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摘要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，城市建筑以呈現(xiàn)多元化，居民對(duì)高層建筑提出了更加嚴(yán)格的要求，因此高層建筑應(yīng)該在設(shè)計(jì)、施工多方面進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，從而滿足建筑行業(yè)不斷發(fā)展的需求。由于高層建筑中上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的受力并不均勻，造成高層建筑空間結(jié)構(gòu)與相關(guān)功能的不協(xié)調(diào)，受力過(guò)渡難以實(shí)現(xiàn)有效轉(zhuǎn)換。本文主要對(duì)高層建筑鋼筋混凝土的梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)進(jìn)行探討。...

 高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

魯璐

陜西有色建設(shè)有限公司 

    近些年，城市建設(shè)的許多高層建筑正向多功能和多用途等方面發(fā)展。因?yàn)楦邔咏ㄖ�中各個(gè)部分的應(yīng)用功能與要求存在一定差異，所以對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)型式和柱網(wǎng)布置提出更加嚴(yán)格的要求。為了能夠適應(yīng)并實(shí)現(xiàn)此種結(jié)構(gòu)方式轉(zhuǎn)換的合理過(guò)渡，有效處理高層建筑工程上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)存在的豎向不連續(xù)現(xiàn)象，應(yīng)該充分應(yīng)用轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)。在高層建筑設(shè)計(jì)與施工時(shí)梁式轉(zhuǎn)換層普遍應(yīng)用，盡管在設(shè)計(jì)、施工方面進(jìn)行了一定探討與研究，但整體而言，并不深入與全面。因此，分析與探討高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)有著深遠(yuǎn)意義。

    一、梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

    高層建筑工程為各個(gè)結(jié)構(gòu)間有效連接的整體，而轉(zhuǎn)換層主要指建筑工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)在交界位置實(shí)現(xiàn)有效連接的主要構(gòu)成部分，在上部尾部與下部首部中發(fā)揮著過(guò)渡與紐帶作用，同時(shí)，梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)在高層建筑工程中占據(jù)關(guān)鍵地位。從高層建筑硬性方面而言，轉(zhuǎn)換層相對(duì)較為靈活，運(yùn)用轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)能夠在高層建筑各個(gè)樓層間進(jìn)行合理布置，其直接影響著高層建筑所有部分的起承轉(zhuǎn)合效果。同時(shí)，轉(zhuǎn)換層存在一些諸如內(nèi)部安裝模型的管道與設(shè)備等附屬設(shè)備，而梁式轉(zhuǎn)換層在高層建筑工程中的受力作用是利用墻體和梁體以及主體間相應(yīng)傳接力度完成，且受力直接，易計(jì)算。通常狀況下，影響受力的要素包含梁體的剛度和支撐結(jié)構(gòu)剛度等多個(gè)方面。不管是墻體結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)度以及形式，利用梁式轉(zhuǎn)換層相應(yīng)力度進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可以在一定程度上有效降低下部的承接力度，加強(qiáng)墻體與其他相關(guān)建筑部分的支撐效果。通常高層建筑工程轉(zhuǎn)換層包含箱式、梁式轉(zhuǎn)換層等許多類型，梁式轉(zhuǎn)換層因其施工操作簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)清晰，能有效托起上部、連接下部，實(shí)現(xiàn)受力的有效轉(zhuǎn)換，往往應(yīng)用在空間比較大的結(jié)構(gòu)墻體中。

    二、模板和支架設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)

    1、模板和支架設(shè)計(jì)研究

   （1）鋼筋混凝土的梁式轉(zhuǎn)換層中模板工程技術(shù)作為施工技術(shù)的主要構(gòu)成部分，與施工技術(shù)相關(guān)屬性與特點(diǎn)存在密切聯(lián)系，而在條件多變和參數(shù)難以控制條件下，導(dǎo)致和現(xiàn)實(shí)狀況存在一定差異性。因此，必須追求最大程度上和現(xiàn)實(shí)狀況相符合，這還是技術(shù)分析的根本要求。同時(shí)模板工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)一般包含模板設(shè)備機(jī)構(gòu)與構(gòu)造設(shè)計(jì)、模板設(shè)備的設(shè)置與安裝、拆卸設(shè)計(jì)等多方面內(nèi)容。

   （2）現(xiàn)澆混凝土模板的支撐必須通過(guò)模板設(shè)計(jì)使其具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，上下層模板支架的立柱應(yīng)對(duì)準(zhǔn)并鋪設(shè)墊塊。拆模時(shí)混凝土的強(qiáng)度、模板拆除的順序及拆模后的支撐加固措施，均應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及施工技術(shù)方案的要求。

    三、轉(zhuǎn)換層混凝土技術(shù)

    1、混凝土施工流程

   （1）柱鋼筋綁扎-柱模安裝-轉(zhuǎn)換梁底模、板模安裝、澆筑柱混凝土到大梁底、轉(zhuǎn)換梁鋼筋綁扎-轉(zhuǎn)換梁側(cè)模安裝-澆筑轉(zhuǎn)換梁底部混凝土至預(yù)定位置、綁扎板鋼筋-澆轉(zhuǎn)換梁上部、轉(zhuǎn)換層樓板混凝土。

