摘要:本文通过工程实例对高层建筑转换层支撑体系设计及施工技术要点进行了分析与探讨,以供同仁参考。
关键词:高层建筑;转换层;支撑体系设计;施工技术要点
一、前言
转换层具有层高自重大、结构受力复杂、钢筋密集、结构防裂要求严等特点,这就需要专业的设计和施工才能保证施工质量。笔者曾参与某建筑转换层施工项目,该项目建筑面积99800平米,地下2层,地上32层,建筑高度97m,混凝土强度为C50。结构转换层位于3层,采用梁式结构转换层。转换层层高4.8m,框支梁承上启下,下部支承于框架柱和剪力墙上,上部支承剪力墙的荷载。楼面一共设置25条截面750X2200,500×2100的框支梁,属于超高梁,此大梁与上下二层250厚钢筋砼楼板形成一个整体。由于荷载大,混凝土强度等级高,钢筋纵横交叉密集,施工难度大。下面就对该高层建筑转换层支撑体系设计及施工技术要点进行了分析与探讨,以供同仁参考。
二、转换层模板支撑体系的设计
转换层的梁属超高梁,其荷载远远大于《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》规定的集中线荷载20KN/m的规定,属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围。因此,在模板支撑系统设计时必须制定专项的模板支撑方案,进行严谨的计算,还要经过专家库专家论证过才能够进行施工,以确保施工安全。本工程采用扣件式钢管脚手架(Φ48×3.5mm钢管)进行模板支撑体系的布置,由于转换层距地下室地板面高度达13.5m经过对转换层支撑系统的严谨的试算及验算,确定如下钢管排架支撑系统: 负一层立杆按间距800×800mm(净空3.75 m),下部设置扫地杆和剪刀撑同时与已浇筑砼柱、墙等刚性拉接形成整体,转换层立杆的竖向连接,只能采用对接连接,严禁采用搭设连接;一层及二层板底立杆间距层按间距600×600mm进行搭设,转换层模板底水平钢管与每一根立杆相连处均采用双扣件,以保证扣件的抗滑承载力;为避免立杆对支撑楼面表面造成损伤,同时也便于对立杆传至楼面的集中荷载更好地分散传递,应在立杆下垫200×200×50mm垫木。在搭设转换层钢管支撑架前,应在下一层楼板面上,划出支撑架立杆的立杆定位点,作为控制搭设质量的依据。在搭设支撑架时,必须用钢管将支撑架牢固相连,并按要求设置剪刀撑,以确保支撑架的稳定性。在混凝土浇筑期间,应派专人观察模板及其支撑系统的变形情况。另外,还需对转换层暗梁对应支撑的薄弱环节进行验算与加固。主要措施是,在第1层搭设加强脚手架对第2层的梁进行加固,搭设支撑时,要求上下层支撑在同一位置,以保证荷载的有效传递。
三、转换层施工技术要点
(1)钢筋工程
由于转换层框支梁构件含钢量大,主筋长,且布置密集,最密集的梁钢筋分布三排,达到25条之多,梁深度2200mm,属超高梁,钢筋在梁柱节点区钢筋过度集中,因此正确的翻样和下料,采用合适的连接形式和合理安排钢筋施工绑扎就位次序是钢筋施工的关键。
1)钢筋的加工与连接。因转换层钢筋的直径均在28mm及其以上,故其连接均采用闪光对焊和电渣压力焊连接,可以充分保证其连接的可靠性。
2)钢筋的绑扎。转换层的钢筋均在地面加工成型,为防止在吊装的过程中造成钢筋弯曲等变形,用塔吊并配以特制的桁架吊至施工楼层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如暗梁钢筋在梁底模板铺设完成后安装,先在梁底上方搭设间距为1.5m的临时钢管搁架→铺保护层垫块→套箍筋→分铺下层钢筋→分层吊挂上部钢筋→穿腰筋、附加吊筋等→拆除钢管搁架→整理验收。
