高層建筑板式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)探討

李春霞

摘 要：高層建筑的發(fā)展為施工技術(shù)的進步提供了廣闊的天地，而施工技術(shù)的進步，又是高層建筑發(fā)展的必備條件。目前，高層建筑正逐步向多功能、綜合性方向發(fā)展，板式轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用，不僅能夠提升工程質(zhì)量，還可改善人們生活環(huán)境及工作條件。為此，本文主要對高層建筑轉(zhuǎn)換層的概況、技術(shù)要點進行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：高層建筑；板式轉(zhuǎn)換層；質(zhì)量控制

1 高層建筑板式轉(zhuǎn)換層的概況

隨著人們對轉(zhuǎn)換框支剪力墻結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)換層位置設(shè)置較高時，轉(zhuǎn)換層對結(jié)構(gòu)抗震性能不利的認識，從而提出了轉(zhuǎn)換層位置較高的框支剪力墻的抗震設(shè)計概念，并且限制轉(zhuǎn)換層下大空間結(jié)構(gòu)的層數(shù)。板式轉(zhuǎn)換層最大的優(yōu)點是可以在轉(zhuǎn)換層以上隨意布置結(jié)構(gòu)型式和軸網(wǎng)，特別適用于建筑物上下部軸網(wǎng)錯位復(fù)雜甚至互不正交的情況。但轉(zhuǎn)換板傳力路徑不清晰，受力狀態(tài)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)分析計算繁冗。由于抗剪和抗沖切的需要，轉(zhuǎn)換板厚一般在2M以上，這一方面造成轉(zhuǎn)換層質(zhì)量和剛度的突變，在地震作用時結(jié)構(gòu)反應(yīng)增大，轉(zhuǎn)換層上下相鄰層更成為結(jié)構(gòu)薄弱層，不利于建筑物抗震；另一方面由于自重和地震作用的增加，下部豎向構(gòu)件的荷載明顯增大，設(shè)計難度大。研究表明，轉(zhuǎn)換厚板的內(nèi)力和位移分布嚴重不均，最大值與最小值間相差可達幾十倍。從整體上看，板式轉(zhuǎn)換的力學(xué)性能和經(jīng)濟指標均較差，在實際工程中應(yīng)慎用。當(dāng)上下軸網(wǎng)變化但仍正交時，可采用正交主次轉(zhuǎn)換梁的結(jié)構(gòu)型式來實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。

2 建筑工程板式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)要點

1、混凝土工程

在進行大跨度超高度轉(zhuǎn)換梁及轉(zhuǎn)換厚板的混凝土施工時，應(yīng)采取措施防止新澆混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。目前實際工程中采取的措施有：

根據(jù)混凝土的配合比和預(yù)計的施工氣候及現(xiàn)場條件，采用大體積混凝土結(jié)構(gòu)三維有限元溫度分析程序（3DTFEP），對大跨度超高度轉(zhuǎn)換梁及轉(zhuǎn)換厚板整個過程中的溫度狀況進行模擬計算，掌握混凝土在澆筑后一個月內(nèi)的各部分溫度的變化規(guī)律，為大跨度超高度轉(zhuǎn)換梁及轉(zhuǎn)換厚板的施工提供科學(xué)的預(yù)測分析和依據(jù)。

大體積混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工時，應(yīng)采取措施控制混凝土內(nèi)部與混凝土表面溫度差小于15℃，實際工程中可采用下列方法：a.蓄熱保溫法，即常規(guī)保溫方法?；炷恋酿B(yǎng)護要把握兩個關(guān)鍵，即在升溫階段以保濕為主，在降溫階段以保溫為主。b.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，使大體積混凝土水化熱溫升降低，減少混凝土內(nèi)部與混凝土表面的溫差，然后在大體積混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的表面及其底面采取保濕措施。c.蓄水養(yǎng)護法，即在混凝土初凝后先灑水養(yǎng)護2h，隨后進行蓄水養(yǎng)護，蓄水高度一般為100mm。

澆筑厚大的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)混凝土?xí)r，為防止混凝土內(nèi)外溫差過大和提高混凝土抗拉強度，在選用水泥方面可采取下列措施：a.優(yōu)先選用水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥。b.摻用沸石粉代替部分水泥，降低水泥用量，使水化熱相應(yīng)降低。c.摻入減水劑，減少水泥用量，使混凝土緩凝，推遲水化熱峰值的出現(xiàn)，使升溫延長，降低水化熱峰值，使混凝土的表面溫度梯度減少。

澆筑厚大的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)混凝土?xí)r，為防止混凝土內(nèi)外溫差過大和提高混凝土抗拉強度，在施工方法上可采取下列措施：a.采取先施工轉(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快，內(nèi)外溫差過大。b.變冬季施工的不利因素為有利因素，減低混凝土的入模溫度。在夏季高溫氣候施工時，采用冰水?dāng)嚢?，以減低混凝土的入模溫度。c.采用分層次施工，每層厚300mm～500mm，連續(xù)澆筑，并在每一層混凝土初凝之前，將后一層混凝土澆筑完畢。D.采用疊合梁原理，將轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)按疊合構(gòu)件施工，可緩解大體積混凝土水化熱高，溫度應(yīng)力過大，對控制裂縫發(fā)展有利。

