李小鵬林之浩
1.河南潁泰建筑有限公司 2.漯河市現(xiàn)代工程咨詢有限公司
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轉(zhuǎn)換層技術(shù)在房屋建筑工程施工中的應(yīng)用
李小鵬1林之浩2
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在國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施施工中,房屋建筑工程發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。轉(zhuǎn)換層作為房屋建筑工程施工的重要環(huán)節(jié),其結(jié)構(gòu)類型、形式選擇是否符合施工現(xiàn)場的具體情況,對施工質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用,為此本文主要對房屋建筑工程轉(zhuǎn)換層的類型、結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了分析,并通過工程案例,提出了規(guī)范施工工藝的幾點(diǎn)建議,以此為提升房屋建筑工程的整體質(zhì)量提供強(qiáng)有力的保障。
轉(zhuǎn)換層技術(shù);房屋建筑工程;特點(diǎn)
伴隨改革開放的不斷深入,房屋建筑工程行業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)的推動作用得到了人們的廣泛關(guān)注。建筑行業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有密切聯(lián)系,與人們的生活、生產(chǎn)息息相關(guān)。轉(zhuǎn)換層施工作為房屋建筑工程施工的重要內(nèi)容之一,其技術(shù)水平的高低將直接影響到房屋建筑工程的整體質(zhì)量,為此,施工單位必須重視施工技術(shù)的應(yīng)用,規(guī)范施工流程,只有這樣才能推動房屋建筑工程的快速發(fā)展,才能為國民經(jīng)濟(jì)增長提供可靠保障。
轉(zhuǎn)換層的自重和施工荷載往往非常大,應(yīng)選擇合理的模板支撐方案,并進(jìn)行模板支撐體系的設(shè)計。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)對轉(zhuǎn)換梁及其下部樓層的樓板進(jìn)行施工階段的承載力的驗(yàn)算。
對大體積混凝土轉(zhuǎn)換層,混凝土施工時應(yīng)考慮采取減小混凝土水化熱的措施,防止新澆混凝土的溫度裂縫。轉(zhuǎn)換層的跨度和承受的荷載都很大,其配筋較多,而且鋼筋骨架的高度較高,施工時應(yīng)采取措施保證鋼筋骨架的穩(wěn)定和便于鋼筋的布置。
利用鋼骨架或預(yù)應(yīng)力卸荷。在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中使用鋼骨混凝土和預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以減輕自重、改善結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。設(shè)計模板支撐時可以利用己經(jīng)成型的水平鋼骨或預(yù)應(yīng)力平衡部分或全部施工荷載,極大改善支撐受力性能,這種措施適用于轉(zhuǎn)換層與上部結(jié)構(gòu)沒有形成整體工
某房屋建筑工程為高層商住兩用大樓,10048平方米為其總用地面積,99米為地面以上高度,層數(shù)為33層,地下室為2層,商業(yè)用房集中于第一層,轉(zhuǎn)換層為第二層,住宅用房為3到33層。根據(jù)現(xiàn)場施工具體情況,選用強(qiáng)度等級C50混凝土作為樓面材料,250毫米為樓板厚度。樓面包括5根轉(zhuǎn)換大梁,由ZHL1到ZHL5,28毫米為最大受力主筋直徑,最大鋼筋密度時,鋼筋總數(shù)可達(dá)到24根,共3排,28毫米為其直徑。
1 、模板及支撐系統(tǒng)的施工技術(shù)
由于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)一般都為大體積混凝土,結(jié)構(gòu)尺寸較大,施工荷載也相當(dāng)大,高層轉(zhuǎn)換層支撐系統(tǒng)的安全性是轉(zhuǎn)換層施工需考慮的一個重點(diǎn)問題。在工程施工中需要進(jìn)行嚴(yán)格的論證和詳細(xì)設(shè)計。
(1)高支撐體系設(shè)計。轉(zhuǎn)換梁施工時最大荷載為92.5kN/㎡,下部各層模板設(shè)計荷載之和小于轉(zhuǎn)換層施工所產(chǎn)生的荷載,為保證施工安全,轉(zhuǎn)換層垂直荷載要能有效傳遞到地下室頂板,故該轉(zhuǎn)換層及支撐系統(tǒng)設(shè)計為關(guān)鍵設(shè)計。經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析,可選用鋼管腳手架支撐體系作為轉(zhuǎn)換層模板的支撐系統(tǒng)。轉(zhuǎn)換層樓板模板采用δ=12mm膠合板拼裝,背50×100木方@≤500mm。采用Φ48×3.5mm滿堂鋼管腳手架支撐。另第一、二、三層結(jié)構(gòu)施工時,支模架還應(yīng)按轉(zhuǎn)換層相應(yīng)位置立桿搭設(shè)計要求加強(qiáng),并保留三層模板及支撐,到轉(zhuǎn)換層施工后強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度時,方可拆模。梁底模、側(cè)模采用δ=l8m膠合板,梁側(cè)模豎向背50×100木方@≤300mm,梁高≥2200mm時,梁底模橫向設(shè)置50×100(h)@≤300mm,木方各跨度不大于600mm。梁模支承架亦采用Φ48×3.5mm鋼管,梁支架搭設(shè)要求根據(jù)梁橫截面面積不同而有所區(qū)別。
