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摘要:高层建筑施工过程中,对于施工技术的要求是表现在多方面的,其中关于转换层施工技术的应用需要注意。本文仅就高层建筑结构转换层施工技术作以简要的分析,以供同行参考!
关键词:转换层;钢筋;混凝土;浇筑
1前言
随着我国高层建筑功能的日趋多样化,转换层的应用越来越广,此种类型结构主要特点为钢筋密集,混凝土一次灌入量大,施工缝留置难度大,模板、排架支承体系要求高,所以认真、周密、合理的采用施工措施,对保证结构转换层的质量及整个高层主体工程质量有着极其重要的作用。
2转换层按结构形式分类
高层建筑转换层的主要结构形式有:梁式转换层、桁架式转换层、板式转换层及厢式转换层等。
2.1梁式转换层
梁式转换层是目前高层建筑中实现垂直转换最常见的结构形式,其传力途径为上部墙→转换梁→下部柱,具有传力直接、明确和清晰的优点,便于工程计算、分析和设计,且造价较为节省,据资料统计,梁式转换层数量约占转换层总量的77%,转换梁的截面高度为0.8~0.6m,广东地区高层建筑带转换层结构的绝大多数为梁式转换层。
2.2 箱式转换层
是单向托梁同上、下层较厚的楼板浇筑成一整体共同工作,从而形成刚度较大的厢式转换层。
2.3 板式转换层
当转换层上下柱网错开较多,布置又不规则,难以用梁直接承托时,则需要做成厚板,形成板式转换层,从抗剪和抗冲切考虑,转换板厚度往往很大,实际上转换板厚度可达1.8~2.5m,板式转换层的下层柱可以灵活布置,但自重很大,材料耗很多,施工难度大。
3转换层施工技术
3.1转换结构支撑系统
因转换层暗梁钢筋密集、混凝土与钢筋自重以及施工荷载非常大,因此确定转化层模板的支撑系统是转换层施工的重点,必须保证支撑系统的承载力和整体稳定性。通常采用的支撑方式有以下几种:
(1)满堂钢管支撑架
适用于转换梁布置较密,结构自重及施工荷载相对不太大,或板式转换层结构的施工。这类支撑系统通常采用钢管脚手架,转换梁下立杆间距在600mm×600mm以内,立杆下垫200mm×200mm×50mm木垫板。
(2)沿转换大梁方向设置钢管支撑架
适用于转换梁自重及施工荷载较大的结构,且转换梁位置不太高的情况。须计算确定立杆间距、步距,合理设置水平及竖向剪刀撑。
(3)型钢构架支撑
适用于转换梁自重及施工荷载较大的结构,且转换层位置较高的情况。方法如下:在下层柱中埋置钢牛腿,型钢构架作为转换梁模板支撑系统,搁置在钢牛腿上利用柱子传递竖向荷载。
3.2模板工程
梁侧模可采用组合钢模板或17mm厚覆膜胶合板,为防止混凝土浇筑时产生的侧压力讲模板挤压变形而出现胀模现象,可在梁内设置对拉螺杆(≥Ф16mm),钢模板也可以设扁钢拉片(厚度≥3mm),螺杆纵横向间距为300~600mm。侧模用钢管作背杆进行锁固,背杆间距纵横500mm,梁底起拱要求1~3%。转换层构件的混凝土强度达到100%方可拆除底模。
4 钢筋工程
转换层钢筋施工重点是框支梁施工,由于框支梁跨度大,梁主筋粗且密集,施工难度大。
4.1 钢筋的连接
(1)框支梁钢筋Ф25以下的采用闪光对焊接头,Ф32主筋在现场就位后,采用套筒挤压机械连接接头,同一连接区域内的同一截面受拉处区接头数量≤50%。
(2)框支梁面筋接头设在跨中1/3范围内,底筋接头在跨边1/3范围内,接头末端至钢筋弯起点10d以避开框支梁端部箍筋加密区。
4.2钢筋绑扎施工顺序
搭钢管搁架→绑扎上部钢筋→浇筑14.60m梁板混凝土→铺设转换梁底模→套箍筋→分层铺设下部纵筋→分层吊挂上部附加钢筋及第2排筋→穿腰筋→绑扎箍筋及水平拉结钢筋→上部剪力墙插筋临时固定→校正钢筋位置。
4.3钢筋绑扎施工技术措施
(1)因转换层梁上部钢筋需下返锚入下层框支柱内,所以在浇筑第4层顶(14.60m)梁板混凝土前,需搭设临时钢管搁架,绑扎转换层的上部第一排钢筋,然后浇筑第3层顶的梁板混凝土,为控制上部钢筋位移,在浇筑14.60m梁板混凝土前,用箍筋与上部钢筋连成整体,避免歪斜。
