高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)研究

李飛

摘 要： 伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑功能越來越復(fù)雜，在不同的樓層需要不同的功能，因此需要結(jié)構(gòu)設(shè)置不同的開間和戶型。筆者結(jié)合某工程實(shí)例，對(duì)鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的概況、施工工藝及注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析，以此為同類工程施工提供參考。

關(guān)鍵詞： 高層建筑；鋼筋混凝土；梁式轉(zhuǎn)換層

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，很多高層建筑向多功能、多用途方向發(fā)展，由于建筑物各部分使用功能和要求不同，對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)形式、柱網(wǎng)布置也就提出了不同的要求。為了實(shí)現(xiàn)和適應(yīng)這種結(jié)構(gòu)型式的變化過渡，轉(zhuǎn)換層應(yīng)運(yùn)而生。而在工程設(shè)計(jì)和施工實(shí)踐中，梁式轉(zhuǎn)換層得到了廣泛的采用和認(rèn)可，它可以較好地解決高層建筑中上下部結(jié)構(gòu)在豎向不連續(xù)的問題。 目前，國內(nèi)部分學(xué)者對(duì)鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的受力性能進(jìn)行了部分研究，但對(duì)于施工技術(shù)方面的研究并不系統(tǒng)。本文通過對(duì)高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的研究，總結(jié)出一套簡便、合理、經(jīng)濟(jì)的施工方法，為梁式轉(zhuǎn)換層的施工提供了一套較為全面的技術(shù)參考資料。

一、梁式轉(zhuǎn)換層的概況

建筑物某樓層的上部與下部因平面使用功能不同，該樓層上部與下部采用不同結(jié)構(gòu)（設(shè)備）類型，并通過該樓層進(jìn)行結(jié)構(gòu)（設(shè)備）轉(zhuǎn)換，則該樓層稱為結(jié)構(gòu)（設(shè)備）轉(zhuǎn)換層。目前的高層建筑多為低層商用，上部住宿的多功能要求，在低層商用要求的大空間與上部住宿要求的多墻多柱的小空間之間，往往需要采用一定的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，即加設(shè)轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層常用的結(jié)構(gòu)形式包括梁式、空腹桁架式、斜桿桁架式、箱形和板式。另在房屋設(shè)計(jì)中如上下兩層平面功能不同，亦對(duì)樓板墻體等進(jìn)行結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，做轉(zhuǎn)換處理。梁式轉(zhuǎn)換層是轉(zhuǎn)換層的主要形式之一，其傳力途徑為墻（柱）—轉(zhuǎn)換梁—柱（墻）的形式，具有傳力直接、明確和清晰的特點(diǎn)，相比其他轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，梁式轉(zhuǎn)換層的優(yōu)點(diǎn)在于便于工程計(jì)算、分析及設(shè)計(jì)，且造價(jià)低，為此，在高層建筑施工中此轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛。

二、工程概況

某工程總建筑面積約50.45萬m2，屬于商業(yè)綜合體，主要由底商、住宅、寫字樓組成，其中住宅樓設(shè)計(jì)為框支剪力墻結(jié)構(gòu)，主樓為30—32層。結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況，將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在地上三層梁板位置，層高4.5m，鋼筋布置密集。由于該轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，梁大板厚，受力情況復(fù)雜，施工存在一定難度，必須合理規(guī)劃施工縫留設(shè)位置，確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為增大下部空間，應(yīng)適當(dāng)減小梁截面尺寸，因此本工程采用上下雙層板，根據(jù)不同位置的要求，梁截面尺寸有200×800、300×1000/500×1800等。按照設(shè)計(jì)方案的要求組織施工部署，配備現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)資源，在保證工程質(zhì)量的前提下，盡量提高施工效率。

三、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工工藝

1、模板及支架施工

（1）首先是斜撐施工，斜撐桿夾角不得大于45°，與模板外側(cè)間距控制在400mm左右，按照設(shè)計(jì)方案的要求合理確定斜撐桿具體位置。為保證斜撐支架的整體性和穩(wěn)定性，斜撐桿與立桿、橫桿采取扣接處理的措施。其次是鋼管支撐，在進(jìn)行鋼管支撐前，必須確保各構(gòu)件緊密連接，若出現(xiàn)滑動(dòng)現(xiàn)象，不僅影響支撐體系的穩(wěn)定性，還可能導(dǎo)致鋼管直接作用在樓板上，形成集中荷載。由碗扣腳手鋼管搭設(shè)排架，為轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的模板提供支撐，并安裝可調(diào)支托，承擔(dān)結(jié)構(gòu)軸向力。模板支架荷載相對(duì)較大，不得出現(xiàn)支撐倒塌的現(xiàn)象，否則將會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故，因此在保證支撐體系滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，采取必要加固措施，充分利用轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)區(qū)域邊緣構(gòu)件，卸載外部壓力，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

