高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2015-05-15
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高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究

韦克雪

韦克雪

广西壮族自治区冶金建设公司广西545000

摘要:随着城市建设的发展,很多高层建筑向多功能、多用途方向发展,由于建筑物各部分使用功能和要求不同,对建筑物结构形式、柱网布置也就提出了不同的要求。为了实现和适应这种结构型式的变化过渡,转换层应运而生。而在工程设计和施工实践中,梁式转换层得到了广泛的采用和认可,它可以较好地解决高层建筑中上下部结构在竖向不连续的问题。目前,梁式转换层的高层建筑在国内应用虽然很多,也在施工方面作了一些探讨和研究,但总体来说,都不够深入和全面。本文主要对高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术进行研究。

关键词:高层建筑;钢筋混凝土;梁式转换层;施工技术;

高层建筑的受力情况有这个一个特点:下部结构受到的力非常大,上部受力相对较小。所以在建设中往往采用下部柱网密集、强多上部柱网疏松、墙少的结构。满足建筑功能,往往需要在结构中设置转换结构构转换结构构件所在的楼层就是转换层。

一、转换层概述

1.由于高层建筑下部结构受力较大,上部结构受力较小,正常合理的布置应是下部柱网密、墙多,上部柱网疏、墙少。这样建筑功能要求就与常规结构布置之间产生了矛盾。为了满足建筑多功能的要求,就必须在结构中设置转换结构构件,以实现自上而下结构形式,轴线布置的自然过渡。转换结构构件所在的楼层就是转换层。

2.按转换层所实现的结构转换可分为三类。上、下层结构类型的转换:这种转换层广泛应用于上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构,它将上部剪力墙转化为下部的框架,以创造一个较大的内部自由空间。上、下层柱网、轴线改变:转换层上、下结构形式没有改变,但是通过转换层使下层的柱距扩大,形成大柱网。同时转换结构形式和结构轴线位置:即上部楼层剪力墙结构通过转换层轴线错开,形成上、下结构不对齐的布置。

3.实际工程应用中转换层的结构形式有多种多样,转换层的结构形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。从跨数上,可分为单跨、双跨及多跨;从上部墙体形式上,可分为满跨和不满跨、开洞和不开洞、开门洞和开窗洞;从转换梁功能上,可分为托墙和托柱;从转换梁结构采用材料上,可分为钢筋混凝土和钢骨混凝土、钢结构等。

二、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术

1.钢筋施工

(1)钢筋的翻样以及下料。高层建筑转换大梁采用大量的钢筋,主筋长,含钢量大,布置密。因此,准确地翻样和下料是钢筋顺利施工的前提,其翻样和下料便尤为重要。首先,要弄清楚设计意图,然后进行钢筋翻样。翻样中考虑好钢筋之间的穿插避让关系,准确确定制作尺寸和合理的绑扎顺序并对就位顺序进行统一编号。其次,安装钢筋前在大梁两侧搭设双排钢管搁架用作操作架,并保证重大钢筋骨架不变形,主筋排放按次序对号入座。先就位上排钢筋,穿入箍筋形成支架,再就位下排钢筋。向下弯曲转换大梁最上一排的面筋,然后锚固,一直到底筋以上;位于底筋的主筋,选择其最下一排,将其上弯25°,其余的不再弯锚,也不弯锚负筋。节点空间得到了增大,方便了混凝土的灌注以及振捣。第三,转换梁内含有大量的主筋,因此主筋下料时,每根钢筋接头位置都需要调整好,这样才能保证其焊接接头能相互错开满足施工要求。同时,对所有转换梁的主筋进行编号,编号的规则可以按照就位顺序,这样方便了安装就位以满足规范要求。

(2)各部位钢筋连接方式。首先,转换层中钢筋的种类繁多,不同位置钢筋受力情况也不尽相同,由于转换层大梁的主筋是转换层中最重要的受力单元,应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式,通常采用冷挤压连接法。其次,转换层主梁腰筋及箍筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接。第三,转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊。第四,其他受力较次要部位,如联系梁架力筋及箍筋可采用绑扎连接。

