李松梅
摘 要: 近些年來,我國的建筑行業得到了飛速的發展.涌現出越來越多的建筑結構形式。其中,轉換層結構實現了上下建筑空間和結構形式的變化,在現代建筑結構中具有重要意義。在實際工程中,轉換層的結構形式多種多樣.但以梁式轉換層最為常用。為此,本文在充分了解轉換層含義的基礎上,從模板施工、鋼筋施工及混凝土施工三方面對高層建筑混凝土結構梁式轉換層施工工藝進行了分析與探究。
關鍵詞: 高層建筑;梁式轉換層;概述
隨著城市建設的發展,很多高層建筑向多功能、多用途方向發展,由于建筑物各部分使用功能和要求不同,對建筑物結構形式、柱網布置也就提出了不同的要求。為了實現和適應這種結構型式的變化過渡,轉換層應運而生。而在工程設計和施工實踐中,梁式轉換層得到了廣泛的采用和認可,它可以較好地解決高層建筑中上下部結構在豎向不連續的問題。目前,梁式轉換層的高層建筑在國內應用雖然很多,也在施工方面作了一些探討和研究,但總體來說,都不夠深入和全面。本文是通過對混凝土梁式轉換層的施工技術研究,力求為以后的梁式轉換層施工技術的應用積累一定的經驗,促進該項技術的推廣應用。
一、轉換層概述
由于高層建筑下部結構受力較大,上部結構受力較小,正常合理的布置應是下部柱網密、墻多,上部柱網疏、墻少。這樣建筑功能要求就與常規結構布置之間產生了矛盾。為了滿足建筑多功能的要求,就必須在結構中設置轉換結構構件,以實現自上而下結構形式,軸線布置的自然過渡。轉換結構構件所在的樓層就是轉換層。按轉換層所實現的結構轉換可分為三類。上、下層結構類型的轉換:這種轉換層廣泛應用于上部為剪力墻結構和框架剪力墻結構,它將上部剪力墻轉化為下部的框架,以創造一個較大的內部自由空間。上、下層柱網、軸線改變:轉換層上、下結構形式沒有改變,但是通過轉換層使下層的柱距擴大,形成大柱網。常用于外框筒的下層,形成較大的入口。同時轉換結構形式和結構軸線位置:即上部樓層剪力墻結構通過轉換層軸線錯開,形成上、下結構不對齊的布置。實際工程應用中轉換層的結構形式有多種多樣,轉換層的結構形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。從跨數上,可分為單跨、雙跨及多跨;從上部墻體形式上,可分為滿跨和不滿跨、開洞和不開洞、開門洞和開窗洞;從轉換梁功能上,可分為托墻和托柱:從轉換梁形式上,可分為加腋和不加腋;從轉換梁結構采用材料上,可分為鋼筋混凝土和鋼骨混凝土、鋼結構等。
二、工程概況
某商住樓主體工程為29層框剪結構,其中1~4層為裙樓商場,5層為架空轉換層,其上為2座6~29層的住宅塔樓。轉換層層高4.7m,標高為19.6m,建筑面積為1215.3m2,陽臺面積227m2,框架梁最大截面為1400×2200,最大跨度為9m。針對該轉換層施工鋼筋和混凝土用量大、模板面積大、技術含量高等特點,為確保施工的順利進行,我們為該轉換層結構施工編制了具體方案。
三、高層建筑砼結構梁式轉換層施工工藝
1、模板工程
⑴梁板全部采用MF1219型多功能門式鋼管架作支撐,梁底模板采用18mm厚的木夾板,側模及樓面平板均采用18mm厚的木膠合板,整體采用在支撐系統上增加水平縱橫拉桿及剪刀撐加固的方法。
⑵樓面放線、測引標高,并用紅漆標記水平點和軸線中心點等。
⑶放置梁底及板底的門式架和頂托,調正標高位置,鋼管加固支頂交叉撐、剪刀撐確保穩定,安裝大、小木枋和底模等。
