五冶集團上海有限公司 上海 201999
摘要:在高層建筑工程施工建設中,轉換層作為施工難點需要給予重視,它本身存在應力連接與傳承的關鍵點,因此控制轉換層施工質量就顯得尤為重要。本文探討了高層建筑結構轉換層施工技術的應用。
關鍵詞:高層建筑結構;轉換層;施工技術;應用
隨著現代化城市建設的不斷發展,建筑的使用功能越來越多,這就要求高層建筑在建造的過程中,在主體結構上進行結構轉換層的設計。由于轉換層的設計過程中相對復雜,施工時還要遵循常規的施工工藝技術,所以就需要采取特殊的措施進行設計和施工。
一、高層建筑轉換層結構形式的分類
在高層建筑施工中,常用的轉換層結構形式有三種:梁式轉換層結構、板式轉換層結構和箱式轉換層結構。這些不同的轉換層結構,在實際建筑施工選擇時,要綜合考慮工程施工的實際情況,不能隨意使用。
1、梁式轉換層結構
梁式轉換層結構是高層建筑施工中,梁式轉換層結構設計的理論依據是,通過垂直轉換的方法,梁式轉換層在中間,將上部墻體結構的負荷傳遞給下部的柱體結構,從而證障高層建筑結構的穩定性。
2、箱式轉換層結構
箱式轉換層結構就沒有梁式轉換層結構應用廣泛。它主要應用于高層建筑物中單向或雙向托梁樓板結構比較厚的建筑物,用箱式轉換層結構轉換后,使得整個高層建筑物更穩定、整體性更強、剛度和其他性能也得到提高。
3、板式轉換層結構
在高層建筑施工中,對于進行轉換的層結構的上下層間的梁柱結構有大量錯開的情況下,就需要采用板式轉換層結構對其處理,這樣的上下層結構間,用板式轉換層結構轉換,可以將其上下層的住網結構連接成一個整體,使得整個建筑結構更穩定與可靠。實際施工存在成本高,技術要求高,不易施工,建筑施工過程中,這種板式轉換層結構應用就比較少。
二、高層建筑結構轉換層施工技術的應用
廈門國貿金融中心是一個大型商業、辦公一體的大型綜合體。其主體結構地下4層,裙樓4層,南北雙塔樓到30層,塔樓中間為鋼連廊于27-30層之間進行連通,結構標高130m,框架-剪力墻結構。金融中心在7層和17層都設計有轉換層,其中7層的轉換層是高度達130米的辦公塔樓的關鍵工序和技術難點,是部分建筑空間使用功能改變,框架結構轉換為剪力墻結構的核心部分。轉換層距地高度28.2m,梁截面尺寸最小為1700mmX2500mm,最大為3400mmX2500mm,混凝土體量2300m3,鋼筋用量450余噸,屬于大體積混凝土。由于該轉換梁離地高,構造復雜且內部空間狹窄,給施工造成很大難度。以下就上述轉換梁施工中模板及支撐系統、鋼筋、混凝土施工的要點進行研究。
1、模板工程
(1)底模板以及支撐系統的設置
設置支撐系統時,利用鋼管腳手架進行主要的支撐工作。施工中必須嚴格按方案執行,嚴禁隨意改動施工方案。施工中采用48×3.5mm的腳手管搭設支撐系統,在立桿的頂端位置設置頂托,底端鋪設10#槽鋼,主楞骨利用大小為100mm×100mm 的方木,次楞骨采用大小為50mm的厚方木,將厚度為0.6mm 的塑料薄膜鋪設在大小為12mm 的竹膠合板模版上面,這種做法可以有效的控制混凝土底部溫度的散發。立桿縱距560mm,雙立桿之間的距離在280mm,步距控制在850mm,橫向距離400mm。雙向掃地桿之間的距離在3600 mm 之間,與此同時設置相應的雙向剪刀撐。針對轉換層安置在邊梁部位的情況,需要做好對7層外挑模板支撐腳手架的安置工作,在豎直的方向上將其固定在7層樓板上面,與此同時還需要將立桿所需10 槽鋼按照規范進行安置,根據相關的標準進行立桿,只有這樣才能確保高層建筑的整體穩定性。在處理邊梁的混凝土之前,需要對混凝土進行澆筑工作,確保支撐系統起到正常的作用,能夠有效的支撐起轉換層。
