設備)轉換,則該樓層稱為結構(設備)轉換層。目前的高層建筑多為低層商用,上部住宿的多功能要求,在低層商用要求的大空間與上部住宿要求的多墻多柱的小空間之間,往往需要采用一定的結構形式進行轉換處理,即加設轉換層。轉換層常用的結構形式包括梁式、空腹桁架式、斜桿桁架式、箱形和板式。另在房屋設計中如上下兩層平面功能不同,亦對樓板墻體等進行結構加強,做轉換處理。梁式轉換層是轉換層的主要形式之一,其傳力途徑為墻(柱)—轉換梁—柱(墻)的形式,具有傳力直接、明確和清晰的特點,相比其他轉換層結構,梁式轉換層的優點在于便于工程計算、分析及設計,且造價低,為此,在高層建筑施工中此轉換層結構應用最為廣泛。
二、工程概況
某工程總建筑面積約50.45萬m2,屬于商業綜合體,主要由底商、住宅、寫字樓組成,其中住宅樓設計為框支剪力墻結構,主樓為30—32層。結合建筑工程的實際情況,將結構轉換層設置在地上三層梁板位置,層高4.5m,鋼筋布置密集。由于該轉換層結構相對復雜,梁大板厚,受力情況復雜,施工存在一定難度,必須合理規劃施工縫留設位置,確保整體結構的穩定性。為增大下部空間,應適當減小梁截面尺寸,因此本工程采用上下雙層板,根據不同位置的要求,梁截面尺寸有200×800、300×1000/500×1800等。按照設計方案的要求組織施工部署,配備現場各項資源,在保證工程質量的前提下,盡量提高施工效率。
三、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工工藝
1、模板及支架施工
(1)首先是斜撐施工,斜撐桿夾角不得大于45°,與模板外側間距控制在400mm左右,按照設計方案的要求合理確定斜撐桿具體位置。為保證斜撐支架的整體性和穩定性,斜撐桿與立桿、橫桿采取扣接處理的措施。其次是鋼管支撐,在進行鋼管支撐前,必須確保各構件緊密連接,若出現滑動現象,不僅影響支撐體系的穩定性,還可能導致鋼管直接作用在樓板上,形成集中荷載。由碗扣腳手鋼管搭設排架,為轉換層結構的模板提供支撐,并安裝可調支托,承擔結構軸向力。模板支架荷載相對較大,不得出現支撐倒塌的現象,否則將會造成嚴重的安全事故,因此在保證支撐體系滿足設計要求的基礎上,采取必要加固措施,充分利用轉換結構區域邊緣構件,卸載外部壓力,提升結構穩定性。
(2)模板安裝。在安裝模板之前,根據設計方案測量現場各項參數,確定模板具體位置,彈出梁柱邊線,后期安裝施工時以此為依據,將實際誤差控制在條件允許范圍之內。同時檢驗模板材料的質量,其外觀尺寸、強度等必須滿足施工要求,若存在破損現象,應及時采取修補措施,及時將質量不合格的材料清退出場。在滿堂模板支架四邊設置縱向剪刀撐,間距控制在10m左右,自底至頂連續設置,對于4m以上的模板支架,需設置水平剪刀撐。為避免梁和板出現變形問題,跨度較大的模板還應按照設計要求起拱,合理控制實際起拱高度。模板安裝應保證穩定、牢固,接縫處密封性良好,防止后期施工中出現漏漿現象,由專門技術人員檢驗安裝質量。
2、鋼筋工程
在具體施工過程中,轉換層含鋼量高,鋼筋分布密集,不同位置的鋼筋,其受力情況也存在一定差異,因此,在鋼筋連接時應綜合考慮實際受力情況,確定最佳的連接方式。轉換層之結構中最重要的受力單元是大梁處的主筋,通常采用冷擠壓的連接方式,將套筒安裝在待連接鋼筋端部,由大噸位液壓擠壓機將其連接成整體,避免焊接接頭可能存在的脆性,最大限度降低對鋼筋材料的損害。隨后將鋼筋材料安裝至指定位置,嚴格規范操作行為,柱節點箍筋施工時,應明確具體數量與位置,將其放置在各層主筋之間,由上至下綁扎固定,不得少放、漏放。
3、混凝土澆筑
在轉換層施工過程中,通常采用疊合澆筑技術,能夠有效改善轉換層的受力情況,提高建筑工程的穩定性及安全性,具體操作為:混凝土材料進場之前按照要求進行質量驗收,不得存在離析現象。同時將截面處的松散集料、浮漿等完全清除,進行分層澆筑,每層混凝土澆筑完成后,適當震動搗實,提升材料的密實程度。振搗間距不宜超過50cm,避免出現漏振現象,振點停留時間在20—30s左右,直至壓實程度達到設計要求。隨后按照規定要求進行養生,采用薄膜覆蓋,并定期澆水養護,盡量降低混凝土構件的內外部溫差,避免出現結構裂縫,待混凝土強度達到設計要求,方可拆除模板。
四、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工注意事項
1、確定抗震等級
在進行高層建筑的梁式轉換層施工之前,根據建筑的具體高度、地質條件以及地理位置,確定建筑物需要達到的抗震等級。根據抗震等級來對轉換層上下部分的抗震能力進行設計,避免出現轉換層抗震能力不足的情況,埋下安全隱患。對于豎向建筑來說,轉換層部位的抗側力要高于上一層的80%才能滿足施工要求。
2、重視轉換層結構平面設計布局
在轉換層施工過程中,不僅要考慮轉換層的承載能力和抗震系數,還不能忽視轉換層的平面設計布局工作,做到實用和美觀的統一。在進行平面設計布局工作時,為了保證外部的美觀,在技術條件允許的范圍內降低豎向構件的使用。現代建筑的設計已經不局限于建筑物的實用性,也在不斷的追求建筑物的美觀,展現獨特的建筑魅力,所以在轉換層的建筑施工中也要注意結構布局的美感。
3、做好原材料的檢測和選配
高層建筑對于穩定性有著更高的要求,在進行梁式轉換層施工要做好原材料的質量把控,在梁式轉換層施工中所采用的鋼筋、混凝土要提前進行質量檢測,檢測合格后才能投入到施工過程中來,這是保障梁式轉換層施工的質量的基礎,減少安全隱患。在轉換層鋼筋進行配置的時候,根據不同位置的承載能力,選取相應規格的鋼筋材料,保證梁式轉換層的穩定性和負荷能力。對于鋼筋的變形情況應配備專門人員進行觀察檢測,若鋼筋形變過大,則應停止施工,對相關材料和設備進行調整之后,再重新進行施工。
五、結束語
綜上所述,隨著我國建筑工程事業發展速度的不斷提升,建筑施工技術水平的高低在工程建設中的地位也越來越重要,為滿足社會經濟的發展要求,建筑工程梁式轉換層技術作為工程施工的主要組成部分,其施工技術水平地高低將直接影響到工程施工的整體質量。為確保建筑工程的質量,施工企業必須重視其施工技術的選擇,了解其施工技術指標,只有這樣才能提高工程的整體質量,實現其經濟效益。
參考文獻
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