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【摘 要】转换层是高层建筑的主要受力部位,不仅是上部结构空中基础,更是下部结构的封顶部位,对整个高层建筑结构起着举足轻重的作用。文章主要对高层建筑转换层施工技术进行了探讨。
【关键词】高层建筑;转换层;施工技术
引言
随着都市化进程的不断加快,城市人口的不断增加,为了节约用地,集约用地,各地兴建的高层建筑越来越多,随着人们对建筑功能多样化的需求,现代高层建筑也不断地向多功能和综合用途发展,不同用途的楼层所需要的开间尺寸和结构形式也不尽相同,这就意味这些高层建筑因为上部和下部因平面使用功能不同而使该类房屋上下结构形式也不同,故而设置转换层,高层建筑往往是通过利用结构转换层施工技术实现上层结构平面转换处理。结构转换层在整个结构中起着纽带作用,转换层造价低廉、受力明晰等优良特点,在当前高层建筑施工中广泛应用,是实现高层建筑垂直转换的常见形式。同时也实现了建筑与结构的统一。因此有效的使用结构转换层技术,直接关系到高层建筑的整体质量和整个结构的安全。
1高层建筑转换层结构的施工特点
(1)结构尺寸大,轴网复杂,钢筋密集,混凝土体量大,楼面支撑荷载重。高层建筑转换层结构需要承载上部结构的荷载,结构内力分布也十分复杂,其主要是通过引发截面内力来实现转换层内力的改向。但为了能够确保上部结构水平剪力能够顺利传往下部,对转换层楼面水平刚度具有较高的要求,因此转换层结构构件不仅尺寸大,而且楼面支撑荷载也较重。(2)分层浇筑,利用先浇部分构件承载。为了能够更有效的降低建筑重量对底部所带来的压力,提高转换层的稳定性,可以采用分层浇筑的方法。特别是转换层结构施工图较大,这就需要在具体施工过程中需要对工作面的承受能力进行特别关注,对于大工作面的加固可以通过混凝土浇筑的方式实现,并根据转换层毅力墙的承重能力来控制浇筑的过程,确保结构的稳定性。(3)结合下部结构,灵活布置支撑系统。在高层建筑中,下部结构对于整体结构的稳定性具有较大的影响,由于转换层施工能够对下部结构起到较好的加固作用,而且能够提高建筑的稳定性,因此可以通过与下部结构结合来灵活性对支撑系统进行布置,从而避免转换层上下层刚度突变及剪力突变问题的发生。(4)通过下部竖向构件卸荷。转换层结构在设计时,对于下部竖向构件的轴压比限值具有非常严格的要求,需要对转换层下部结构刚度进行加强,确保下部结构具有较好的延性及承载力储备,这为部分下部竖向构件作为支撑的传力构件奠定了良好的基础。
2高层建筑转换层施工技术
2.1模板支撑体系施工
(1)一次性支模体系。由于转换层钢筋相对较密集,特别是梁柱节点的钢筋更加密集,混凝土、钢筋以及施工的荷载较大,所以必须保证整个模板支撑系统的承载力和整体的稳定性才能确保转换层混凝土浇筑的整体质量。当转换层靠近地面的时候,同时现场支撑材料数量充足的条件之下,就可以使用一次性支撑体系从转换层底一直撑到地下室底板或底层地面。(2)荷载传递法支模体系。这种支撑系统所具有的特点就是能够将载荷传递到多层楼板,然后湿的载荷的分散得以实现,其重要的结构就是竖向支撑和转换层支撑柱。(3)叠合浇筑法支模体系。这种方法是将转化量分次浇筑,然后使得支撑体系所需要承担的载荷得以降低,施工安全有足够的保证。(4)埋设型钢法支撑体系。这种方法就是利用在体系当中加入钢桁架或型钢进行补强,这样就能够使得转换层承载能力得以大幅提高。除此之外,这种方式模板支撑材料的用量还能够减少。
在进行模板安装的时候要注意与其他施工程序之间的相互配合,以免影响施工的进度。在模板安装之后,要对模板尺寸和位置进行再一次的校准,确保模板是符合建模标准的。在模板的施工过程中,要综合考虑气温、振动等因素的影响采取预防措施,提高模板的使用效率。有的模板安装之后放置时间长,可能会因为天气等原因的影响而发生严重的变形,最终导致模板报废。为了避免这种情况的发生,在模板安装好之后要立即进行混凝土浇筑。
2.2钢筋施工
在钢筋的安装施工中,由于钢筋用量大,型号较多,制作复杂,特别是需要焊接的钢筋较多,这就需要在施工前认真熟悉图纸,对关键部位的钢筋进行放样,并详细的对施工人员进行技术交底。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆还要注意对施工工序的严格把控,确保安装施工严格按照规范的流程进行,在施工前应注意做好对钢筋材料的质量与规格检查,确保钢筋材料质量规格符合施工要求,同时在施工过程中对钢筋的规格、数量以及位置进行复查;特别是施工柱插筋时应严格控制其位置,避免钢筋位移而影响上层荷载的传递,影响结构的安全性。
