探討高層建筑轉換結構施工技術

張陸海 田士龍

（齊齊哈爾北疆建筑安裝工程有限公司，黑龍江，齊齊哈爾，161005）

探討高層建筑轉換結構施工技術

張陸海 田士龍

（齊齊哈爾北疆建筑安裝工程有限公司，黑龍江，齊齊哈爾，161005）

帶轉換層的高層建筑施工的關鍵在于轉換層的施工方案的確定，它直接影響到施工階段的結構安全、工程質量和施工成本。本文重點對其中的混凝土工程的施工技術進行了分析。

轉換層；混凝土工程；施工技術

高層建筑的轉換板，一般厚度較大，而且體積較大，大體積混凝土與普通鋼筋混凝土相比，具有結構厚、體形大、鋼筋密、混凝土數量多、工程條件復雜和施工技術要求高的特點。除了必須滿足普通混凝土的強度、剛度、整體性和耐久性要求外，主要就是如何控制溫度變形裂縫的發生和開展。因此，在大體積混凝土施工中，必須考慮溫度應力的影響，并設法降低混凝土內部的最高溫度，減小其內外溫差。而溫度應力的大小，又涉及結構物的平面尺寸、結構厚度、約束條件、含鋼量、混凝土的各種組成材料的特性等多種因素。所以，必須采取溫度差和溫度應力雙控制的方法以確保混凝土的質量。

一、原材料要求

1、水泥：在滿足強度和耐久性等要求的前提下，宜選用低熱或中熱的礦渣水泥、火山灰水泥(發熱量270-290Kj/kg)，嚴禁使用安定性不合格的水泥。

2、骨料：粗骨料碎石和卵石均可，應采取連續級配。其最大粒徑不得大于鋼筋最小凈距的3/4。當采用泵送混凝土時，為了提高混凝土的可泵性和控制增加水泥用量。骨料中不得含有有機雜質，其含泥量應小于等于 1%。細骨料宜選用粗砂或中砂，含泥量應小于等于 3%。當采用泵送混凝土時，其粗細率以2.6-2.8為宜。控制細砂以0.3二篩孔的通過率為15%-30%；0.15mm篩孔的通過率為5%-10%。粉煤灰為了減少水泥用量，可摻入水泥用量 10%的粉煤灰取代水泥。粉煤灰的燒失去量應小于15%,SO3應小于3%,SiO2應大于40%，并應對水泥無不良反應。外加劑為了滿足和易性和減緩水泥早期水化熱發熱量的要求，宜在混凝土中摻入適量的緩凝型減水劑。

二、混凝土用料設計

為尋求大體積混凝土合理的配合比，首先分析一下其產生溫度裂縫的原因，眾所周知，大體積混凝土溫度裂縫主要是由于水泥水化產生的熱量，使大體積混凝土內外溫差過大所致。這是由于混凝土具有熱脹冷縮的性質，一般認為混凝土的熱膨脹系數約為6—13 10-60C,混凝土是熱的不良導體，散熱很慢，澆注后的大體積混凝土內部溫度遠比外部高，溫差可達60℃左右，造成內脹外縮，在外表面產生很大的拉應力而開裂，其次從混凝土用集料品種看，熱膨脹系數大小對混凝土溫度應力及結構的溫度變形有很大影響，選取用熱膨脹系數小的骨料可減小大體積混凝土的溫度應力，提高抗裂性。再次，從骨料的粒徑看，骨料粒徑較大的混凝土，其水泥漿量較少，熱膨脹系數小，可減小大體積混凝土的溫度應力，提高抗裂性。通過上述分析，大體積混凝土出現裂縫的主要原因是明顯的，在當今混凝土配合比設計和施工中通常采用如下幾點措施:①低水化熱的水泥和盡量減小水泥用量；②盡量減少用水量，提高混凝土強度；③合理使用混凝土外加劑；④選用熱膨脹系數小的骨料和較大的骨料粒徑；⑤預冷原材料；⑥合理分縫、分塊，減輕約束；⑦在混凝土中預埋冷卻水管；⑧在混凝土表面絕熱，調節表面溫度下降速率；⑨拋投石塊。