(2)大梁钢筋的安放应在梁底模铺设结束后进行,在梁的两侧每隔离1.0m脚手架立杆高于梁底模200mm处,搭设短钢管作为托杆,铺设梁下层下排纵筋,同样搭设梁上部钢筋各层托杆及铺放梁上部的各排钢筋。
5 混凝土浇筑及裂缝的控制关键技术
(1)优化配合比
支撑大梁的柱及转换大梁钢筋非常密集振捣困难稍有疏忽就容易造成混凝土不密实甚至造成蜂窝、孔洞、露筋等质量问题。
(2)混凝土浇筑
转换层大梁的钢筋密集,特别是梁柱节点处密度更大,在混凝土振捣时应注意分层捣实,避免过振、漏振。当钢筋较密、振动棒不能插入振动时,应由工人用钢纤仔细插捣,确保混凝土的密实性。
大梁混凝土浇筑时采用两台泵机,从凝土时先慢后快,最长时间不得两端同时向中间浇捣,这样使大梁受力均衡。第二次浇捣上层混凝土时,必须等第一次混凝土强度达到75%时再与楼板一起浇筑,浇筑前迭合面必须按施工缝进行处理。
(3)防止混凝土沉降而产生的塑性裂缝
在梁柱相交的核心区混凝土浇筑完毕约1~1.5h后并应在初凝前,用直径为33mm的振动棒二次振捣,振动棒插入梁下500mm为宜,以增加混凝土的密实度,减少混凝土内部微裂缝的出现。
(4)迭合面施工缝处理
转换层大梁分两层浇筑形成的迭合面,按现行的混凝土工程质量验收规范关于施工缝表面混凝土的处理要求来进行处理。即将迭合面表面混凝土凿毛并冲洗干净,形成粗糙面,与梁中原有的箍筋和迭合面插筋共同抵抗迭合面上的剪应力,保证迭合面的抗剪强度。
(5)混凝土测温与养护
转换层梁属大体积混凝土施工,混凝土浇筑过程中及完成后应加强温度监控。当混凝土内部温度与底面或表面温度差超过25℃时,及时采取降温、升温措施。在混凝土泵送之前应指派专人对混凝土拌合物的塌落度进行检測。在梁、板混凝土浇筑完毕,二次收面后,应立即用塑料薄膜覆盖,其上再覆盖麻袋或草垫,指派专人定期浇水,保证混凝土表面湿润,养护时间不小于14d。
6 结语
综上所述,在高层建筑转换层施工中,由于其楼板厚、结构受力复杂、对支撑系统要求高,因此施工过程中的质量控制显得十分重要,只有在科学计算的基础上,精心组织,规范施工,做好施工过程中的质量控制,才能为建筑物整体质量打下坚实的基础。
关键词:转换层;钢筋;混凝土;浇筑
1前言
随着我国高层建筑功能的日趋多样化,转换层的应用越来越广,此种类型结构主要特点为钢筋密集,混凝土一次灌入量大,施工缝留置难度大,模板、排架支承体系要求高,所以认真、周密、合理的采用施工措施,对保证结构转换层的质量及整个高层主体工程质量有着极其重要的作用。
2转换层按结构形式分类
高层建筑转换层的主要结构形式有:梁式转换层、桁架式转换层、板式转换层及厢式转换层等。
2.1梁式转换层
梁式转换层是目前高层建筑中实现垂直转换最常见的结构形式,其传力途径为上部墙→转换梁→下部柱,具有传力直接、明确和清晰的优点,便于工程计算、分析和设计,且造价较为节省,据资料统计,梁式转换层数量约占转换层总量的77%,转换梁的截面高度为0.8~0.6m,广东地区高层建筑带转换层结构的绝大多数为梁式转换层。
2.2 箱式转换层
是单向托梁同上、下层较厚的楼板浇筑成一整体共同工作,从而形成刚度较大的厢式转换层。
2.3 板式转换层
当转换层上下柱网错开较多,布置又不规则,难以用梁直接承托时,则需要做成厚板,形成板式转换层,从抗剪和抗冲切考虑,转换板厚度往往很大,实际上转换板厚度可达1.8~2.5m,板式转换层的下层柱可以灵活布置,但自重很大,材料耗很多,施工难度大。
3转换层施工技术
3.1转换结构支撑系统
因转换层暗梁钢筋密集、混凝土与钢筋自重以及施工荷载非常大,因此确定转化层模板的支撑系统是转换层施工的重点,必须保证支撑系统的承载力和整体稳定性。通常采用的支撑方式有以下几种:
(1)满堂钢管支撑架
适用于转换梁布置较密,结构自重及施工荷载相对不太大,或板式转换层结构的施工。这类支撑系统通常采用钢管脚手架,转换梁下立杆间距在600mm×600mm以内,立杆下垫200mm×200mm×50mm木垫板。
(2)沿转换大梁方向设置钢管支撑架