连接与绑扎。为确保连接与绑扎的质量,必须要对钢筋的标号型号以及对连接的要求进行准确的把握,严格按照相应的连接标准进行连接操作,根据设计和规范的要求合理选用锥螺纹连接、闪光对焊或套筒冷挤压等连接方式,要确保连接的科学性与可靠性。绑扎操作包括成型钢筋绑扎和连接绑扎两种情况,其中前者在绑扎操作过程中往往需设置相应的支撑,并配合闪光对焊来加强固定效果,后者则要注意做好对分隔筋的有效设置,并按照标准的顺序进行绑扎操作,以保证绑扎的整体质量。
钢筋焊接。进行焊接过程中,必须要求所有的钢筋焊接达到设计及国家规范要求,这就要求相关焊接人员必须具备一定的专业技术素质,并且必须持证上岗,严格控制其资质,避免在焊接时因焊接人员的技术不合格而导致的安全隐患与工程质量问题的出现。进行主钢筋接头部分的焊接过程中,需要采取闪光对焊的方法或锥螺纹接头连接等方法,严格控制好接头位置。焊接过程中的任何操作流程务必按照有关规范合理进行。
2.3混凝土施工
混凝土浇筑。在转换层混凝土浇筑施工过程中,由于钢筋较密集,混凝土体量大,施工缝留置难度大,这就要求在施工前认真、周密和合理地制定施工方案和保证施工质量的措施,以保证转换层的质量。由于目前均采用商品混凝土,这就要求商品混凝土搅拌站严格控制混凝土的坍落度、可泵性及和易性。施工中需要分开对竖向结构和水平结构进行浇筑,先浇筑竖向的柱墙结构,然后再对水平结构如梁和筏板等进行浇筑。浇筑时先中间,后周边。这样的浇筑方法可以有效的增加混凝土部分工作面的面积,能够确保混凝土浇筑过程中水化热有效的排出,而且能够减轻对模板所带来的侧压力。混凝土温度监控。转换层中进行大混凝土施工过程中,需要做好测温工作,以便于更好的掌握混凝土的内部变化情况。可以将热电阻传感器利用具有良好导热性能的铜箔包好,埋设在混凝土内部,利用测温仪来进行温度量测。
混凝土的养护。在转换层混凝土施工过程中,当混凝土初凝后,则需要立即利用塑料薄膜及草袋子对其进行覆盖,同时浇水保证混凝土处于湿润的状态。对于厚板侧面及底面混凝土的养护可以采取保留模板的方法。对于部分钢模板部位,则需要利用外包塑料薄膜及干草袋等方法来对其进行保温处理,养护时间需要在15天以上。
3高层建筑转换层施工注意事项
(1)进行截面尺寸较大的转换结构施工过程中,需要采用大体积混凝土组织予以配合,进行转换结构界面的挠度以及承载力的计算过程中,必须要对大体积混凝土的水化热、混凝土收缩、混凝土徐变等问题进行考虑,避免发生不必要的质量问题。(2)由于转换结构的施工荷载以及其自重很大,因此要采取模板支撑设计,从而确保其支撑系统能够具备一定的稳定性以及强度。进行搭设支撑过程中,要求其上下层支撑均处于同一个位置,从而确保荷载的合理传递。(3)因为转换层结构承托竖向荷载较大以及预应力钢筋较高用量,通常采取相关措施避免张拉阶段预拉区反拱或者开裂过大。通常情况下选择分阶段张拉技术以及择期张拉技术,即在转换层上部结构完成数层后,通过采取分阶段张拉技术以及择期张拉技术对预应力钢筋的各个荷载阶段予以平衡,选择择期张拉预应力技术的时候,必须控制好转换层结构的下部支撑。(4)设置模板后,其转换层结构施工过程中的使用阶段以及受力状态也不尽相同,需要对下部楼层的楼板以上转换梁进行承载力验算。进行结构设计过程中,需要对转换结构的施工支模方案进行综合考虑,并且合理的建立力学分析模式,确保施工和设计的有机统一。
总结
综上所述,高层建筑中结构转换层技术,将会合理的利用高层建筑的空间,并且解决了一系列技术难题,值得在高层建筑中推广应用。施工企业应准确把握好结构转换层施工的技术要点,加强对模板施工、混凝土浇筑施工、钢筋安装施工、预应力施工等各个环节的施工操作的规范性,并引入现代施工技术,以提高结构转换层施工的质量,也为我国建筑技术的发展发挥一定的推动作用。
参考文献:
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[4]李坚新.浅析房屋建筑工程结构转换层施工技术[J].科技创新与应用.2012(07)
论文作者:华远明
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期
论文发表时间:2016/8/30
标签:结构论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 高层建筑论文; 荷载论文; 过程中论文; 模板论文; 《低碳地产》2016年第10期论文;