從上面通常采用的措施可看出，這多種措施中，除施工過程中可采取的措施外，從混凝土配合比設計的角度看，主要應從①一③著手，進行配合比設計。進行配合比設計時注意:①設計配合比時盡量利用混凝土 60d或90d的后期強度，以滿足減少水泥用量的要求。但必須征得設計單位的同意和滿足施工荷載的要求。②混凝土配合比，應根據使用的材料通過試配確定。水灰比應小于等于 0.6。砂率應控制在 0.33-0.37(泵送時宜為0.4-0.45)。坍落度應根據配合比要求嚴加控制。當采用商品混凝土泵送時，坍落度的增加應通過調整砂率和摻用減水劑或高效減水劑解決，嚴禁在現場隨意加水以增加坍落度，并應將坍落度控制在10-14cm為宜。

三、施工準備以及要點

大體積混凝土施工前的準備工作，除按一般混凝土施工前必須進行的物質準備、機具準備、技術準備和現場準備外，應根據其施工的特殊性，做好附屬材料和輔助設備的準備工作，如冰、冰水箱(池)、真空吸水設備、水泵、測溫設備等。尤其要做好施工方案的編制工作。施工方案編制的重點，應該是:①根據減少約束的要求，確定分層分塊的尺寸及層間、塊間的結合措施。②通過熱工計算，確定混凝土入模溫度以及對材料加熱或降溫的措施。③確定混凝土攪拌、運輸和澆筑的方案。④制定混凝土的保溫方案。⑤保證工程質量、安全施工和消防措施的制訂。混凝土工程在施工中要注意以下要點：

大體積混凝土的施工，一般宜在低溫條件下進行，即最高溫度小于等于300C時為宜。氣溫大于300C時，應采取相應的降低溫差的減少溫度應力的措施。

混凝土的配制，應嚴格掌握各種原材料的配合比。混凝土的攪拌時間，自全部拌合料裝入攪拌筒內起到卸料止，一般應不少于1.5-2min。雨季施工期間，應勤測粗細骨料的含水量，并隨時調整用水量和粗細骨料用量。攪拌后的混凝土，應及時運至澆筑地點入模澆筑。在運送過程中，要防止混凝土離析、灰漿流失、坍落度變化等現象。如發生離析現象，必須進行人工二次拌合后方可入模。

四、混凝土澆筑要點

大體積混凝土的澆筑，應根據整體連續澆筑的要求，結合結構尺寸的大小、鋼筋疏密、混凝土供應條件等具體情況，選用以下三種方法:

全面分層。即將整個結構澆筑層分為數層澆筑，當已澆筑的下層混凝土尚未初凝時，即升始澆筑第二層，如此逐層進行，直至澆筑完成。這種方案適用于結構物的平面尺寸不太大的工程，施工時宜從短邊開始，沿長邊推進;也可分為兩段，從中間向兩端，從兩端向中間同時進行。分段(塊)分層。適用于厚度較薄而面積或長度較大的工程。施工時從底層一端開始澆筑混凝土，進行到一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。斜面分層。適用于結構的長度超過厚度三倍的工程，振搗工作應從澆筑層底層開始，逐漸上移，此時向前推薦的澆筑混凝土攤鋪坡度應小于1:3，以保證分層混凝土之間的施工質量。分層的厚度決定于振搗器的棒長和振動力的大小，也要考慮混凝土的供應量大小和可能澆筑量的大小，一般為20—30cm。插入式振搗器應伸入下層50cm為宜。

五、混凝土的養護

混凝土拌和物澆筑成型后應及時進行養護。養護的目的是為混凝土正常硬化創造必要的溫度、濕度條件，防止收縮開裂，保證混凝土達到設計要求的強度。混凝土澆筑完畢后，應在12h內加以覆蓋和澆水。

[1] 胡玉魁，淺述某大廈高位轉換層施工技術，引進與咨詢，2005

[2] 杜榮軍.混凝土工程模板與支架技術。北京:機械工出版社，2004

TU158

1674-3954（2011）03-0118-01