摘要:随着建筑的不断增高,高层建筑因为上下受力不同,转换层结构的跨度以及承受的竖向荷载都比较大,这必然会带来连续施工强度大,施工过程复杂的问题。为了实现建筑上下结构形式和轴线安排的自然过渡,转换层的施工就成为一个重要的纽带,施工技术如何直接决定着建筑的正常施工、安全质量与寿命等。为此,有必要针对这一技术展开深入探讨。
关键词:高层建筑;转换层;施工技术;要点分析
一、建筑转换层类型及工作原理
当前,在高层建筑施工时,所采用的高层建筑转换层的结构设计与施工因高层建筑的结构造型和使用功能的不同而变化。在高层建筑中常见的建筑转换层类型有板式结构转换层、梁式结构转换层以及箱式结构转换层等。另外,板式结构转换层的工作原理是在高层建筑同一楼层的上下部的支撑柱网出现不规则或建筑轴线出现较大错位时,可以采用板式构造对楼层进行转换处理的结构层,其施工技术相对简单。梁式转换层的施工原理是指在浇注的钢筋混凝土楼板上设置相应的托梁,以承载楼板以上的建筑物结构自重和外载荷的结构转换层,其适用于具有较大底部空间的剪力墙建筑结构。而箱式转换层是由楼层上,下两部分间厚度较大的楼板和单向托梁、双向托梁共同组成的箱式基础结构造型,箱式转换层具有整体空间刚度大等优点,因此其比较适合应用在空间跨度大,承载力大的建筑转换层的施工中。在高层建筑的建设中采取转换层施工工艺主要是为了满足现代建筑物的多功能结构,转换层的施工设计是解决高层建筑上部荷载合理传递的有效施工方案。
二、转换层的施工特点
在高层建筑转换层处,部分竖向构件会被打断,使竖向力传递发生转折,而实现功能转换的大型水平构件便是转换层。但同时,要实现这些功能,必会导致该结构本身受力复杂、不利于抗震的特点:
2.1转换层构件大,楼面荷载高
如果建筑有转换层,其承载需求是通过利用转化和改变构件截面内力实现的,建筑内部应力状况非常复杂,为了实现结构的水平剪力能够顺利向下传导,应该保证转换层楼面具有较高的水平刚度。当前,转换层的构件尺寸均较大,楼板厚度不低于16cm,楼面荷承载力较大。
2.2叠加浇筑的要求高
转换层的构件体积大,因而高跨比也随之增大。再者,转换层截面出现弯曲变形时水平向的,所以内部结构容易发生错动。针对这种情况,施工时浇注的要求一定要高,在叠加浇注时,要进行仔细的分析和研究,对分层处水平剪力的影响作充分考虑,保证叠加浇注的质量,确保在使用中构件的承受力。
2.3支撑系统需灵活布置
为达到建筑的抗震要求,在设计时,转换层的形式往往十分灵活。其支撑系统也应结合转换层上下结构合理采用,以避免上下层发生剪力和刚度的突变。
三、高层建筑转换层施工技术之要点分析
高层建筑工程随着国家经济的提升而蓬勃发展起来,其结构的设计过程中,往往需要在楼层之间配备相应的转换层,起到承接上层荷载,维持结构整体稳定的效果。一般来说,转换层的结构比较繁琐,施工过程中需要重视施工工艺的选择,可运用模板支撑、控制网的布置以及混凝土浇筑等技术进行全面的施工。
3.1控制网的布置
在对高层建筑进行转换层施工的时候,为了保证施工的质量以及整体的施工进度,需要对高层建筑的垂直度以及相应的施工测量数据进行有效地控制,这样才能确保在施工的过程中不会出现相应的问题。并且转换层结构由四个层面组成,这四个层面分别为顶层、转换层以上、转换层以下以及转换层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了更好地对这些层面进行相应的控制,可以通过布置控制网来将相应的施工内容显示出现,从而确保工程施工的顺利进行。
