(浙江城建建设集团有限公司,浙江杭州310007)
中图分类号:TV523文献标识码:A文章编号:1673-0992(2010)06-028-01
摘要:高层建筑结构中转换层的形式多种多样,它满足了人们对建筑艺术的需要。在结构施工过程中,转换层的施工质量控制是比较普遍的施工难点。本文全面介绍在高层建筑结构转换层的施工中针对施工方案制定、模板支设和混凝土浇筑等施工过程所采取的具体控制措施。
关键词:高层建筑;转换层;施工;质量控制
现代高层建筑是向更高、体型更复杂、结构形式更多样、功能更齐全、综合性更强的方向发展。然而在设计中,由于结构下部楼层受力较大,上部楼层受力较少,正常布置时是下部刚度大,墙多柱网密,到上部渐渐减少墙,柱扩大轴线间距。为满足建筑物的功能要求,实现结构布置,必须在结构变换的楼层设置转换层,转换层大致有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。
当采用外框筒结构时,外筒距一般在310m以内,无法提供建筑物较大入口,因此必须在下层部分通过设置转换层来改变柱距,以形成大的入口,这种外筒的转换层可以采用多种形式的转换结构,如:转换梁、转换桁架、转换拱等。实际工程中转换梁最为广泛。
一、结构转换层施工技术及质量控制措施
该工程转换层施工的主要关键点和难点为模板支撑加固、钢筋的连接与绑扎以及混凝土浇注及裂缝控制,而这也是目前建筑施工人员研究的重点和难点。
(一)模板支撑系统设计。
支撑系统可用48钢管或门型搭设。对板底支撑,按立杆间距不超过1m的要求搭设一般可保证安全。对于梁底支撑,因施工荷载大,必须进行承载力验算。转换层板底支撑采用间距@900mm门型架搭设。梁底支撑采用门型架加独立支撑,门型架步距@450mm,独立支撑步距@900mm。
(二)下层结构承载力验算。
因转换层施工荷载大,除验算本层支撑承载力外,由于荷载的传递作用,尚应验算以下各层的结构承载力。施工时,一、二层梁板支撑体系尚未拆除,地下室负一层支撑已拆,对该三层实际受力体系的承载力进行了验算,此验算过程较复杂,可用专用电算程序进行,本文略去该计算过程,验算结果为各层受力体系均能满足施工要求。
(三)钢筋安装工程。
因粗钢筋多,接头多,钢筋布置密集,应先选择适当的主筋连接方法,该工程竖筋连接采用电渣压力焊,水平钢筋连接采用挤压套简连接,这两种钢筋连接方法均在安装现场完成,操作方便,施工速度快,并能保证接头质量。
柱箍筋在梁柱接头位置不便安装和绑扎,采取加焊竖向连接筋的办法保证此处箍筋数量和间距。
另外,由于转换梁箍筋设计为18钢筋,且端部设计有10d的135°弯钩,为箍筋穿放增加了难度,箍筋穿放过程劳动强度大,穿放时易改变箍弯钩角度,并由于端部弯钩影响主筋的排距和间距。板筋设有较多的角部射筋,安装应保证间距和数量。对预埋有剪力墙插筋,应认真核定其平面位置,然后点焊固定,防止走位。
二、转换层关键施工技术
(一)模板及支撑系统。
由于转换层结构一般都为大体积混凝土,结构尺寸较大,施工荷载也相当大,高层转换层支撑系统的安全性是转换层施工需考虑的一个重点问题。在工程施工中
需要进行严格的论证和详细设计。
(二)高支撑体系设计。
转换梁施工时最大荷载为92.5kN/m2,下部各层模板设计荷载之和小于转换层施工所产生的荷载,为保证施工安全,转换层垂直荷载要能有效传递到地下室顶板,故该转换层及支撑系统设计为关键设计。经过技术、经济分析,选用钢管脚手架支撑体系作为转换层模板的支撑系统。转换层楼板模板采用=12mm胶合板拼装,背50×100木方@≤500mm。采用48×3.5mm满堂钢管脚手架支撑。另第一、二、三层结构施工时,支模架还应按转换层相应位置立杆搭设计要求加强,并保留三层模板及支撑,到转换层施工后强度达到设计强度时,方可拆模。梁底模、侧模采用=l8m胶合板,梁侧模竖向背50×100木方@≤300mm,梁高≥2200mm时,梁底模横向设置50×100(h)@≤3O0mm,木方各跨度不大于600mm。梁模支承架亦采用48×3.5mm钢管,梁支架搭设要求根据梁横截面面积不同而有所区别。
(三)框支梁支模。
由于框支梁(h=2.2m)施工时产生的荷载很大,其下各层楼面设计荷载之和小于转换层框支梁施工时产生荷载,故所有框支梁均采用“斜撑三角形钢管桁架支模”的方案,将转换层框支梁施工时产生的荷载传给本层柱端1.5m范围及下层柱端600mm范围内,柱梁内相应增加25mm抗剪钢筋,支撑。
(四)支模安全保证措施。
施工前编制专项技术方案,从组织管理、材料使用以及技术措施等多方面进行严格控制,高支撑模板搭设完成后,必须经验收合格后方能进入下道工序作业。混
凝土浇筑期问,观察模板及支撑系统的变形情况。该工程结构转换层混凝土浇筑一次性完成,施工速度快,模板支撑数量大。必须保证转换层混凝土的结构质量,满足结构设计要求及模板支撑体系稳定可靠,确保高大模板施工的安全;选材方便,降低工程成本。
(五)混凝土工程。
本工程以后浇带分为二个流水施工段组织施工,每个施工段均分二次浇筑混凝土,第一次浇墙混凝土,第二次浇梁板混凝土,各段梁板混凝土应连续浇筑,施工缝留于后浇带处,其余地方不得留施工缝。
(六)材料选用及混凝土配合比控制。
混凝土强度等级为C40,施工时间为8月中旬,日气温约为27~34℃。选用P.042.5矿渣硅酸盐水泥;在混凝土搅拌时,加入粉煤灰作为掺合料,取代部分水泥,取代率为14.75%;采用l0~31.5mm颗粒级配碎石;坍落度控制在l8±20cm。
三、结语
高层建筑结构转换层施工有许多施工方案可以实施,它们都是在实践中根据工程的实际情况摸索出来的。在实际应用中采用合理的施工方案既可以提高工程
质量,同样也能节约施工成本。因此施工过程中的质量控制显得十分重要,只有在科学计算的基础上,精心组织,规范施工,做好施工过程中的质量控制,才能为建筑物整体质量打下坚实的基础。施工结果说明对转换层施工过程进行了较好的控制,保证了施工质量,取得了良好的经济效果。
参考文献:
[1]博学怡.带转换层高层建筑结构设计建议[J].建筑结构学报,2004(20).
[2]《建筑施工手册》(第三版)编写组著.
[3]《高层建筑混凝土结构技术规程)(JGJ3—2002).
[4]《混凝土结构工程施工工艺标准》(ZJQ00—SG—002—2003)中国建筑工程总公司.