3)转换层上预留插筋的定位控制。转换层上部为标准层住宅,其构件的截面尺寸都比转换层截面尺寸小,预留插筋位置准确是保证上层施工质量的关键,采用的具体措施是:①转换层楼面放线时,分别放出剪力墙和暗柱的定位线和控制线,转换层暗梁的投影线和控制线;②由测量人员分别通过各种构件的控制线来确定各自的预留插筋位置,并在其两端用鲜艳色彩标识,弹出墨线后,根据墨线按设计要去布置预留插筋;③预留插筋完毕后,在通过剪力墙或其它标记用尺量测复核;④检查无误后,插筋用点焊固定在原钢筋上,预留钢筋上部必须绑扎三道水平箍筋,并用临时斜撑固定,以增强其整体性。
(2)混凝土工程
1)混凝土的泵送与浇筑。本转换层混凝土强度等级为C50,采用自拌泵送混凝土浇筑,混凝土中掺一定比例的粉煤灰和WG-HEA高效抗裂减水剂,混凝土坍落度140mm~180mm。现场设1台HBT260型混凝土输送泵,因试配时已考虑了避免混凝土离析的措施,故布料采用泵管直接下料。为确保模板支撑系统均衡受载,保证支撑系统的整体稳定性,混凝土采用从中部开始,逐渐向两边扩展的方式进行浇筑。
①混凝土浇筑前,应清理干净模板内的杂物并洒水湿润。第2次浇筑混凝土前,应剔除表面的浮浆并冲洗干净,再浇上10mm~15mm厚的水泥浆;②转换层混凝土浇筑根据设计要求两次浇筑完毕,为防止浇筑过程中产生冷缝或者施工缝,要严格事先确定的浇筑线路进行浇筑;③混凝土应分层进行浇筑,每层浇筑厚度控制在350mm左右,每层间隔时间1.5小时~2.0小时(初凝时间8小时),以前一层混凝土初凝前浇注后一层为原则,在钢筋密集处用钢钎配合振捣,确保混凝土密实;④混凝土表面控制,严格控制钢筋绑扎质量,按设计控制好钢筋骨架的标高,混凝土浇筑前,放线抄平,在预留插筋上弹出500mm标高控制线,由于转换层面积较大,为确保整个转换层的表面平整度,混凝土收面时要拉通线收面,以控制其表面平整度。
3)混凝土的裂缝控制措施。转换层大体积混凝土施工容易造成混凝土裂缝,加上转换层往往布置密集的钢筋,容易造成混凝土开裂的质量问题。其因素是多种多样的,主要有:荷载引起的裂缝;施工不当引起的裂缝;温差引起的裂缝;混凝土的收缩引起的裂缝。结合本工程转换层混凝土标号为C50,混凝土水化热较大,容易引起温度差,很容易引起混凝土的裂缝。必须采取有效的方法和措施,控制混凝土裂缝的产生,从而达到控制混凝土质量的目的。本工程采用的主要措施是:①为防止温度裂缝,在混凝土中加外加剂和优质磨细粉煤灰,减少水泥用量,降低水化热;②为防止混凝土沉降而产生的塑性裂缝,在梁柱、梁梁相交的核心区域混凝土浇筑完毕的1h~1.5h后在初凝前,用直径35mm的振动棒二次振捣,加强混凝土密实度,提高其抗裂性,表层混凝土应收光,以避免水分大量蒸发而引起收缩裂缝;③控制混凝土坍落度,施工中要求在满足泵送混凝土的基础上尽量用小值,现场实测混凝土坍落度不大于18cm;④控制入模温度控制在25摄氏度左右,避免内外温差过大导致温度裂缝;⑤加强养护措施,为确保外加剂充分发挥作用, 须用塑料薄膜和草袋对混凝土进行湿养护,对已浇筑完毕的待初凝以后及时在混凝土表面和外模覆盖一层薄膜,并用湿草袋加以覆盖,保证混凝土处于潮湿状态,养护不少于14d。
四、结 语
总之,转换层结构施工比较复杂,难度大,要求高。因此,在结构转换层的施工过程中需要解决的技术难点较多,所以精心组织,精心计划,加强施工过程控制和动态管理以及严格按设计图纸和规范进行施工和验收,可以有效的保证结构转换层的质量及整个高层主体工程质量。
参考文献:
[1]潘辉.高层建筑转换层施工技术初探[J].民营科技.中阳建设集团有限公司
[]陆广华.高层建筑转换层施工技术之要点[J].城市建设理论研究.广东汇江建设工程有限公司.2013(34):123-125.
论文作者:陈敏雄
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/8
标签:混凝土论文; 钢筋论文; 裂缝论文; 荷载论文; 支撑架论文; 钢管论文; 模板论文; 《建筑模拟》2018年第4期论文;