高层建筑工程转换层施工研究论文_魏林

高层建筑工程转换层施工研究论文_魏林

天津市塘沽经济开发区建设工程公司 天津 300451

摘要:在高层转换层的建筑施工过程中,转换层的施工质量对于整个高层的稳定性具有最直接的影响,特别是转换大梁的施工是整个建筑的核心步骤,该工程利用对支撑系统、钢筋施工、混凝土施工和裂缝的有效控制,在很大程度上提升了该工程的转换层施工质量,同时也使转换大梁的施工质量得到显著提升,从而使整个工程的安全性与稳定性得到有效保障。

关键词:高层建筑;转换层;施工

1转换层的施工重点

转换层指的是建筑物某楼层上部和下部由于平面使用功能不同,而对该楼层的上部采用与下部不同的结构类型。如果建筑内部需要形成大的空间,那么就需要在转换层采用相应的结构型式,如梁式、桁架式或箱式等。在高层转换层施工时,应做好以下几点:在设计转换层的模板支撑体系时,应将满足承载力及稳定性作为首要考虑内容,按照转换层的施工荷载和上部荷载来确定支撑方案;钢筋骨架必须满足支撑稳定性的基本要求;由于在转换梁施工过程中,温度应力会对结构产生较大的影响,容易产生温度裂缝或收缩裂缝,因此,在转换大梁的混凝土施工过程中必须采取有效措施来进行裂缝的预防;为了保证转换层能够安全、顺利地进行施工,应在转换梁的施工期间对可能出现的裂缝和变形现象进行严密监测,同时对可能造成转换梁质量问题的环境采用有效措施进行控制。

2高层建筑转换层的混凝土结构施工技术

某商业住宅项目,总建筑面积75446m2,主体结构采用的是框架剪力墙结构形式,2层地下室,地上29层,其中将1、2层作为商业用房,3层设为转换层,4层以上为民用住宅。转换层的转换大梁截面尺寸为600mm×1500mm~1100mm×2100mm,转换层的板厚为180mm,梁柱墙板混凝土强度等级均为C45。本工程的转换大梁采用叠合浇筑方案。转换大梁共分两次进行浇筑,大大的缓解水泥水化热的集中释放,转换大梁不考虑承载作用,转换层的荷载全部通过支撑体系向下部楼层及支撑体系进行传递。

2.1梁模和支撑体系的施工技术

该工程是按照转换梁的最大截面积设计的梁模及支撑体系,其技术重点如下:转换梁的底模和侧模全部使用厚度为20mm的胶合板,梁底楞与梁侧立档均采用要求规格的方木;转换梁的侧模需要采用Φ12mm的螺纹钢对拉螺栓进行加固,对拉螺栓与梁底的距离应保持在300mm,对拉螺栓的水平间距应保持在350mm;支撑体系全部采用规定规格的钢管作为立杆,沿梁水平方向的立杆间距应保持在0.4m,与转换梁垂直方向的钢管,每排设置4个;立杆下端应设置横向扫地杆,由下至上全部设置的纵向和横向水平拉杆,拉杆间的距离应保持在1.5m以内,同时与顶板支撑结构实现有效连接;另外,还需要沿梁长度方向的转换大梁排架上进行两道剪力撑的设置。

2.2钢筋施工的具体要求

因为转换层梁断面的尺寸相对较大,加之钢筋骨架的重量大、数量多和间距密,从而给钢筋的绑扎、就位以及超长纵筋接头的处理工作带来了较大困难。鉴于此,可利用钢管支撑系统充当承力架。其做法是:在梁底模竣工之后,在其上部设计安装钢筋托架,以此解决大量面筋的支撑问题,面筋的架设应遵循主、次、上、下的先后顺序进行。在进行混凝土浇筑时,钢筋托架不需要拆除,而是直接浇入梁内。在钢筋的绑扎过程中,主次钢筋应一次绑扎成型,同时要求主梁的上排钢筋必须根据设计要求植入柱内。超出转换层顶板面的柱钢筋大多数需要弯入楼板内进行锚固。柱竖筋采用压焊的方式进行连接。转换主梁需要纵向贯穿三跨,总长度约为20m,截面尺寸为1.5m×2.4m。因为转换层主梁中的主筋长度达到了20m,根据接头设置需要运用闪光对焊工艺。钢筋绑扎的过程中,主梁面筋需要通长布置,同时要求处在端支座位置的面筋必须弯入柱内,直至楼板表面位置,弯钩的长度应保持为4.8m,在梁柱节点位置的钢筋绑扎之前,需要绘制绑扎位置的大样图,并按照要求的顺序进行绑扎。在进行梁柱接头位置钢筋绑扎时,应留出插筋的位置,以便剪力墙暗柱钢筋施工能够顺利开展。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在柱筋向楼板和梁内弯入锚固的过程中,必须按照梁面筋及支座筋安装的顺序,分层逐次弯入,若一次全部弯曲且锚固,容易导致楼板超高或者梁筋难以安装的问题。梁面主筋在连接的过程中需要采用双面电弧焊进行焊接,搭接钢筋的截面积不能大于钢筋全部面积的1/4。由于该工程的转换大梁自重相对较大,因此不宜采用混凝土垫块作为混凝土的保护层,而是需要采用Φ25mm的短钢筋来作为转换大梁混凝土的保护层垫块,同时要求纵向距离≤1m,横向距离≤0.3m,具体按照梅花形进行布置。

