高层建筑转换层结构的施工技术要点分析

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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高层建筑转换层结构的施工技术要点分析

庄国强

天元建设集团有限公司山东临沂276000

摘要:高层建筑的转换层结构要承受上面各层的全部荷载,因此在施工过程中必须严格控制好施工质量。只有切实的质量保证措施,并精心施工,才能避免出现质量问题。本文主要分析了高层建筑转换层结构的类型,施工特点以及施工技术,希望能为高层建筑转换层结构的施工提供参考意见。

关键词:高层建筑;转换层;类型;施工特点;施工技术

前言

随着城市建设的发展,大部分高层建筑由于建筑使用要求,主体结构都必须设计转换层。因转换层的结构复杂,其施工要符合常规工艺特点,还应采取特殊措施,保证施工质量。因此,对高层建筑转换层结构的施工特点和施工技术进行研究和探讨,意义重大。

一、高层建筑结构转换层类型

转换层是高层建筑中上下楼层的重要衔接区,一般根据转换层的构造可以将其分为:

1.1梁式转换成。梁式转换层,就是在钢筋混凝土楼板上定位单项托梁,用来承担在本楼层落空的上面各层的承重柱。粮食转换层具有耗费材料较少,成本低,载重荷载的路径比较直接即为:上楼层墙体-转换梁-下部柱,的优势,并且转换梁有着较好的受力性,构造简便,施工较为安全。因此,这种类型的转换层是应用的最为普遍的方式。

1.2板式转换层。板式准换层就是在上下楼层运用功用及开间安置差异较大的情况下选择的主要类型,板的厚度一般很大,可以形成厚板式的转换层,这样对于下层的柱网要求就不在那么严格了,下层柱网可以灵活的布置,它的适应性比较长,但是比较消耗材料。

1.3斜柱转换层。在一些高层和超高层的建筑中经常可以见到斜柱转换层,它比较简单,斜柱式的转换层结构传力比较直接,它的转换结构侧向刚性要比相同条件下梁式转换结构更强,可以很轻松的满足转换层对于上下层侧向刚度比的要求,此外,写注释的准换层塑性较小,能够避免在地面较大晃动的情况下造成过大变形,从而给建筑物的质量带来威胁。

二、转换层结构的施工特点

由于高层建筑结构转换层的跨度和承受的竖向荷载均很大,致使它的截面尺寸高而大,钢筋含量大并且排布密集、互相穿插,混凝土的连续浇捣施工强度大,楼层高且自重大,模板支撑要求高,在施工中难度比较大。

2.1进行模板支撑体系的设计,选择合理的模板支撑方案。转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的,应对转换梁及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力的验算。

2.2对大体积混凝土转换层施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施,防止新浇混凝土的温度裂缝。

2.3在转换层结构中使用钢骨混凝土和预应力技术可以减轻自重、改善结构的整体抗震性能。设计模板支撑时可以利用己经成型的水平钢骨或预应力平衡部分或全部施工荷载,极大改善支撑受力性能,这种措施适用于转换层与上部结构没有形成整体工作的情况如上部采用的是小柱网框架或开口剪力墙、壁式框架等结构形式。

三、高层建筑转换层结构的施工技术

3.1模板及其支撑系统施工技术

转换层的模板施工,首先从材料上把好关,确保支模质量,并重点做好以下几项工作。

(1)进行模板及支撑系统的配置设计,画出模板排列图。必须对模板支承、排列、施工顺序、拆装方法向班组人员作详细交底。模板安装要控制轴线位置及截面尺寸必须正确、模板不得扭曲、拱裂,模板拼缝要紧密。

(2)模板支撑系统要横平竖直,支撑点必须牢固,扣件及螺栓必须拧紧。浇混凝土前对模板的支撑、螺栓、扣件等紧固件派专人进行检查,发现问题及时整改。

(3)每层模板施工完毕后,要进行技术复核工作,达到要求方可浇捣混凝土。

(4)转换层以下的各层楼板可考虑设置回顶支撑卸荷,上下对齐,在转换层受荷后可将荷载传到下层楼板,使转换层以下的各层楼面能逐层卸荷。全部回顶支撑在转换层的梁强度达到设计强度的70%后才能拆除。回顶支撑的设置虽然增加了周转材料的使用量,但能使支撑体系更安全。