   （2）在進(jìn)行轉(zhuǎn)換層施工時(shí)，混凝土主要分為三次進(jìn)行澆筑，其中第一次是柱，而第二次是轉(zhuǎn)換梁的頂標(biāo)高位置，最后一次是轉(zhuǎn)換梁和轉(zhuǎn)換層相應(yīng)樓板。對(duì)此，存在兩道施工縫，其中首道建立在轉(zhuǎn)換梁低的50cm位置，而第二道建立在轉(zhuǎn)換梁距離轉(zhuǎn)換層樓板的300cm位置。

    2、混凝土澆筑技術(shù)

    轉(zhuǎn)換梁的混凝土澆筑量比較大，且澆筑速度快，整體澆筑時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)還要充分分析溫度應(yīng)力造成的影響。對(duì)此，在混凝土澆筑過(guò)程中一定要進(jìn)行綜合考慮。

   （1）混凝土施工過(guò)程中應(yīng)該盡可能安排在白天實(shí)施，同時(shí)保證混凝土實(shí)現(xiàn)不間斷輸送。對(duì)于混凝土澆筑一定要分層實(shí)施，各層的高度應(yīng)該控制在300mm-400mm區(qū)間，且各層的間隔時(shí)間應(yīng)在控制在1.5h-2h間。

   （2）混凝土振搗利用機(jī)械振搗方式，同時(shí)輔助人工扦插。而插入振動(dòng)器應(yīng)該利用快插慢拔的方法，并且振搗時(shí)間應(yīng)以發(fā)生泛漿為準(zhǔn)，另外，插入點(diǎn)的距離要在振動(dòng)棒的半徑1.25倍區(qū)間內(nèi)。對(duì)于梁柱節(jié)點(diǎn)位置，如果鋼筋比較密，振動(dòng)器難以有效插入，就應(yīng)該采用鋼釬插，對(duì)梁柱的側(cè)模進(jìn)行橡皮錘敲打，采用人工振搗方式進(jìn)行彌補(bǔ)。

   （3）樓板混凝土的澆筑，在梁位置利用插入式振動(dòng)器，在其他相關(guān)位置要利用平板振動(dòng)器，然后順著垂直方向?qū)崿F(xiàn)混凝土的振搗。平板振動(dòng)器通常要依口成排實(shí)施，同時(shí)排和排間必須要進(jìn)行搭接，保證混凝土不會(huì)發(fā)生漏振，從而在一定程度上提升密實(shí)度。為了能夠確保樓板自身的混凝土厚度，不僅要在柱墻筋外標(biāo)記具體高度，還要建立利用鋼筋制作的移動(dòng)性高度控制件，主要對(duì)板厚進(jìn)行控制，有效確保板厚，從而滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需求。

   （4）泵送施工時(shí)不僅要進(jìn)行常規(guī)操作，還應(yīng)該注重多方面要素。比如在布管和拆管時(shí)一定要嚴(yán)格控制施工程序與施工縫的留設(shè)等有關(guān)需求的配合，在管泵送之前，加強(qiáng)壓送水濕潤(rùn)管和泵體，必要時(shí)將濕麻袋覆蓋于泵管上，在一定程度上降低混凝土溫度。同時(shí)，混凝土泵送時(shí)，要做好泵管和溜槽之間的配合措施，嚴(yán)格控制泵送的沖擊力，避免撓動(dòng)深梁錨固筋。除此之外，還應(yīng)該采取有效措施控制混凝土的入模溫度。

   （5）混凝土澆筑過(guò)程中定期觀測(cè)架體的變形情況，若發(fā)現(xiàn)有移位或是變形異常時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停止?jié)仓�并采取相�?yīng)的措施予以解決。混凝土澆筑應(yīng)從中間向兩邊對(duì)稱澆筑。下層混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75％后才能澆筑上層混凝土，澆上層混凝土之前，先將架體支頂松開，讓已澆筑混凝土變形受力后再頂緊支撐，這樣使已澆混凝土和架體共同承擔(dān)、共同作用來(lái)承受上部荷載。

   （6）混凝土養(yǎng)護(hù)的目的是防止混凝土早期表面失水，同時(shí)養(yǎng)護(hù)可以補(bǔ)充混凝土和大風(fēng)天氣，澆注前應(yīng)保持模板充分濕潤(rùn)，混凝土澆注施工工序完畢后應(yīng)立即覆蓋塑料薄膜，封閉混凝土表面水分蒸發(fā)，保持混凝土處于潮濕下養(yǎng)護(hù)，或及時(shí)在混凝土表面蓋麻袋并澆水養(yǎng)護(hù)，使混凝土外露表面始終保持濕潤(rùn)狀態(tài)。澆水養(yǎng)護(hù)不得少于7d，對(duì)摻膨脹劑混凝土養(yǎng)護(hù)期不少于14d。