（2）模板安裝。在安裝模板之前，根據(jù)設(shè)計(jì)方案測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)參數(shù)，確定模板具體位置，彈出梁柱邊線，后期安裝施工時(shí)以此為依據(jù)，將實(shí)際誤差控制在條件允許范圍之內(nèi)。同時(shí)檢驗(yàn)?zāi)０宀牧系馁|(zhì)量，其外觀尺寸、強(qiáng)度等必須滿足施工要求，若存在破損現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)采取修補(bǔ)措施，及時(shí)將質(zhì)量不合格的材料清退出場(chǎng)。在滿堂模板支架四邊設(shè)置縱向剪刀撐，間距控制在10m左右，自底至頂連續(xù)設(shè)置，對(duì)于4m以上的模板支架，需設(shè)置水平剪刀撐。為避免梁和板出現(xiàn)變形問題，跨度較大的模板還應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求起拱，合理控制實(shí)際起拱高度。模板安裝應(yīng)保證穩(wěn)定、牢固，接縫處密封性良好，防止后期施工中出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，由專門技術(shù)人員檢驗(yàn)安裝質(zhì)量。

2、鋼筋工程

在具體施工過程中，轉(zhuǎn)換層含鋼量高，鋼筋分布密集，不同位置的鋼筋，其受力情況也存在一定差異，因此，在鋼筋連接時(shí)應(yīng)綜合考慮實(shí)際受力情況，確定最佳的連接方式。轉(zhuǎn)換層之結(jié)構(gòu)中最重要的受力單元是大梁處的主筋，通常采用冷擠壓的連接方式，將套筒安裝在待連接鋼筋端部，由大噸位液壓擠壓機(jī)將其連接成整體，避免焊接接頭可能存在的脆性，最大限度降低對(duì)鋼筋材料的損害。隨后將鋼筋材料安裝至指定位置，嚴(yán)格規(guī)范操作行為，柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工時(shí)，應(yīng)明確具體數(shù)量與位置，將其放置在各層主筋之間，由上至下綁扎固定，不得少放、漏放。

3、混凝土澆筑

在轉(zhuǎn)換層施工過程中，通常采用疊合澆筑技術(shù)，能夠有效改善轉(zhuǎn)換層的受力情況，提高建筑工程的穩(wěn)定性及安全性，具體操作為：混凝土材料進(jìn)場(chǎng)之前按照要求進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，不得存在離析現(xiàn)象。同時(shí)將截面處的松散集料、浮漿等完全清除，進(jìn)行分層澆筑，每層混凝土澆筑完成后，適當(dāng)震動(dòng)搗實(shí)，提升材料的密實(shí)程度。振搗間距不宜超過50cm，避免出現(xiàn)漏振現(xiàn)象，振點(diǎn)停留時(shí)間在20—30s左右，直至壓實(shí)程度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。隨后按照規(guī)定要求進(jìn)行養(yǎng)生，采用薄膜覆蓋，并定期澆水養(yǎng)護(hù)，盡量降低混凝土構(gòu)件的內(nèi)外部溫差，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，方可拆除模板。

四、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工注意事項(xiàng)

1、確定抗震等級(jí)

在進(jìn)行高層建筑的梁式轉(zhuǎn)換層施工之前，根據(jù)建筑的具體高度、地質(zhì)條件以及地理位置，確定建筑物需要達(dá)到的抗震等級(jí)。根據(jù)抗震等級(jí)來對(duì)轉(zhuǎn)換層上下部分的抗震能力進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)換層抗震能力不足的情況，埋下安全隱患。對(duì)于豎向建筑來說，轉(zhuǎn)換層部位的抗側(cè)力要高于上一層的80%才能滿足施工要求。

2、重視轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)布局

在轉(zhuǎn)換層施工過程中，不僅要考慮轉(zhuǎn)換層的承載能力和抗震系數(shù)，還不能忽視轉(zhuǎn)換層的平面設(shè)計(jì)布局工作，做到實(shí)用和美觀的統(tǒng)一。在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)布局工作時(shí)，為了保證外部的美觀，在技術(shù)條件允許的范圍內(nèi)降低豎向構(gòu)件的使用?，F(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)已經(jīng)不局限于建筑物的實(shí)用性，也在不斷的追求建筑物的美觀，展現(xiàn)獨(dú)特的建筑魅力，所以在轉(zhuǎn)換層的建筑施工中也要注意結(jié)構(gòu)布局的美感。

3、做好原材料的檢測(cè)和選配

高層建筑對(duì)于穩(wěn)定性有著更高的要求，在進(jìn)行梁式轉(zhuǎn)換層施工要做好原材料的質(zhì)量把控，在梁式轉(zhuǎn)換層施工中所采用的鋼筋、混凝土要提前進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)合格后才能投入到施工過程中來，這是保障梁式轉(zhuǎn)換層施工的質(zhì)量的基礎(chǔ)，減少安全隱患。在轉(zhuǎn)換層鋼筋進(jìn)行配置的時(shí)候，根據(jù)不同位置的承載能力，選取相應(yīng)規(guī)格的鋼筋材料，保證梁式轉(zhuǎn)換層的穩(wěn)定性和負(fù)荷能力。對(duì)于鋼筋的變形情況應(yīng)配備專門人員進(jìn)行觀察檢測(cè)，若鋼筋形變過大，則應(yīng)停止施工，對(duì)相關(guān)材料和設(shè)備進(jìn)行調(diào)整之后，再重新進(jìn)行施工。

五、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國建筑工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，建筑施工技術(shù)水平的高低在工程建設(shè)中的地位也越來越重要，為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，建筑工程梁式轉(zhuǎn)換層技術(shù)作為工程施工的主要組成部分，其施工技術(shù)水平地高低將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。為確保建筑工程的質(zhì)量，施工企業(yè)必須重視其施工技術(shù)的選擇，了解其施工技術(shù)指標(biāo)，只有這樣才能提高工程的整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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