3.2钢筋工程施工技术

由于转换层的梁截面一般较大,钢筋特别密集,钢筋自重很大,所以梁钢筋在梁底模铺设完后进行绑扎,梁底纵筋铺设一排即安放长度同梁宽的φ25钢筋垫铁,垫铁每1.5m设一个,再铺设第二排;上部纵筋先在顶层横杆上铺面层钢筋,再采用φ10钢筋制成的“S”型在上排面筋上挂起下层面筋,依次类推,将面筋逐层挂起;主筋铺设完后,套箍筋、放吊筋;由上而下逐根拆除搁架下横杆,同时将下部纵筋与箍筋绑扎固定;放置梁底保护层垫铁;最后,穿负筋、腰筋、拉筋,绑扎梁上柱插筋及洞口加强筋。梁的侧模应在钢筋安装完毕并经验收合格后才安装。

转换梁的上下几排钢筋在绑扎就位时要保证其上下对齐形成垂直的钢筋间隙,以利于砼浇筑。转换层主、次梁的上层承重结构的柱、薄壁柱或剪力墙等,其结构钢筋必须插入转换层的梁、柱内,并与梁、柱内的钢筋焊牢固定,且在距楼面50mm处设置二道箍筋,以确保上部结构钢筋位置正确。

3.3混凝土工程施工技术

转换层结构的混凝土工程,着重要注意大体积砼的浇捣组织、钢筋密集部位砼的浇捣方法、大体积砼的温度裂缝控制及养护方法和叠合浇筑时混凝土接合面的处理。

(1)大体积砼和钢筋密集部位砼的浇捣方法。对于砼柱的浇捣,由于转换层结构均为大截面梁,其面筋一般应锚入柱内至梁底以下,所以梁底以下的柱砼不能一次性浇捣至梁底,必须分两次:第一次在梁钢筋未安装前浇捣至梁底以下的梁面筋锚入深度的位置;第二次浇捣应在梁钢筋验收完毕且第一次砼强度达到设计强度的70%以上时浇捣,浇捣高度至梁底平。由于梁底钢筋分布密集,在柱头中心位置会形成密集的钢筋网,所以,第二次浇捣难度较大,必须在梁侧模板和柱头模板安装前进行浇捣,浇捣方法从柱头四角侧面钢筋较疏的位置下料和振捣。为了保证砼的浇捣质量,第二次浇捣柱砼必须采用细石砼,这样才可大大减少砼的振捣难度,保证砼的密实。

(2)大体积砼的温度裂缝控制及养护方法。转换层结构混凝土量大、钢筋密,混凝土除满足设计的强度、刚度和耐久性外,还必须严格控制温度变形裂缝的开展,防止大体积混凝土的收缩裂缝。为了达到上述目的,需要在失水收缩、温度变化控制、外部约束方面采取相应的技术措施。

①降低水泥水化热。可选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土,掺加粉煤灰等掺和料,改善和易性,降低水灰比,以达到减少水泥用量,降低水化热的目的。

②降低混凝土入模温度。应选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土,尽量避免炎热天气浇筑混凝土,夏季可采用低温水搅拌混凝土,对砂、石等骨料进行遮盖避免日光直晒。

③加强施工中的温度控制。在混凝土浇筑后,做好混凝土的保温保湿养护,缓缓降温,降低温度应力,夏季应注意避免曝晒,注意保湿;冬季应采取保温覆盖措施,以避免大体积混凝土内外温差过大。根据工程具体情况,可采取分层或分段浇筑大体积混凝土,减少浇筑的蓄热量,以防止水化热的积聚,减小温度应力。

结束语

高层建筑的结构转换层既是上部结构的“基础”,又是下部结构的“顶板”,在整个高层建筑结构体系中,起到极为重要的连接作用。而高层建筑转换层结构因为承受的竖向荷载很大,同时跨度较大,导致其截面尺寸高而大,而且连续施工强度大,施工过程非常复杂。因此,高层建筑结构转换层施工技术一直以来都是高层建筑的一个难点。

参考文献

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[2]刘玉芹.浅谈高层建筑转换层混凝土施工技术[J].科技信息,2008年26期

[3]付利,李运生.谈谈高层建筑中的转换层[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009年11期.