(2)框支梁支模。由于框支梁(h=2.2m)施工時產(chǎn)生的荷載很大,其下各層樓面設(shè)計荷載之和小于轉(zhuǎn)換層框支梁施工時產(chǎn)生荷載,故所有框支梁均采用“斜撐三角形鋼管桁架支?!钡姆桨福瑢⑥D(zhuǎn)換層框支梁施工時產(chǎn)生的荷載傳給本層柱端1.5m范圍及下層柱端600mm范圍內(nèi),柱梁內(nèi)相應(yīng)增加Φ25ram抗剪鋼筋。
(3)支模安全保證措施。施工前編制專項技術(shù)方案,從組織管理、材料使用以及技術(shù)措施等多方面進(jìn)行嚴(yán)格控制,高支撐模板搭設(shè)完成后,必須經(jīng)驗(yàn)收合格后方能進(jìn)入下道工序作業(yè)。混凝土澆筑期間,觀察模板及支撐系統(tǒng)的變形情況。該工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑一次性完成,施工速度快,模板支撐數(shù)量大。必須保證轉(zhuǎn)換層混凝土的結(jié)構(gòu)質(zhì)量,滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求及模板支撐體系穩(wěn)定可靠,確保高大模板施工的安全;選材方便,降低工程成本。
2 、鋼筋連接的施工技術(shù)
第一,鋼筋的連接
板鋼筋采用搭接接長,柱主筋采用電渣壓力焊接長,梁筋采用直螺紋機(jī)械連接方法,施工時按相應(yīng)的規(guī)范要求執(zhí)行。
第二,鋼筋施工
由于框支梁的鋼筋需插入柱內(nèi)1.2~1.5m(從梁底計),所以柱內(nèi)混凝土必須待框支梁的鋼筋綁扎完畢方可進(jìn)行澆筑,澆筑時應(yīng)避免鋼筋移位和混凝土污染鋼筋??蛑Я轰摻罱壴鷷r應(yīng)先搭設(shè)臨時鋼管支撐,待柱混凝土澆筑完畢并拆除柱模后,重新搭設(shè)正式的框支梁支模架。梁寬≥850mm時框支梁除按設(shè)計要求配筋外,為保證鋼筋骨架在就位后的施工中不變形,須在梁上部下排筋下面加設(shè)Φ22≤200ram的橫向支承鋼筋支撐上部鋼筋骨架,并沿梁骨架兩側(cè)加設(shè)Φ22@lOOmm的斜撐垂直支撐筋。
3 、混凝土施工技術(shù)
轉(zhuǎn)換層大梁是結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位,為大體積混凝土施工,混凝土溫度應(yīng)力是由水化熱、澆筑溫度和外界氣溫變化等產(chǎn)生的各種溫度應(yīng)力。為防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫,主要應(yīng)從降低內(nèi)外溫差(也就是減小溫度應(yīng)力)方面采取措施。具體包括以下幾個內(nèi)容:
原材料:選用水化熱較低的水泥,如礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥;加入適量的粉煤灰以減少水泥用量;加入適量外加劑(減水劑、緩凝劑)使混凝土緩凝,使升溫過程延長,降低水化熱峰值。
合理設(shè)置施工縫及確定澆筑順序:有些是分層澆搗,有些是整體澆筑,視情況而定,確定澆筑順序,保證混凝土施工不出現(xiàn)冷縫;同時為防止可能停電,造成混凝土施工中斷,可在現(xiàn)場設(shè)置1臺備用發(fā)電機(jī)。
因轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)鋼筋密集:混凝土澆筑時振搗難度較大,可與試驗(yàn)室協(xié)調(diào),選擇粒徑較小的骨料,在施工中,采用30型混凝土插入式振搗器進(jìn)行振搗。振搗時做到快插、慢拔。每點(diǎn)振搗時間約需20 ~30s,振搗間距≤500mm,振搗棒插入下一層50mm深,對梁、柱、墻相交部位振搗時注意振搗密實(shí)。振搗以表面水平不再顯著下降,不再出現(xiàn)氣泡,表面泛出灰漿為準(zhǔn)。
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升,城市發(fā)展中出現(xiàn)了越來越多的高層建筑,轉(zhuǎn)換層作為高層房屋建筑工程的重要組成部分,其設(shè)置是否合理直接影響著整個工程的質(zhì)量。轉(zhuǎn)換層一般設(shè)置在高層建筑上部樓層豎向結(jié)構(gòu)體系、形式和下層結(jié)構(gòu)具有極大差異的情況下。作為連接建筑物上下部的重要橋梁,轉(zhuǎn)換層具有傳力直接、受力明確及成本低等特點(diǎn)。為此,施工企業(yè)必須重視轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用,提升施工技術(shù)水平,為房屋建筑工程事業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。
[1]李雋,劉宏偉,許建華;高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工方法研究[J];山西建筑;2005年13期
[2]吳育軍;高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究[J];科技資訊;2008年24期
[3]廖昌宇;高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)探討[J];中外建筑;2010年06期
李小鵬,1986年11月,本科助工,工作單位:河南潁泰建筑有限公司,研究方向:土木工程。
林之浩,1989年9月,本科助工,工作單位:漯河市現(xiàn)代工程咨詢有限公司,研究方向:土木工程。