3.2模板支撑安装施工技术控制
在高层建筑结构转换层结构施工中,常采用的模板支撑技术有一次性使用的支模技术、埋设型钢法支撑技术、荷载传递法支撑技术等模板支撑体系,对不同的转换梁时应根据相应的施工原理选择最合适的模板支撑技术进行施工。在进行高层建筑转换层结构模板搭建工作开始之前,相关施工人员应提前对高层建筑模板搭设的施工现场进行环境勘察,根据勘察的数据选择合适的模板支撑技术进行转换层的结构模板施工,在施工时模板的位置必须按照施工设计规范进行,要保证上、下楼层间的支撑柱在准确的位置。在进行具体的施工时,对梁的侧面模板应选择合适长度的扁铁拉片,同时,梁的侧面模板应使用钢管扣件夹具进行固定,梁的板支撑部位的横向水平杆的末端在顶住梁的两侧模板的同时,应与梁上的钢管扣件夹具相连接以承受来自浇注混凝土侧向的压力。因为梁模板是搭设而成的,在搭接处难免会有空隙,施工人员应使用塑料泡沫或毛草纸对其进行密封,以防止在浇注混凝土时有混凝土流出。另外,在高层建筑的结构转换层的下部空间如果允许采用叠合浇注或埋设钢筋进行模板搭设,相应的管理人员应对转换层下部的支撑模板系统进行施工阶段的承载力核算。
3.3钢筋绑扎技术
建筑施工过程中,钢筋是非常重要的建筑材料之一,其施工技术主要是钢筋制作和绑扎。对于钢筋的设置,应在其四周相同的距离,安置U形的钢支架,达到保障钢筋整体垂直度、外部保护层厚度的作用,同时确保绑扎的稳定性。绑扎过程中必须严格执行施工技术的相关标准,具体程序如下:首先设置好U形架,然后设置外围的开口底箍,绑扎牢固后,放置内开口箍,并从其中间位置相两端进行水平主筋的分层放置,从两侧插入水平开口箍。转换层施工中,需要严格遵守钢筋制作和绑扎工艺的相关要求,从而保证施工水平。
3.4混凝土施工
混凝土浇筑施工时转换层是重要部分,一般采用 C60 混凝土,并采用分层法浇筑,分成竖向结构和水平结构,先浇筑转换层的中间和后半部分,再就水平和竖向两个方向交替循序浇筑,浇筑过程中要想方设法增加工作面的面积,这主要为了提高混凝土水化热排出的有效性,还能减小模板的侧压力。浇筑高度在 5 cm ~10 cm 为宜。混凝土浇筑的质量关系到转换层能否实现两种结构的转换。混凝土首选商品混凝土,原材料中水泥和骨料能够满足强度和耐久性的要求。水泥可以选择矿渣水泥和火山灰水泥等。骨料可以采用当地碎石,但不应把卵石作为碎石使用; 碎石的最大粒径要小于钢筋的最小净距内保证混凝土的强度和和易性; 浇筑过程中需严格按照施工规范进行,振捣的时间和流程要符合相关规定。骨料的级配应该均匀,粗骨料和细骨料混合使用。浇筑时需要安排专人检查浇筑的密实度并检查混凝土的浇筑质量。混凝土浇筑结束后采用薄膜或土工布进行养护,养护可保证混凝土在相对合适的温度内继续进行水化反应。当温度发生变化时应调整养护措施,保证混凝土在相对适合的温度下养生。
结束语
转换层结构是高层建筑中的关键,将会直接决定高层建筑施工质量,因此,做好转换层的施工,保证其质量尤为重要。如今,转换层的相关施工技术日益受到建筑工程行业的重视,为了保障高层建筑的整体质量,需要针对转换层施工技术进行进一步的发展与研究。
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论文作者:文伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/11/30
标签:结构论文; 高层建筑论文; 混凝土论文; 模板论文; 施工技术论文; 钢筋论文; 骨料论文; 《基层建设》2017年第25期论文;