高層建筑工程轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)研究

朱保京?張朝曉

摘 要：近年來，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，城市居民數(shù)量呈現(xiàn)出遞增狀態(tài)，原有的住宅樓房已無法滿足人們的需求，高層建筑的出現(xiàn)很好的解決了這一難題?，F(xiàn)如今，在高層建筑施工中，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層被眾多施工單位所忽略。由于結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層具有較大跨度和較寬的截面，且具有較大的混凝土強(qiáng)度和較高的鋼筋含量，導(dǎo)致施工異常困難。加強(qiáng)對高層建筑工程轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的研究應(yīng)用，有助于工程的順利施工，同時(shí)能夠使工程的質(zhì)量得到有力保障。

關(guān)鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

現(xiàn)如今，我國快速發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)推動(dòng)了程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高層建筑逐漸呈現(xiàn)出多功能、綜合性的發(fā)展趨勢，為使大部分建筑工程的要求得到滿足，施工單位通常會(huì)在高層建筑中設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。不過因?yàn)楦邔咏ㄖ毡榫哂休^大自重且模板支撐要求高的特點(diǎn)，因此在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工過程中有許多的技術(shù)難點(diǎn)需要解決，本文主要圍繞結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的特點(diǎn)，分析探討了高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)應(yīng)用，希望能夠給今后的高層建筑施工提供技術(shù)參考。

1 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的特點(diǎn)

高層建筑中轉(zhuǎn)換層的突出特點(diǎn)主要有兩個(gè)方面：一是轉(zhuǎn)換層通常設(shè)置在建筑物的下部，在它的上面承受著幾十層的荷載，受力復(fù)雜，它的破壞將會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。由于設(shè)計(jì)時(shí)分析方法的限制，對各種形式轉(zhuǎn)換層難以做到精確分析；另一方面是轉(zhuǎn)換層部位地震反應(yīng)強(qiáng)烈。由于轉(zhuǎn)換層承受荷載巨大，導(dǎo)致其截面超出常規(guī)，鋼材耗用量大、剛度大，重量也較一般樓層顯著加大。

高層建筑水平力起控制作用，在地震區(qū)，一般要求樓層的質(zhì)量和剛度均勻變化，不宜有突變，否則在地震作用下易產(chǎn)生薄弱層。高層建筑在轉(zhuǎn)換層質(zhì)量和剛度的變化導(dǎo)致該部位地震反應(yīng)加大。另外，轉(zhuǎn)換層的巨大截面還會(huì)給施工帶來許多不方便。如武漢新世界中心，轉(zhuǎn)換層采用1.6m厚的厚板，這種厚度的板不但配筋、混凝土澆筑困難，施工質(zhì)量難以控制，而且施工時(shí)對其下部的模板支撐體系要求嚴(yán)格。0.5kN/m2以上的澆筑重量，常規(guī)的模板支撐不適用，還需另行設(shè)計(jì)制作，增加了工程的費(fèi)用。一般地，由于轉(zhuǎn)換層以上是小開間的剪力墻結(jié)構(gòu)，而轉(zhuǎn)換層以下是以柱為主要承重的大空間結(jié)構(gòu)。很明顯，轉(zhuǎn)換層以上的結(jié)構(gòu)剪切剛度大于轉(zhuǎn)換層以下的結(jié)構(gòu)剪切剛度，這必須進(jìn)行調(diào)整。

2 模板支撐工程

1、四周外側(cè)模采用組合鋼模板，底模和內(nèi)側(cè)模采用木膠合模板；梁模板采用ф48鋼管作水平拉桿及剪力撐；模板的次楞采用50×100mm木坊立放，間距0.35m，主楞采用2Φ48×3.5鋼管，間距0.7m；主楞必須在頂托上，不得放于支架橫桿上。