    四、工程案例分析

    陜西西安南郊某高層建筑地下1層，地上22層，總建筑面積為26020㎡。1-4層為商業(yè)用房，1層層高5.10m,2-4層層高4.10m，采用框架-筒體結(jié)構(gòu)；5-22層為住宅，層高3.20m，采用剪力墻-筒體結(jié)構(gòu)。本工程實(shí)際開工時(shí)間為2013年3月18日，實(shí)際竣工時(shí)間為2015年1月18日。

    1、施工準(zhǔn)備

    因?yàn)楦邔咏ㄖ�工程具備一定的特殊性，混凝土在施工之前，一定要制定施工具體方案，并逐級(jí)進(jìn)行技術(shù)交底。后期的施工必須依據(jù)前期進(jìn)行有效規(guī)劃，進(jìn)行充分準(zhǔn)備，不僅要做好材料、技術(shù)、設(shè)備、人員等準(zhǔn)備工作，還要準(zhǔn)備相關(guān)輔助材料與輔助設(shè)備等。

    2、鋼管支撐施工要點(diǎn)

    利用中φ48*3.5mm碗口形式的腳手鋼管建立排架作為轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)相應(yīng)模板支架，其中可調(diào)支托應(yīng)設(shè)置在鋼管的支撐頂端，然后將小φ48*3.5mm鋼管設(shè)置在可調(diào)的支托中，其中碗口形式的鋼管立柱的承受力為軸向力。而作用于模板支架中的荷載相對(duì)比較大，利用鋼管碗口形式腳手架作為支撐最重要的問(wèn)題就是不可發(fā)生模板支撐倒塌安全事故，否則就會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，應(yīng)該在保證排架三維空間距離滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)條件基礎(chǔ)上，應(yīng)用一定要附加保證對(duì)策。而應(yīng)用轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的位置邊緣構(gòu)件，比如框架柱和剪力墻能夠有效卸掉一些荷載。而中間部分利用鋼管和柱子進(jìn)行鎖緊。其次，針對(duì)進(jìn)場(chǎng)構(gòu)配件應(yīng)該嚴(yán)格檢查與驗(yàn)收，同時(shí)扣件和底托等必須具備出廠合格證，嚴(yán)格檢查碗口形式腳手架與桿件的相應(yīng)焊接質(zhì)量，唯有滿足標(biāo)準(zhǔn)需求之后才可以應(yīng)用。

    3、模板施工要點(diǎn)

    模板支撐系統(tǒng)施工作為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的根本基礎(chǔ)，嚴(yán)重影響建筑工程施工質(zhì)量與安全，因此必須依據(jù)施工設(shè)計(jì)方案，針對(duì)板下支模架和梁下支模架的受力進(jìn)行分析與計(jì)算，同時(shí)完成梁底模和梁側(cè)模拉桿有效驗(yàn)算，應(yīng)該保證模板和支撐承載力滿足有關(guān)需求。模板的施工技術(shù)要點(diǎn)如下：首先在進(jìn)行施工時(shí)，必須選擇標(biāo)號(hào)比較大的鋼管加密有關(guān)支撐系統(tǒng)，從而保證梁板支撐系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)相互連接，并且形成一個(gè)整體。其次，轉(zhuǎn)換層大梁在施工過(guò)程中，荷載比較大，對(duì)此下層板難以有效提供所有荷載能力，而為了能夠充分滿足支撐力有關(guān)需求，在轉(zhuǎn)換層下混凝土進(jìn)行澆筑過(guò)后，不可以直接拆除梁板的支撐系統(tǒng)，從而可以使下層板可以有效分擔(dān)荷載。最后，對(duì)受力進(jìn)行認(rèn)真計(jì)算，同時(shí)依據(jù)受力計(jì)算結(jié)果完成支撐系統(tǒng)和模板的建立。

    4、混凝土澆筑要點(diǎn)

    轉(zhuǎn)換梁一般混凝土澆筑量大、且建設(shè)周期長(zhǎng)，施工時(shí)除按前述混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)施工外，應(yīng)同時(shí)考慮外部溫度、施工荷載等相關(guān)外力的影響。

本工程在應(yīng)用鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)后，降低了施工難度，節(jié)省了施工費(fèi)用，有效防止施工裂縫的產(chǎn)生，提升了高層建筑的施工質(zhì)量，從而確保居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

    結(jié)束語(yǔ)

    目前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代高層建筑向更高、體型更復(fù)雜、結(jié)構(gòu)形式更多樣、功能更齊全、綜合性更強(qiáng)的方向發(fā)展。建筑功能日益復(fù)雜化，使得建筑結(jié)構(gòu)通常需要采用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層來(lái)完成上、下層建筑物結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。高層建筑鋼筋混凝土的梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)變得更為復(fù)雜且系統(tǒng)，對(duì)轉(zhuǎn)換層現(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量控制、施工的安全保障措施等方面提出了更高的要求，對(duì)此，施工人員一定要嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行施工，從而有效提高高層建筑工程項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量。

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)   文徑網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目投資中心：劉紅娟 尹維維 編輯  劉真 文徑 審核)

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