2、鋼筋工程

轉(zhuǎn)換梁的含鋼量大，主筋長，布置密，在梁柱節(jié)點區(qū)鋼筋“相聚”。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。鋼筋翻樣前必須弄清設(shè)計意圖，審核、熟悉設(shè)計文件及有關(guān)說明，掌關(guān)規(guī)定。翻樣時考慮好鋼筋之間的穿插避讓關(guān)系，確定制作尺寸和綁扎次序。一般轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)主筋接頭全部采用閃光對焊或錐螺紋接頭連接、冷擠壓套筒連接；對于兩端做彎頭的鋼筋，采用可調(diào)伸螺紋接頭解決鋼筋旋轉(zhuǎn)的困難。當(dāng)轉(zhuǎn)換梁高度或轉(zhuǎn)換板厚度較大時，應(yīng)采取措施保證鋼筋骨架的穩(wěn)定和便于操作。

3、模板工程

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，但模板支撐數(shù)量大。選擇模板支撐方案主要考慮以下因素：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。

（1）底模板及支撐

選擇定尺的48×3.5mm鋼管腳手架支撐體系，通過計算確定模板支撐體系立桿的間距、步高及剪刀撐的間距。立桿下鋪墊板，上端設(shè)可調(diào)頂托，主楞骨為100mm×100mm方木，密排50mm厚木方作次楞骨，選用12mm竹膠合板模板，膠合板模板上面鋪設(shè)一層0.6mm厚的塑料薄膜，用以對混凝土底面的保溫、保濕養(yǎng)護。支撐采用雙立桿布置的方法，除滿足荷載要求外，還應(yīng)考慮操作方便?？v距為550mm，雙立桿間距250mm，間隔布置（即La=550mm），步高（h）為850mm，橫距為400mm。設(shè)置雙向掃地桿，每3600mm設(shè)置雙向剪刀撐。

邊梁部位轉(zhuǎn)換層厚度3.1m，且較三層外挑1080mm，豎向支撐在三層樓板上布置[16#槽鋼@800作挑梁。槽鋼外挑1300mm，內(nèi)壓1700mm，遇墻時在墻上穿孔。在懸挑槽鋼上通長布置6根槽鋼，立桿按設(shè)計要求布置在上面，支撐邊梁底部，邊梁900mm高混凝土先行澆筑后與梁底支撐系統(tǒng)共同作用，支撐2.2m厚板式轉(zhuǎn)換層的施工荷載。

（2）側(cè)模支撐

轉(zhuǎn)換層在15.65m標高上，為了防止出現(xiàn)脹膜現(xiàn)象，保證混凝土外觀質(zhì)量，側(cè)模采用了全鋼大模板。模板高度3240mm，設(shè)錨固螺栓固定側(cè)模，螺栓與支撐系統(tǒng)、豎向及水平混凝土結(jié)構(gòu)連接固定。二、三道螺栓在有柱的部位焊接在柱的鋼筋上，在無柱的部位，第二道螺栓焊接在梁上的預(yù)埋筋上，第三道螺栓焊接在10槽鋼上。

由于鋼大模板散熱較快，混凝土側(cè)表面與環(huán)境的溫差極易超過25℃。為了滿足溫差要求，及時采取了拆除鋼模板，覆蓋、保濕、保溫的措施。

（3）樓梯支模

由于樓梯及預(yù)留孔洞的承載力比其它部位低，所以采取了槽鋼和斜撐輔助加固的措施。調(diào)整三層樓梯板的設(shè)計，增大其承載力，腳手架支撐從一層開始加固，以確保該部位支撐的穩(wěn)定。

3 結(jié)束語

綜上所述，作為建筑主體結(jié)構(gòu)的重要組成部分，為確保建筑工程的質(zhì)量，板式轉(zhuǎn)換層必須較高的技術(shù)水平，只有這樣確保建筑工程的穩(wěn)定性。隨著時間的推移及各種因素的長期影響，轉(zhuǎn)換層往往會出現(xiàn)大量問題，進而影響到了建筑物的質(zhì)量與安全性。基于此，做好板式轉(zhuǎn)換層施工工作就顯得尤為重要。在充分了解板式轉(zhuǎn)換層優(yōu)勢的同時，做好模板、鋼筋及混凝土施工作業(yè)，才能促使建筑工程施工的順利開展，才能實現(xiàn)其經(jīng)濟效益最大化。

參考文獻

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[2]陽芳；；高層建筑轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的設(shè)計要點[J]；山西建筑；2010年30期