⑷用尼龍線調平梁底板,長度≥4m的梁按規定提供,檢查墻柱、板的軸線及標高以及幾何尺寸。
⑸鋼筋安裝后,安裝側模和對拉螺栓加固,檢查其幾何尺寸,配合樓板支撐系統及模板系統進行加固驗收。
⑹模板的拆除一定要根據同條件養護的混凝土試塊強度來確定,必須達到規范要求的條件,遵循分層拆卸,支架、水平拉桿及剪刀撐同步安裝與拆除”的原則,大面積模板不得同時撬落。
2、鋼筋工程
鋼筋應嚴格按施工圖紙及規范進行下料,制作后按物件先后順序編號放置以備使用。復查標高軸線,按構件編號布放綁扎,大截面梁應先搭設好輔助架,將鋼筋分層布放綁扎。梁內主筋分層放置部位及鋼筋保護層均采用f32@1200,鋼筋長按梁寬進行放置代替保護層墊塊,梁側保護層采用砂漿墊塊。注意大梁鋼筋與原柱鋼筋交接處的鋼筋安裝順序,預留交接處柱頭箍筋,待轉換梁筋安裝后均勻調正、綁扎或焊接。按規范及設計要求檢查截面尺寸及各種鋼筋布放位置、搭接長度、保護層等并進行隱蔽驗收。
3、混凝土工程
⑴采用2臺混凝土輸送泵(一用一備)進行施工,分2段進行施工,轉換層梁采用三次澆筑成型的方法,每次間隔約2h,每次澆筑高度為600~700mm,最后一次與樓板混凝土一同澆筑,以減小梁側模板的側壓力和模板支點的承載力,因開始澆筑時與底板部位接觸的混凝土呈液態,需要梁底木枋將線荷載均勻分布于支撐。但當第3次澆筑時,最初澆筑的混凝土已放置6h~7h并已初凝,此時混凝土以固態形式與梁底部鋼筋結合,達到一定強度后承受后面兩次可塑性混凝土荷載,并將荷載均勻地傳遞給支頂,該法讓梁側面模板始終保持1m高左右的側壓力。
⑵澆筑施工順序為由下至上和由外至內,在后澆帶部位收口,鋼筋、木工跟班作業。混凝土樓板采用振動棒結合平板式振動器進行振搗,其余結構采用插入式振動棒,振搗時應避免與模板接觸,注意要快插慢拔,避免出現漏點或漏振、過振導致的變形現象,并做好混凝土試件。混凝土養護應由專人負責,用麻袋或草袋覆蓋并澆水養護,避免暴曬和吊運材料在梁板上。
4、質量控制措施
確立轉換層施工安全負責任,對施工用電箱必須采用“三級箱”,絕緣電纜必須架空,不準在作業層上拖拉,以確保用電安全。對施工班組進行施工前的技術和安全交底,嚴格按審定的施工方案進行施工,不得修改變更,每道工序前應先檢查原材料的質量情況,不合格則不得使用,每道工序完成后要進行自檢并通知施工員復檢,合格后方能進行下道工序的施工。4.3施工前必須先進行施工外圍腳手架,以確保周邊環境的安全,施工現場應搭設工作梯和操作臺,嚴禁攀爬支撐系統。澆筑過程中應派專人負責檢查,觀察支撐及模板系統的穩定和強度、變形情況,發現問題立即暫停施工,疏散現場人員和排除險情后方能繼續施工。為了確保轉換層施工安全,保障4層結構的模板及支撐系統,在4層針對轉換層荷載較大的梁部位在下面梁底進行支頂卸載,并加設八字斜撐形成45°至下層梁頭柱腳,使轉換層的荷載通過八字斜撐轉換到下面混凝土柱上。
四、結束語
綜上所述,近年來,城市建設快速發展,現代高層建筑逐漸向綜合性、多功能發展,為實現結構型式的變化過渡,產生了轉換層的概念,有效提升結構穩定性。在建筑工程施工過程中,梁式轉換層應用相對較為廣泛,確保高層建筑中上下部結構豎向的連續性及整體性。在具體施工過程中,應充分掌握相關技術標準,采取相應的質量控制措施,延長建筑工程使用年限。
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