2、梁側(cè)模用ф48鋼管作水平桿，并與暗梁主筋拉接，與板內(nèi)水平鋼筋焊牢，以保證大截面梁的模板安裝質(zhì)量；支撐系統(tǒng)采用門式腳手架，加可調(diào)底座和頂托，門架間距900mm-950mm；轉(zhuǎn)換大梁的木龍骨采用80mm×100mm木坊，間距400mm。

3、在轉(zhuǎn)換層施工期間，1-3層的梁板支撐必須予以保留。在施工時(shí)，應(yīng)在第一步0.8m厚混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后、第二步1.0m厚混凝土澆筑前，松開三層模板支撐頂端橫桿與立桿的扣件進(jìn)行卸荷，然后再全部上緊，使第一步的混凝土板和模板支撐體系能共同承受上部荷載；當(dāng)?shù)诙交炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，即可將全部模板及支撐拆除。

4、混凝土澆筑過程中，應(yīng)派專人負(fù)責(zé)看護(hù)支撐跑位、支撐撓度、側(cè)模跑位及撓度，隨時(shí)采取處理措施。

3 鋼筋工程

1、大梁鋼筋綁扎時(shí)，先將主梁上的上部鋼筋鋪在搭好的鋼管架上，再套梁的箍筋，然后穿主梁的下部鋼筋和其他鋼筋，并在梁四角主筋上畫箍筋分隔線，按其分隔線將梁上下主筋綁扎牢固，再綁扎其他鋼筋。

2、先綁扎主梁鋼筋，主、次梁交接處留出適當(dāng)箍筋位置，待吊筋及次梁主筋穿完后再綁扎剩余的箍筋。

3、梁鋼筋安裝必須在梁底模板安裝后進(jìn)行，經(jīng)檢查合格后，再支梁側(cè)模及樓板模板，待梁（墻）第一次澆灌砼強(qiáng)度達(dá)到后再綁扎樓板鋼筋。

4、大直徑鋼筋接頭連接應(yīng)采用直螺紋套筒連接方法；鋼筋接頭在同一截面內(nèi)不允許超過50%，梁跨內(nèi)同一根鋼筋，柱、墻內(nèi)同一層同一根鋼筋不允許有兩個(gè)接頭。

5、綁扎板鋼筋時(shí)，應(yīng)先將梁施工縫處的松散砼清理干凈。

4 砼工程

1、混凝土配合比設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)換層C40混凝土，為保證混凝土強(qiáng)度的前提下，為降低水化熱，改善混凝土的和易性，防止混凝土的收縮應(yīng)變，防止裂縫產(chǎn)生，可在砼配比中可摻16%-18%的粉煤灰；最好使用細(xì)石砼（細(xì)石含泥量控制在1%以下），并選用細(xì)度模數(shù)在2.5以上的中粗砂，含泥量小于2%，砂率控制在44%以內(nèi)；嚴(yán)格控制好攪拌時(shí)間，每槽砼攪拌時(shí)間保證不少于90s，以降低澆搗的難度；混凝土的坍落度控制在15-16cm。

2、混凝土的澆筑 。一是混凝土澆筑前，為使模板支架受力均勻，應(yīng)先灑水濕潤模板；在澆筑前，為保證混凝土進(jìn)入梁底部，應(yīng)先進(jìn)行勘察，確定振動(dòng)棒的插入地點(diǎn)、振搗范圍等，以確保其在澆筑振搗過程中能滿足振搗要求；二是在澆筑的過程中，轉(zhuǎn)換梁混凝土應(yīng)分層下料、分層振搗，每段長度控制在20m以內(nèi)，每層高度控制在1m以內(nèi)，用Φ50mm型振動(dòng)棒振搗，直插振搗厚度不超過500mm；振搗時(shí)要做到快插、慢拔，每點(diǎn)振搗時(shí)間需20-30s，振搗間距不大于50mm；鋼筋密集區(qū)即墻、柱、梁相交處采用Φ30mm型振動(dòng)棒振搗，直插控制在250-350mm之間；三是梁砼的澆灌順序，因從中間向兩邊擴(kuò)展的方式進(jìn)行澆筑；四是在澆筑時(shí)，混凝土的澆筑速度宜單層為5m/小時(shí)，前后兩層澆筑的間隙時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長，且在澆筑的過程中，應(yīng)有施工人員邊對上下的模板進(jìn)行檢查并用錘子錘擊四周側(cè)模板，以促進(jìn)下部混凝土的密實(shí)度；五是振搗過程中，應(yīng)確保梁、柱及墻相交部位等要振搗密實(shí)，以混凝土表面不再顯著下降、無氣泡、不泛漿為準(zhǔn)；在第二層混凝土澆筑前，應(yīng)先將第一層混凝土表面的浮灰、松散的混凝土碎塊、浮漿碎渣等雜物沖洗干凈。