适用于转换梁自重及施工荷载较大的结构,且转换梁位置不太高的情况。须计算确定立杆间距、步距,合理设置水平及竖向剪刀撑。
(3)型钢构架支撑
适用于转换梁自重及施工荷载较大的结构,且转换层位置较高的情况。方法如下:在下层柱中埋置钢牛腿,型钢构架作为转换梁模板支撑系统,搁置在钢牛腿上利用柱子传递竖向荷载。
3.2模板工程
梁侧模可采用组合钢模板或17mm厚覆膜胶合板,为防止混凝土浇筑时产生的侧压力讲模板挤压变形而出现胀模现象,可在梁内设置对拉螺杆(≥Ф16mm),钢模板也可以设扁钢拉片(厚度≥3mm),螺杆纵横向间距为300~600mm。侧模用钢管作背杆进行锁固,背杆间距纵横500mm,梁底起拱要求1~3%。转换层构件的混凝土强度达到100%方可拆除底模。
4 钢筋工程
转换层钢筋施工重点是框支梁施工,由于框支梁跨度大,梁主筋粗且密集,施工难度大。
4.1 钢筋的连接
(1)框支梁钢筋Ф25以下的采用闪光对焊接头,Ф32主筋在现场就位后,采用套筒挤压机械连接接头,同一连接区域内的同一截面受拉处区接头数量≤50%。
(2)框支梁面筋接头设在跨中1/3范围内,底筋接头在跨边1/3范围内,接头末端至钢筋弯起点10d以避开框支梁端部箍筋加密区。
4.2钢筋绑扎施工顺序
搭钢管搁架→绑扎上部钢筋→浇筑14.60m梁板混凝土→铺设转换梁底模→套箍筋→分层铺设下部纵筋→分层吊挂上部附加钢筋及第2排筋→穿腰筋→绑扎箍筋及水平拉结钢筋→上部剪力墙插筋临时固定→校正钢筋位置。
4.3钢筋绑扎施工技术措施
(1)因转换层梁上部钢筋需下返锚入下层框支柱内,所以在浇筑第4层顶(14.60m)梁板混凝土前,需搭设临时钢管搁架,绑扎转换层的上部第一排钢筋,然后浇筑第3层顶的梁板混凝土,为控制上部钢筋位移,在浇筑14.60m梁板混凝土前,用箍筋与上部钢筋连成整体,避免歪斜。
(2)大梁钢筋的安放应在梁底模铺设结束后进行,在梁的两侧每隔离1.0m脚手架立杆高于梁底模200mm处,搭设短钢管作为托杆,铺设梁下层下排纵筋,同样搭设梁上部钢筋各层托杆及铺放梁上部的各排钢筋。
5 混凝土浇筑及裂缝的控制关键技术
(1)优化配合比
支撑大梁的柱及转换大梁钢筋非常密集振捣困难稍有疏忽就容易造成混凝土不密实甚至造成蜂窝、孔洞、露筋等质量问题。
(2)混凝土浇筑
转换层大梁的钢筋密集,特别是梁柱节点处密度更大,在混凝土振捣时应注意分层捣实,避免过振、漏振。当钢筋较密、振动棒不能插入振动时,应由工人用钢纤仔细插捣,确保混凝土的密实性。
大梁混凝土浇筑时采用两台泵机,从凝土时先慢后快,最长时间不得两端同时向中间浇捣,这样使大梁受力均衡。第二次浇捣上层混凝土时,必须等第一次混凝土强度达到75%时再与楼板一起浇筑,浇筑前迭合面必须按施工缝进行处理。
(3)防止混凝土沉降而产生的塑性裂缝
在梁柱相交的核心区混凝土浇筑完毕约1~1.5h后并应在初凝前,用直径为33mm的振动棒二次振捣,振动棒插入梁下500mm为宜,以增加混凝土的密实度,减少混凝土内部微裂缝的出现。
(4)迭合面施工缝处理
转换层大梁分两层浇筑形成的迭合面,按现行的混凝土工程质量验收规范关于施工缝表面混凝土的处理要求来进行处理。即将迭合面表面混凝土凿毛并冲洗干净,形成粗糙面,与梁中原有的箍筋和迭合面插筋共同抵抗迭合面上的剪应力,保证迭合面的抗剪强度。
(5)混凝土测温与养护
转换层梁属大体积混凝土施工,混凝土浇筑过程中及完成后应加强温度监控。当混凝土内部温度与底面或表面温度差超过25℃时,及时采取降温、升温措施。在混凝土泵送之前应指派专人对混凝土拌合物的塌落度进行检測。在梁、板混凝土浇筑完毕,二次收面后,应立即用塑料薄膜覆盖,其上再覆盖麻袋或草垫,指派专人定期浇水,保证混凝土表面湿润,养护时间不小于14d。
6 结语
综上所述,在高层建筑转换层施工中,由于其楼板厚、结构受力复杂、对支撑系统要求高,因此施工过程中的质量控制显得十分重要,只有在科学计算的基础上,精心组织,规范施工,做好施工过程中的质量控制,才能为建筑物整体质量打下坚实的基础。