2.模板及支架的施工

(1)底部斜杆与模板钢梁底部之间要保持一定的距离,间距为400mm为好,梁、板的模板安装应注意,梁下支撑的门式架之间的距离必须按实际受力情况进行准确的计算后确定间距的大小,并采用钢管作水平拉杆及剪刀撑,确保大截面梁模板的刚度和强度达到规定的标准,梁底的承重木枋要使用质量较好的木枋,使用之前对木枋进行严格的选择,质量不好的坚决不能用。安装截面较高的梁和侧模,为了增强稳定程度,需要在梁的中间部位加钢螺栓,每一根钢螺栓之间的距离和每一排之间的距离,要计算实际的受力情况之后再加。再用与剪力墙基本相同的方法,用钢管作侧模的水平杠,保证大截面梁的模板安装质量。楼板的模板安装也采用门式架支撑,用钢管作水平拉杆,并与梁的水平拉杆连接,使整层的模板形成牢固的整体,建构稳定的模板确保施工的安全。

(2)转换层以下的各层楼板必须设置回顶支撑卸荷,确保整齐划一,在转换层受荷后可将荷载传到下层楼板。如果下层楼板受荷过大,楼板会受损坏,在下层楼面设置回头支撑,转换层以下的各层楼面能可以逐层卸荷,减少下层楼板的受荷力,增加稳固程度。使用回头支撑虽然增加了使用周转材料的数量,但它的重要作用是确保支撑体系的安全,在拆卸的时候要保证转换层的梁强度达到设计强度的70%左右,如果低于这个数值,不能拆除。

3.混凝土施工技术。转换梁混凝浇筑量大,浇筑速度块,总的浇筑时间长,又要考虑温度应力的影响,因此,施工过程中要注意以下几点:

(1)混凝土施工尽量安排在白天进行,并确保混凝土的输送不间断。混凝土浇筑应分层进行,每层高度控制在300-500mm。每层间隔时间1.5-2h。

(2)混凝土的振捣采用机械振捣为主,人工扦插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔,振动时间以出现泛浆为准,同时插入点距离应在振动棒有半径1.25倍范围内。在梁柱节点处,若钢筋太密,振动不能插入,则采用钢扦插,在梁柱侧模用橡皮锤敲打,用人工振捣来弥补。

(3)楼板混凝土浇筑,除在梁处采用插入式振动器外,其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依口成排进行,且排与排之间应有一定的搭接,确保混凝土不漏振,以达到其密实度。为保证楼板混凝土厚度,除在柱墙筋外注有标高标志外,还应加设用钢筋制作而成的移动式高度控制件,用于控制板厚,以保证板厚,满足设计要求。

(4)泵送施工全过程除了按常规操作外,应注意以下几点:布管及拆管要严格配合施工顺序和施工缝留设要求;管泵送前,加强压送水湿润管和泵体,必要时将湿麻袋覆盖于泵管上,降低混凝土温度;泵送过程中,有泵管与溜槽配合,控制泵送冲击力,避免挠动深梁锚固筋;混凝土入模温度控制。入模温度直接影响混凝土的中心温升值,固而降低入模温度是转换层大体积混凝土施工重要控制内容之一。

作为高层建筑施工的重点,转换层施工应运用各种混凝土控制手段及模板支撑手段对施工质量进行保证。在施工过程中应对混凝土产生的影响及不利因素进行严格控制,避免出现施工安全隐患。随着科学技术的进一步应用,为了在转换层施工中对施工质量得到保证作为现阶段施工中的主要混凝土选择,钢筋混凝土的运用能够有效的对高度控制及模板厚度需求得到保证从而达到完美的设计效果。

参考文献:

[1]吴孟水.试论梁式转换层高层建筑施工技术[J].现代装饰(理论),2012,14(02):102-105.

[2]陈强.梁式转换层结构施工关键技术探讨[J].中国高新技术企业,2010,18(28):95-98.

[3]杨志明.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术[J].中国高新技术企业,2010,20(21):66-69.