3、大體積混凝土裂縫的處理。由于轉(zhuǎn)換層施工屬于大體積混凝土施工，因此，在施工過程中應(yīng)注意裂縫的處理。如為減少水泥用量，降低水化熱，混凝土可采用60d強(qiáng)度；可在混凝土中適當(dāng)添加水泥用量10%的UEAH膨脹劑，以補(bǔ)償混凝土凝結(jié)時(shí)的收縮；可在混凝土配合比設(shè)計(jì)滿足施工設(shè)計(jì)的要求下，降低砂率（42%-45%），以減少其收縮變形；可對混凝土增加二次振搗工藝，同時(shí)對混凝土收面采用“一平、二壓、一光、拉毛”的方法，加強(qiáng)混凝土收面的二次抹壓，并在終凝前再用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，以閉合收縮裂縫。

4、混凝土的養(yǎng)護(hù)?；炷翝仓戤吅?2h開始，即可對混凝土進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)時(shí)，由于混凝土前期的水化熱較大，為防止混凝土因內(nèi)、外溫差而導(dǎo)致開裂的現(xiàn)象，即在梁表面和側(cè)面采用麻袋覆蓋，然后灑水養(yǎng)護(hù)，澆水保濕養(yǎng)護(hù)期不少于14d，以防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫。

5、混凝土測溫。混凝土測溫點(diǎn)應(yīng)沿澆灌高度，布置在底部、中部和表面，垂直測點(diǎn)間距為500mm，水平測點(diǎn)間距為5m；一組應(yīng)設(shè)置三個(gè)測溫點(diǎn)；在測溫的過程中，考慮到澆筑高，測溫管的插入深度可按實(shí)際需要和具體情況而定；測溫管一般采用鋼管制作而成，鋼管底部應(yīng)用鋼板焊實(shí)，且考慮到混凝土的澆筑高，鋼管應(yīng)埋入梁深度的2/3，露出梁面約50mm；測溫時(shí)，從測溫管中插入溫度計(jì)，可測砼的內(nèi)部溫度。在砼表面直接測量表面溫度，由此掌握砼的內(nèi)部和表面的溫度。測溫次數(shù)：混凝土澆筑完成后6h小時(shí)起開始測溫，每2小時(shí)測一次，連續(xù)3天之后每4小時(shí)測一次。在測溫過程中發(fā)現(xiàn)溫差超過25℃，則應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)保溫，如加厚保溫覆蓋等。在整個(gè)養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)確?；炷恋谋砻鏈囟扰c環(huán)境溫度之差始終小于25℃。

5 結(jié)束語

隨著高層建筑的蓬勃興起，在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，想要使建筑功能的要求得到滿足，需要將轉(zhuǎn)換層設(shè)置在具有較大差異的結(jié)構(gòu)布置樓層中。轉(zhuǎn)換層能夠有效的傳承上層荷載，使結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到保障。相信隨著轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的不斷提升和優(yōu)化，今后能夠在高程建筑工程中發(fā)揮更加重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]沙志國；張偉寧；淺談轉(zhuǎn)換層監(jiān)控技術(shù)要點(diǎn)[J]；今日科苑；2010