(2)側模支撐
轉換層施工過程中使用全鋼的高度為3170mm的側模。要做好側模的固定工作,利用規范的錨固螺栓對其進行固定,對拉螺栓可以外穿pvc套管以方便回收利用;此外在鏈接錨固螺栓以及混凝土等時要注意正確的方式,保證整個支撐系統的穩固。把二、三道對拉螺栓固定焊接在鋼筋上面,如果結構無柱部位,則需要把第二螺栓固定在梁上準備埋設鋼筋的位置,把第三螺栓固定在10 槽鋼處。針對大模板散熱過快,易加大混凝土表面和環境的溫度差距,甚至超出25℃,要采取掛布或草袋有效的控制二者之間的溫度差距。
2、鋼筋的制作以及綁扎鋼筋的技術
在主體結構進行轉換層的施工過程中,鋼筋綁扎量大,梁高,綁扎難度大,需要采取架立配合使用塔吊的方式進行施工。鋼筋的數量、保護層厚度控制、螺紋連接扭力達標是關鍵控制點。底部的受力鋼筋的數量和構造筋的數量,必須專人進行清點,不能遺漏;另外,將一些U形的鋼支架按照一定的距離固定在鋼筋的四周,確保鋼筋的垂直程度以及鋼筋保護層的厚度,還要在綁扎轉換梁鋼筋的過程中進行準確的定位并且起到良好的固定作用。在對轉換梁的鋼筋綁扎過程中,要嚴格執行,確保在轉換層的施工過程中的質量。
3、澆筑和養護混凝土
(1)分開對轉換層的豎向和水平結構進行澆筑,豎向柱墻結構在前,水平結構在后。
(2)運用先中間、后兩邊,向兩個方向推進的方式進行混凝土澆筑,而轉換梁、板混凝土澆筑則應運用“一個坡度、薄層澆筑、一坡到頂、循序漸進”的原則。該方法的運用,能夠使混凝土部分工作面面積得以加大,對混凝土部分水化熱排除產生有利作用。另外對混凝土澆筑時模板的側壓力極為有利。
(3)柱、梁、墻節點部位鋼筋相對密集,為了使該部位混凝土的澆筑密實得到保障,應運用以下方法進行操作:①采用相同標號的細石混凝土對上部部位進行澆筑。②適當調整局部密集的鋼筋部位,使插入式振動器存在足夠的工作界面。③在澆筑施工中,若墻、柱混凝土澆筑字后模板時,應采用敲擊的方式,當有空響聲出現時,通知混凝士澆筑人員,加強對該部位的振搗,并采用混凝土補澆的方式,促使混凝土澆筑達到密實狀。④當墻、柱混凝土澆筑l8h 以后,應拆開一部分鋼筋密集的墻、柱節點,檢查混凝土的質量,有缺陷時,要通過超聲波儀器開展檢查,構建備忘錄,這些可靠的技術措施進行操作,使混凝土的強度得到保障。
(4)最為重要的則是大體積混凝土的測溫,運用測溫可對轉換層混凝土澆筑中混凝土的內部變化狀況得以了解。測溫的方法是采用熱電阻傳感器埋至混凝土的內部,通過測溫儀實施測量。
綜上所述,高層建筑轉換層結構施工是一項復雜且系統的技術,由于自重及支撐方面的影響和限制,轉換層結構施工勢必會存在各方面的不足,還需在實踐的過程中不斷提升自身的施工水平,確保施工效果,從而促進我國建筑行業的全面發展。
參考文獻:
[1] 沈曉杰. 高層建筑結構轉換層施工技術的論述[J]. 門窗. 2014(11)
[2] 朱正華. 淺析高層建筑結構轉換層施工技術[J]. 中華民居(下旬刊). 2014(09)
[3] 劉劍飛,劉立芳. 試論高層建筑結構轉換層施工技術應用[J]. 建材發展導向. 2013(04)