劉少輝 付羽佳
摘 要:伴隨城市發展規模的不斷擴大,高層建筑建設力度也越來越大。轉換層施工作為高層建筑施工的重要技術之一,將其合理用于高層建筑工作中,可實現上下層合理轉換,提高工程質量,是推動我國建筑業發展的重要保障。本文在充分掌握轉換層概況的基礎上,結合具體工程案例,對高層建筑轉換層施工流程及質量控制進行了探討。
關鍵詞:高層建筑;轉換層;施工工藝
1 轉換層的概況
建筑工程轉換層一般可理解為由于平面使用功能存有差異,如辦公用房、住宅、文化娛樂等,為實現建筑物各種功能,需在建筑物某樓層選取不同結構類型轉換該樓層上下部結構,而該樓層就是結構轉換層。轉換層根據結構功能劃分,可分為3大類,其一,轉換上下層結構類型。目前該類型在剪力墻、框架—剪力墻結構中應用居多,該結構能夠把上部剪力墻向下部框架結構轉化,可達到內部自由空間擴大的目的。其二,改變上下層內部,如柱網、軸線等。也就是說該類型并沒有轉變上下結構形式,但利用該轉換層可有效增加下層柱柱距,產生大柱網,且在外框筒下層使用,擴大入口。其三,結構形式、軸線布設一起轉換。利用轉換層將上部剪力墻結構向框架結構轉化,且錯開布設柱網軸線和上部樓層軸線,避免上下結構對齊。
2 工程概況
某高層建筑總面積為93101.6m2,地上兩座塔樓,其中塔樓1共有39層,142.5m為其總高度;塔樓2共19層,74.7m為總高度,地下3層主要用途為車庫、設備用房,商業用途主要集中于1—4層,住宅位于5層以上,且在第5層設置結構轉換層,以轉換層為分割點,其上方為短肢剪力墻結構,其下方為框架—核心筒結構,轉換層將主樓框架結構進行塔樓短肢剪力墻結構體系轉化。箱型梁式轉換層為轉換層類型,200mm為轉換層底板、頂板厚度,轉換層梁所選框架梁規格如下:1400×3100mm、1100×3100mm、900×3100mm、700×2900mm等,轉換層梁、底板及頂板可同時構建封閉墻體,且利用連系梁連接核心筒剪力墻形成一個完整的整體。轉換層選取C50混凝土用于核心筒剪力墻,C40混凝土用于轉換梁及板。
3 高層建筑梁式轉換層施工流程
3.1 模板工程施工
選取竹膠板用于梁底、梁側施工,厚度均為12mm。轉換層梁范圍內的模板支撐應由-3層向轉換層板底支設,支撐體系共7層。按照轉換層支撐體系規定,要求-3到+0.000層相對轉換層梁寬兩側多出1.5m,根據轉換層支撐體系規定支設地上部位,根據+0.000到18.50m對應設置轉換層板范圍內的模板,支撐體系共4層。要求全部拆除3層以下原有模板支撐系統,隨后根據轉換層模板支撐體系再次進行搭設施工。
根據規定要求,需上下對應設置模板支撐體系,在施工-3到+4層過程中,需嚴格按照轉換層支撐系統間距規定進行轉換層梁范圍內支撐體系放線定位,各個立桿縱橫間距部位需選取紅漆準確標出,完成放線作業后即可實施搭架施工。安裝模板時,需拉好頂緊模板支撐縱向水平拉桿和混凝土柱、墻,且拉通主次梁板每層縱橫水平支撐。選取扣件連接好梁兩端和柱混凝土雙立桿,以16mm直徑對拉螺栓作為固定工具。
3.2 鋼筋工程施工
安裝完箱式結構轉換層底層模板后,即可在模板上將梁、梁鋼筋位置線彈出,需加以重視。綁扎轉換梁鋼筋前,需將梁底鋼筋保護層墊塊設置好,因梁鋼筋直徑通常為25mm、32mm,支撐選用普通混凝土墊塊難度較大,為此可選取直徑為25mm鋼筋(1000mm長)作為保護層墊塊,順著梁跨度方向間距1000mm傾斜設置,要求在主梁箍筋上設置墊塊,放置后即可對梁底層鋼筋進行綁扎。
轉換梁具有大量鋼筋,為達到鋼筋平直,對箍筋或鋼筋綁扎不造成任何影響,必須進行臨時鋼管支撐架搭設,選取鋼管排架作為各層水平鋼筋臨時承托,確保就位后鋼筋具有良好平直度。綁扎完構造腰筋后,可按照由下向上的順序將臨時排架拆除。
