試論轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用

申成香

【摘 要】在鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換層的施工中，應(yīng)在施工前考慮好各個(gè)方面的因素，并根據(jù)實(shí)際情況提出多個(gè)可行性的方案進(jìn)行比較，選擇最優(yōu)的方法進(jìn)行施工。同時(shí)對(duì)大型的梁模板支撐體系應(yīng)編寫(xiě)專項(xiàng)的支架施工方案。并應(yīng)請(qǐng)相關(guān)工程方面的專家進(jìn)行施工方案論證，形成結(jié)論后方可開(kāi)始施工，以保證鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換層施工的安全可靠。本文基于以往的施工實(shí)踐，從高層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的模板支撐體系施工、混凝土施工和預(yù)應(yīng)力施工等多個(gè)方面，提出了其施工的復(fù)雜性，并闡述了轉(zhuǎn)換層施工的技術(shù)措施。

【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)；混凝土施工；預(yù)應(yīng)力施工

1.鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)概念

1.1鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

1.1.1梁斷面大，含鋼量高

轉(zhuǎn)換層是由一種使用功能向另一種使用功能的轉(zhuǎn)換，其上面的荷載必須由轉(zhuǎn)換層的梁承擔(dān)，有些還必須承擔(dān)轉(zhuǎn)換層上好幾層樓面的荷載，因此，其轉(zhuǎn)換層的梁斷面積比較大，而且含鋼量較高。

1.1.2高大

轉(zhuǎn)換層往往出現(xiàn)在下部是大空間的地方，其下部及下支撐層高較局。

1.1.3結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，施工技術(shù)要求高，難度大

有些轉(zhuǎn)換層采用了勁性梁的設(shè)計(jì)模式，含鋼量很高，而且鋼筋排列密集。同時(shí)，由于柱頂梁柱錨固筋的變錨，梁端根部腋角斜筋的穿插，特別是柱截面與梁寬基本接近，使得梁柱節(jié)點(diǎn)的施工有相當(dāng)?shù)碾y度。

1.1.4混凝土強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)防裂要求嚴(yán)

轉(zhuǎn)換層墻柱混凝土往往采用高強(qiáng)度等級(jí)，有的梁板混凝土甚至達(dá)到了C60，因此，施工時(shí)極易產(chǎn)生溫度與收縮裂縫。

1.2轉(zhuǎn)換層模板支撐系統(tǒng)荷載大

由于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的自重及施工荷載較大，因此，必須考慮上部結(jié)構(gòu)的施工速度，在轉(zhuǎn)換大梁混凝土強(qiáng)度未達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度值之前，上部結(jié)構(gòu)施工已經(jīng)開(kāi)始，其荷載均由梁底模承受。同時(shí)，根據(jù)工程的實(shí)際情況，選擇合理的模板支撐方案，以保證支撐系統(tǒng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。工程中常用以下幾種模板支撐體系：

1.2.1一次性支模體系難度大

轉(zhuǎn)換層底模的支撐往往需要從轉(zhuǎn)換層底一直支撐到底層地面或地下室底板，需大量模板支撐材料，適用于施工現(xiàn)場(chǎng)可用的支撐材料較多，且轉(zhuǎn)換層位置較低的情況。但是這種支模方案耗費(fèi)大量的支撐材料，因而很不經(jīng)濟(jì)。

1.2.2荷載傳遞法支模體系

將轉(zhuǎn)換梁（板）的自重和施工荷載通過(guò)支撐系統(tǒng)傳遞給若干層樓板。支撐樓板的數(shù)量應(yīng)通過(guò)計(jì)算來(lái)確定，必要時(shí)可同設(shè)計(jì)單位商量對(duì)樓板設(shè)計(jì)進(jìn)行更改，增加轉(zhuǎn)換層下面若干層樓板的厚度，提高樓板的承載力。另一種方案是充分利用轉(zhuǎn)換層支撐柱的傳力作用，將絕大部分荷載通過(guò)梁兩端柱面挑出的鋼牛腿或柱面插出的多排斜撐桿構(gòu)成的梁下斜撐支架體系傳遞給混凝土柱；另一部分荷載通過(guò)樓面設(shè)置的豎向支撐體系傳遞給下面若干個(gè)樓層。

1.2.3埋設(shè)型鋼法支模體系

在轉(zhuǎn)換梁中埋設(shè)型鋼，并與模板連為一體，以承受全部大梁自重及施工荷載，大梁一次澆搗成型，可節(jié)省模板支撐材料，轉(zhuǎn)換梁可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。搭設(shè)模板支撐時(shí)，要求上下層支撐在同一位置，以保證荷載的正確傳遞，同時(shí)，應(yīng)確定合理的拆除支撐次序，使施工階段結(jié)構(gòu)受力達(dá)最小。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)下層空間高度較大，難以設(shè)置腳手架支撐時(shí)，可采用埋設(shè)型鋼法支模。設(shè)置模板支撐系統(tǒng)后，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工階段的受力狀態(tài)與使用階段是不同的，應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)換梁（板]及其下部樓層的樓板進(jìn)行施工階段的承載力驗(yàn)算。

1.3轉(zhuǎn)換層的鋼筋施工要點(diǎn)