2.3转换层的混凝土浇筑技术

1)叠合梁的混凝土浇筑工艺。为了确保转换大梁受压区混凝土的完整性,该工程采用了叠合梁施工工艺。因为该工程的转换层梁高度为1.5~2.1m,所以第一次的混凝土浇筑高度应取转换梁高度的1/3~1/2,即最大浇筑高度≤1.05m。转换层结构混凝土通常分3次浇筑完成,首次针对框支柱和筒体剪力墙的混凝土浇筑;其次开展转换梁的混凝土浇筑,且浇筑高度应保持为0.5~1.05m;最后对转换层剩余的转换梁、柱和墙等进行混凝土浇筑。

2)混凝土的泵送以及浇筑技术。该工程在转换层的施工过程中,运用的是泵送混凝土的形式进行混凝土的浇筑施工,要求混凝土混合料中的粗骨料粒径为Φ5~31.5mm,同时掺入一定量的粉煤灰以及高效缓凝减水剂来替代部分水泥,混凝土的初凝时间应控制3~4h,混凝土的坍落度应控制为150~180mm。混凝土在浇筑之前,必须将模板中的杂物全部清除且洒水湿润,同时还应针对施工缝进行必要的处理。在混凝土浇筑振捣过程,应遵循快插慢拔的原则,振捣的插入深度应≥0.5m,以此保证混凝土振捣的密实度符合有关要求,并使上下层之间不出现分层问题。最佳振捣程度应以混凝土表面不再出现沉降和气泡为宜。为了实现对混凝土浇筑高度的有效控制,应在混凝土浇筑之前在预留插筋上弹拉出0.5m的标高控制线,以此作为混凝土收面时标高控制依据。当楼板表面二次收水之后,需要使用木抹子按顺纹方向对其进行数遍搓平,使收水裂缝得到封闭。

3)界面裂缝的有效控制方法。为了避免在转换梁的上下层混凝土浇筑中出现水平裂缝,应在施工裂缝位置运用以下施工技术:在下部混凝土浇筑结束1h之后,在下部混凝土中插入长度为0.6m、Φ12mm、中心间距为200mm的钢筋,且要求伸入上下层混凝土的钢筋长度均为300mm;在上述已有梁钢筋和箍筋的基础上增加横向支撑与纵向支撑间的斜向支撑。

2.4控制混凝土温度的有效方法

为了避免转换层混凝土表面散热太快,造成混凝土内外温差变化速度过快,从而对混凝土结构的完整性造成影响,要在转换梁的底模以及侧模外层铺设两层以上的塑料薄膜,确保转换梁的温度被控制为15~18℃。混凝土的保温和保湿养护时间应在2周以上,且使其温、湿度的养护标准符合有关要求。为了保证转换层温度控制的有效性,该工程选用了电子测温仪进行温度控制,即在转换层的表面上设置9处固定监测点,每一处监测点设置6个传感器。在温度上升的过程中应每2h测量一次,而在温度下降的过程中则每4h测量一次,后期每7h测量一次。

3结论

综上所述,随着高楼大厦的崛起,经济飞速的发展,越来越多的建筑技术被开发使用,所以在高层建筑上的严谨性更为重要,所以,我们要用专业人员与与工人相结合的方式,两者相辅相成,共同设计。并且建筑过程也需要创新,我们要新旧结合,共同打造完善的建筑体系。

参考文献

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[2]曾浩洪.结合工程实例对转换层结构施工技术进行探讨[J].建筑工程技术与设计,2016(2).

[3]吕艳丽.建筑工程高层建筑结构转换层的施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2015(30).

[4]王永辉.基于高层建筑工程中梁式转换层施工技术分析[J].建筑工程技术与设计,2015(9).

论文作者:魏林

论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期

论文发表时间:2018/4/3

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