梁四根角部主筋、箍筋可選取鋼管架進行綁扎,其余梁鋼筋則按照“底層鋼筋—頂層鋼筋—構造腰筋”的順序依次完成綁扎作業,要求一次結束轉換層梁鋼筋綁扎作業。除此之外,還應將直徑25mm的鋼筋墊棒(1000mm長)設置到轉換梁底部1排、2排鋼筋間,保證兩排鋼筋間距與施工規定相符,施工中可隨時進行鋼筋綁扎及間距調整工作,保證具有良好綁扎效果。
3.3 混凝土工程施工
1)大體積混凝土為箱式結構轉換層混凝土,需分2次完成澆筑,要求第一次澆筑高度為2m,為避免轉換梁側向傾斜,混凝土澆筑時,應將1.5m寬操作平臺架設置到梁側周圍,通過梁側主龍骨鋼管進行平臺架立桿施工,連續安設平臺架縱橫剪力撐,充分連接水平桿。
2)轉換層板混凝土施工量為206m?,根據每小時澆筑18m?計算各臺地泵施工時間,完成整個轉換層板澆筑時間為6小時,為防止冷縫出現于板和轉換梁交接位置,混凝土要求初凝時間控制在10小時內,終凝時間控制在20小時以內。第一次澆筑施工中,轉換層需先進行板混凝土澆筑,澆筑順序為由南到北,澆筑時間為6小時,隨后進行轉換梁剩余1.8m高澆筑施工,各層每次澆筑高度為0.5m,40m?為各層C50混凝土澆筑量,120m?為C40混凝土,各層完成澆筑時間為5小時,為確保能夠均勻受力,各層澆筑作業結束后即可澆筑下一層混凝土,直至澆筑完整個混凝土工程。施工階段極易因多種因素的影響,增加澆筑時間,此時可按照具體情況選取汽車泵及時補填澆筑,防止出現冷縫。第二次疊合局部梁板澆筑施工,要求先對梁一層一層澆筑,按照第一次澆筑法進行施工。澆筑梁混凝土到頂板底后,即可一次完成梁板混凝土澆筑作業。
4 高層建筑梁式轉換層施工質量控制
1)加強原材料質量控制,在梁式轉換層施工過程中,水泥、鋼筋、扣件等主要的施工材料,對轉換層結構的穩定性有直接影響,必須在充分勘測施工現場實際情況的基礎上確定所需材料的規格及數量,確保滿足工程建設要求。待各項原材料進入施工現場之后,按照行業標準及規范要求檢驗其質量,處理、調直鋼筋,對于質量不達標的材料,禁止應用在轉換層施工之中。為避免外界因素對材料質量造成影響,應在施工現場配備材料存放地,將質量驗收合格的材料分門別類堆放,加強防水及排水措施。
2)混凝土澆筑是轉換層施工的關鍵環節,必須加強質量控制措施,嚴格遵循相關標準及規范?;炷敛牧线\送至施工現場之后,必須檢驗其各項指標是否與設計方案要求保持一致,一旦存在質量不合格現象,應及時采取退場處理的措施。在澆筑過程中,應配備專門技術人員實時檢測模板及鋼筋支撐體系的穩定性,若存在位移或變形現象,應加強防護措施,防止混凝土滲漏。由于混凝土材料自身特性,在外界溫度因素影響下可能會產生裂縫,因此在施工時還應加強溫度控制,內外部溫差值不得超過25℃,選取具有代表性的測控點位,定期測量混凝土構件的實際溫度,將其控制在條件允許范圍之內。
3)應當結合工程實際情況設計科學的支撐體系,確保模板安裝的剛度、穩定性、強度符合施工要求,同時測量模板安裝尺寸,防止存在誤差過大的問題。在鋼筋連接時應加強接頭部位處理,確保其牢固性,避免在后期施工過程中出現變形、松動等問題,影響轉換層結構施工質量。
5 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,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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