高層建筑轉換層施工質量控制

朱亞明

[摘 要]本文介紹了高層建筑轉換層的施工,并詳細地闡述了轉換層施工的質量控制措施,供大家參考

[關鍵詞]高層建筑;轉換層;結構施工;質量控制

現代高層建筑是向更高、體型更復雜、結構形式更多樣、功能更齊全、綜合性更強的方向發展。然而在設計中,由于結構下部樓層受力較大,上部樓層受力較少,正常布置時是下部剛度大,墻多柱網密,到上部漸漸減少墻,柱擴大軸線間距。為滿足建筑物的功能要求,實現結構布置,必須在結構變換的樓層設置轉換層,轉換層大致有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。本文根據多年的施工實踐,著重介紹結構轉換層的施工方法及其質量控制。

一、鋼筋混凝土轉換層結構的施工

1.轉換層模板支撐系統

工程中常用以下幾種模板支撐體系:

(1)一次性支模。從轉換層底一直撐到底層地面或地下室底版,需要模板支撐材料,適用于施工現場可用的支撐材料較多,且轉換層位置較低的情況。

(2)荷載傳遞法支模。將轉換梁(板)的自重和施工荷載通過支撐系統傳遞給若干層樓板。支撐樓板的數量應通過設計來確定。另一種方案是充分利用轉換層支撐柱的傳力作用;另一部分通過樓面設置的豎向支撐構成的梁下排架體系傳遞給下面若干個樓層。

(3)疊合澆筑法支模。應用疊合梁原理將轉化梁(板)分2次或3次澆筑成型,支撐系統只需考慮承受第1次的混凝土自重和施工荷載,施工時應注意疊合面的處理,同時應對疊層澆筑的轉換驗算。

2.混凝土工程施工

(1)應采用以下方法控制混凝土內外溫差小于25℃:蓄熱保溫法,即常規保溫方法;內降外保法,即在大體積混凝土內部循環埋管通水冷卻降溫,在大體積混凝土轉換結構的上表面及面采取保濕措施;蓄水養護法,即在混凝土初凝后先灑水養護2h,隨后進行蓄水養護,蓄高度100。

(2)水泥的選用: 采用水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥;摻用沸石粉代替部分水泥,降低水泥用量,使水化熱相應降低;。摻入減水劑,減少水泥用量,使混凝土緩凝推遲水化熱峰值的出現,使升溫延長,降低水化熱峰值,使混凝土的表面溫度梯度減小。

(3)施工方法:a先施工轉換結構周圍結構或墻體,防止混凝土表面散熱過快,內外溫差過大;b.在夏季高溫氣候施工時,采用冰水攪拌,以降低混凝土的人模溫度;c分層澆筑混凝土,每層厚300～500mm,并在前一層混凝土初凝之前,將后一層混凝土澆筑完畢;d采用疊合梁原理澆筑轉換結構,可緩解大體積混凝土水化熱高、溫度過大對控制裂縫的不利影響。

3.預應力混凝土轉換層結構施工

施工時采取以下措施防止張拉階段預拉區開裂或反拱過大:

(1)采用擇期張拉技術,即待轉換結構上部施工數層之后再張拉預應力,在此之前轉換結構下的支撐必須加強。

(2)在預拉區配置一定數量的預應力筋用以反拱,該部分的預應力筋是使用階段不需要的。

(3)采用分階段張拉技術,即逐漸施加預應力以平衡各階段荷載,但由于張拉次數較多,施工費用略高。

二、轉換層施工的質量控制

1.模板安裝、拆除的質量控制

(1)梁側模板的安裝。①應采用30mm×2.5mm的扁鐵作為拉片,其長度為梁截面寬度加2倍鋼模板肋高,兩端適當位置鉆孔。②鋼模外側應用似8鋼管扣件夾具豎向夾住梁的模板,每根小橫桿上設置一付夾具,并用水平背桿將這些夾具橫向連通。③梁、板支撐的部分橫向水平桿的端部應頂住梁的兩側模板,并與鋼管扣件夾具連接,以承受新澆筑混凝土的側向壓力。④為確保混凝土不漏漿,應采用塑料泡沫條或毛草紙對拼縫進行嵌縫。⑤當梁、板的跨度不小于4 000mm時。若無設計要求,梁、板底模應按全長跨度的2%起拱量起拱。

(2)底板模板的安裝。板底模板宜采用2 000mm×1 000mm×18 mm的竹壓板,竹壓板周邊可采用鍍鋅鐵皮包邊,以減輕因碰撞造成的損壞。在鋼管支撐架頂部水平桿上先平鋪150mm×50mm的木拐,間隙距200mm;安裝模板后,用釘子將模板與木枋固定。拼縫采用寬50mm的不干膠帶封閉,以確保板縫處不漏漿。

(3)模板的拆除。混凝土澆筑完成后,對于板,當混凝土強度達到設計強度75%時,對于梁,若跨度不大于8m,當混凝土強度達到設計強度75%時,若梁跨度大于8m,當混凝土強度達到設計強度的100%時,才允許拆除模板及支撐系統。

2.鋼筋安裝的質量控制

梁底部鋼筋的混凝土保護層厚度為25mm,其墊塊可用預制的(20以上細石混凝土小方塊作墊塊;但對于截面高度在1200mm及以上的框架梁,由于其鋼筋直徑在 25及以上,且根數又很多,因此鋼筋自重很大,細石混凝土墊塊已不能承受其荷載。必須采用 14～ 20,長度為1.4倍梁截面寬度的短節鋼筋作墊塊,將此短鋼筋與底層縱向受力鋼筋約呈45°夾角平放在底模板與底層箍筋之間,或采用專用料混凝土保護層墊塊。

轉換層主、次梁的上層承重結構的柱、薄壁柱或剪力墻等,其結構鋼筋必須插入轉換層的梁、柱內,并與梁、柱內的鋼筋焊牢固定,且在距樓面50mm處設置二道箍筋,以確保上部結構鋼筋位置正確。

3.混凝土澆筑及下料方法

混凝土澆筑采取從房屋一端的邊梁開始澆筑,在邊梁澆筑完成后再澆筑垂直于該邊梁的其余各框架梁,澆筑長度至相鄰軸線的框架柱暫停,再返回澆筑樓蓋板混凝土,以此澆筑方法類推,向前平行推進,直至澆筑完成。在澆筑框架梁混凝土過程中,對于截面高度為1 800m的梁應采用4次下料澆筑,4次振搗,每次澆筑厚度不大于500m的方法;相應地對于截面高度為1 200m的梁應采用3次下料,3次振搗的方法;以確保混凝土密實,不出現施工冷縫,并有利于減小梁側模板承受的側向壓力。

三、結束語

高層建筑結構的多樣性勢必帶來轉換層形式的多樣性,轉換層的施工應事先針對工程的具體情況制定詳細的施工方案,并精心組織施工,同時充分創造有利條件變不利施工為有利因素,以達到降低施工難度、節約施工成本、保證工程質量的目的。□(編輯/永安)