基于转换层在高层建筑施工技术探讨论文_郭计丰

基于转换层在高层建筑施工技术探讨论文_郭计丰

摘要:随着我国经济的高速发展,转换层作为高层建筑结构也成为了最重要的部分,控制和把握转换层结构施工质量是非常重要的,虽具体施工专业中施工技术要求较高,但只要科学规范施工,并采取严密科学的控制方案,转换层的施工质量就能得到充分的保证,从而实现高层建筑的多种功能。

关键词:转换层;高层建筑;施工技术

一、建筑转换层施工特点

1、施工荷载大

转换层要实现结构的上下变化,因而设计荷载非常大,所需要的结构端面自然增大,导致了转换层自重的增大,自重是施工荷载最主要的部分。

2、支撑难度大

转换层的标高一般在15m以上,多数在20m~30m之间,巨大的施工荷载往往需要若干层协同承载,必要时一直延伸到地面或地下室底板;对于转换层的悬空部分(尤其是转换梁悬空),可采用桁架将施工荷载传递到下部结构层,也可直接采用落地式超高支撑系统。

3、钢筋施工量大

其配筋较多而且钢筋骨架的高度较高,施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。

凡柱偏移的框架,要注意加强此框架平面外的连系梁,或使其构成双向框架,以提高整体性,增强整个结构的空间刚度。要保证横梁受力筋有可靠的锚固长度,当柱子因竖向偏移致使原设计的中心线不通过柱截面时,在连接节点中所产生的附加内力不可忽视,遇此情况本文的近似补强已不适用,应由设计计算后进行补强。

4、混凝土强度高,体积大

(一)、降低混凝土的拌合物温度

混凝土各种原材料尽早贮备,水泥、粉煤灰提早入罐,砂、石保持湿润状态,使用温度较低的地下井水,降低材料的初始温度,相应降低了砼的拌合物温度。

(二)、降低混凝土入模温度

选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土,尽量避开炎热天气浇筑混凝土,采取夜间施工。避开交通高峰期,保证道路畅通,缩短砼的运输时间。进行合理调度,保证供需平衡,缩短砼的浇捣时间。

(三)、加强施工中的温度控制

预埋冷却水管系统,砼覆盖冷却水管后,即可以通水降温。在砼浇注之后,做好砼的保温保湿养护,缓缓降温,充分发挥砼徐变特性,减低温度应力,在砼裸露表面覆盖塑料薄膜,加盖草袋等。采取长时间的养护,适当延长拆模时间,延缓降温时间和速度,充分发挥混凝土有“应力松弛效应”。采取二次振捣法和二次抹面施工方法,加强早期养护,提高砼早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。

二、高层建筑转换层施工技术

1.控制网的布置。高层建筑转换层的结构分为顶层、转换层以上标准层、转换层、转换层以下等四个层面。在高层建筑转换层施工中,由于受施工范围的限制,为了全面保证施工的整体进度和质量,以及施工过程中各个控制点不遭受破坏,主楼的垂直度和施工测量数据都必须得到有效地控制,各项数据存在某些误差是不可避免的,但是只有充分应用现代施工技术和测量仪器,是完全可以把误差控制在科学范围之内的。高层建筑转换层施工中,控制网的布置就是要将施工内容显现在图表中,以实现施工各项内容的有序进行。

2.支撑系统。转换层要承受较强的负荷,为提高其稳定性和安全度,必须提前做好计算工作,将误差尽可能地缩小,以提高整个支撑系统的承载力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该技术主要有以下几种:钢管支撑结构,如果转换梁为板式结构或上层负荷不大时,可使用这种方式,为了使其稳定性得以提升,在布置转换梁时一定要呈密集型;型钢构架结构,与上述方式不同,该结构主要适用于高度较高、负荷较大的楼层。具体的做法是将型钢构架结构埋入下层的柱体中,作为梁的支撑体系,其传力直接,多用于纵向负荷的传递;还有一种结构,其方向与转换梁保持一致,该方式对上层负荷较大的建筑物能够使用,不过在转换梁位置不高的情况下更为适用。关于其支撑架的放置,为使承力的位置更加准确,应对立杆建立进行精密计算。