1.3.1正確地翻樣和下料，合理安排好鋼筋就位次序

轉(zhuǎn)換梁（板）的含鋼量高，主筋長(zhǎng)，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋密集，甚至在部分大跨度大梁中使用了工字鋼和大直徑的鋼筋。因此，正確地翻樣和下料，合理安排好鋼筋就位次序是鋼筋施工的關(guān)鍵。鋼筋工程施工前，鋼筋翻樣必須弄清設(shè)計(jì)意圖，審核、熟悉設(shè)計(jì)文件及有關(guān)說(shuō)明，掌握現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。翻樣時(shí)考慮好鋼筋之間的穿插避讓關(guān)系，確定制作尺寸、安裝順序和綁扎次序。

1.3.2鋼筋焊接

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的工字鋼采用焊接，焊接完成后必須全部進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后，才能進(jìn)行下一步鋼筋的安裝與綁扎。直徑小于32mm的鋼筋采用閃光對(duì)焊，直徑超過(guò)32mm的鋼筋應(yīng)采用機(jī)械連接，如采用錐螺紋接頭連續(xù)或冷擠壓套筒連接；兩端做彎頭的鋼筋，采用可調(diào)螺紋接頭解決鋼筋旋轉(zhuǎn)的困難。當(dāng)轉(zhuǎn)換梁的高度或轉(zhuǎn)換板的厚度較大時(shí)，應(yīng)采取措施保證鋼筋骨架的穩(wěn)定和操作。

1.4防止溫度裂縫的措施

1.4.1控制混凝土配合比

根據(jù)混凝土的配合比和施工時(shí)氣候狀況及現(xiàn)場(chǎng)條件，轉(zhuǎn)換梁采用集中供應(yīng)的預(yù)拌混凝土，泵送入模?？紤]到大梁在框支柱節(jié)點(diǎn)處鋼筋密集，為確?；炷恋木鶆蛎軐?shí)，粗骨料采用粒徑為10-30mm的碎石；細(xì)骨料為中粗砂，并嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料的含泥量、泥塊含量、針片狀骨料在規(guī)范的范圍內(nèi)。考慮大梁施工期間與當(dāng)時(shí)的天氣狀況，混凝土所用水泥選用與當(dāng)時(shí)天氣較適宜的水化熱，水化反應(yīng)時(shí)間的水泥；摻緩凝型高效減水劑，要求緩凝時(shí)間在6h左右。

1.4.2施工方法的控制

（1）先施工轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)周圍結(jié)構(gòu)或墻體，防止混凝土表面散熱過(guò)快，內(nèi)外溫差過(guò)大。

（2）在夏季高溫氣候施工時(shí)，采用冰水?dāng)嚢?，以降低混凝土的入模溫度?/p>

（3）每層厚300-500mm，并在前一層混凝土初凝之前，將后一層混凝土澆筑完畢。

（4）澆筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，可緩解大體積混凝土水化熱高、溫度應(yīng)力過(guò)大對(duì)控制裂縫的不利影響。

（5）混凝土養(yǎng)護(hù)一般應(yīng)采用以下方法控制混凝土內(nèi)外溫差小于20℃。①蓄熱保溫法，即常規(guī)保溫方法；②內(nèi)降外保法，即在大體積混凝土內(nèi)部循環(huán)埋管通水冷卻降溫，在大體積混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的上表面及其底面采取保濕措施；③蓄水養(yǎng)護(hù)法，即在混凝土初凝后先灑水養(yǎng)護(hù)2h，隨后進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)，蓄水高度100mm，適用于轉(zhuǎn)換厚板混凝土的養(yǎng)護(hù)。

2.預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

由于轉(zhuǎn)換梁（板）上承受數(shù)層甚至數(shù)十層結(jié)構(gòu)的荷載，預(yù)應(yīng)力筋用量較多，施工時(shí)應(yīng)盡量采取以下措施，防止張拉階段預(yù)拉區(qū)開(kāi)裂或反拱過(guò)大：

（1）擇期張拉技術(shù)即待轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)下的支撐必須加強(qiáng)。

（2）配置預(yù)應(yīng)力筋在預(yù)拉區(qū)配置一定數(shù)量的預(yù)應(yīng)力筋，用以控制張拉階段的裂縫及過(guò)大的反拱，該部分預(yù)應(yīng)力筋是使用階段所不需要的。

（3）分階段張拉技術(shù)即逐漸施加預(yù)應(yīng)力以平衡各階段荷載，但由于張拉次數(shù)較多，會(huì)加大施工費(fèi)用。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市建筑向更高，更綜合的方向發(fā)展，高層建筑已經(jīng)不再是一幢單一建筑，而是向更加現(xiàn)代化、功能更加齊全的方向發(fā)展。這就對(duì)建筑的設(shè)計(jì)和施工提出了新的要求，尤其是對(duì)兩種功能轉(zhuǎn)換之間的轉(zhuǎn)換層的施工。而混凝土結(jié)構(gòu)以其強(qiáng)度高、整體性好、適用面廣和耐久性較好的特點(diǎn)，在建筑中得到了最為廣泛的應(yīng)用。因此，在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，大多還是采用了混凝土結(jié)構(gòu)，而高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)往往由于跨度大且承受的豎向荷載很大，致使其截面尺寸高而大，而且連續(xù)施工強(qiáng)度大，施工過(guò)程非常復(fù)雜，施工難度大。

【參考文獻(xiàn)】

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