3.钢筋制作和绑扎工艺。高层建筑转换层施工中,钢筋作为最主要的建筑材料,对于其应用的施工技术形式为钢筋制作和绑扎工艺。高层建筑转换层施工过程中,首先要在钢筋沿体周围固定的距离安置一定数量的U形钢支架,这样不但可以有效保证钢筋的整体垂直度和外部保护层的厚度,而且还对转换梁钢筋的绑扎具有一定的稳固和定位作用。转换梁钢筋的绑扎必须严格按照施工技术要求及相关规范来开展和进行,钢筋捆绑的科学顺序为:架设U形支架,放置外围开口底箍、绑扎牢固,放置内开口箍,从中间向两边分层放置水平主筋、绑扎牢固,从两侧插入水平开口箍。只有严格遵守钢筋制作和绑扎工艺,才能保证高层建筑施工的基本质量要求。

4.混凝土施工。首先需对转换层做一个全面检查,将杂物清理干净,并予以一定的湿度,然后才能进行第一次混凝土的浇筑工作。按照要求,转换层需进行两次混凝土浇筑工作,应提前设计好浇筑路线,这样可避免缝隙的产生。第二次浇筑前,需彻底清洗表面浮浆,然后撒上约13mm厚的水泥浆。此外,浇筑应分层进行,每层厚度一般要控制在350mm左右,间隔时间在1.5-2h之间。混凝土表面的控制也相当重要,钢筋绑扎质量要严格。由于种种原因,浇筑过程中往往会出现裂缝。温度裂缝是比较常见的,入模温度一般要控制在25℃,如果内外相差太大,就会造成温度裂缝,可减少水泥用量,加大细颗粒的填补,同时添加外加剂,以此方法控制裂缝发生率;对于塑性裂缝,应做好振捣工作,通过振捣提高混凝土的密实度,从而使其抗裂性增强;混凝土的坍落度也是一个很关键的考虑因素,通常要控制在18cm以内。在混凝土初凝后,在其表面覆盖一层薄膜,将其保持在湿润状态,可使外加剂的作用充分体现。

三、转换层在高层建筑中应注意的问题分析

1、保证转换层的刚度。转换层的高度是决定转换层乃至建筑物整体质量的重要因素,特别是在高层建筑的设计与施工过程中,建筑本身高度与重量上的特点决定了转换层将会承受较大的垂直荷载,而转换层的结构又很容易令建筑物在转换层部位出现刚度突变,使转换层成为建筑物的薄弱环节,降低建筑物的抗震性能。因此,在进行建筑结构转换层设计时,要注意确保转换层的结构刚度不低于其上层结构刚度的 70%。为此,应当合理的调整转换层内部剪力墙的分布状况,适度的提高落地剪力墙的厚度,并使用强度等级较高的混凝土进行施工,同时尽可能将纵横墙按照筒体的结构进行排布,从而在根本上保证转换层的刚度,确保建筑物的抗震性能不受影响。

2、提高转换层与建筑物的整体性。通过调整转换层的结构设计内容来提高转换层与建筑物整体性的,能够提高建筑物的稳定性,延长建筑物的使用寿命。为此,应当尽可能对其上下层之间的轴网,简化转换层的设计方案,尽可能令质量中心与刚度中心相对应,使转换层的受力更加明确,从而避免使用板式转换结构,以防止建筑物出现刚度突变的现象,达到提高建筑物整体性的目的。四、结束语

转换层是高层建筑物内部的常见结构,了解转换层在高层建筑中的结构设计特点,提高高层建筑转换层的设计效果,能够有效的保证建筑物的使用功能,并保证建筑物的防风抗震性能不受影响,对我国建筑行业的发展有着积极的意义。

参考文献

[1]阮柏富:《高层建筑土建工程施工技术》,《科技创新与应用》,2013年14期

[2]吴育军 高层建筑转换结构施工技术研究 科技资讯2011.09

论文作者:郭计丰

论文发表刊物:《基层建设》2015年17期

论文发表时间:2015/10/12

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