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1、浅议高层建筑转换结构施工技术曾德聪身份证号码: 452123198407165213 广西省南宁市 530021 摘要:带转换层的高层建筑施工的关键在于转换层的施工方案的确定,它直接影响到施工阶段的结构安全、工程质量和施工成本。文章主要介绍了高层建筑转换层施工中模板支撑系统、混凝土工程、钢筋工程施工要点以及预应力混凝土转换层施工要点,提出了一些问题供大家参考。关键词:高层建筑;转换层结构;模版支撑高层建筑的转换板,一般厚度较大,而且体积较大,大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比,具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高的特点。除了必须满足普通混凝土的强度、刚度、整体性
2、和耐久性要求外,主要就是如何控制温度变形裂缝的发生和开展。因此,在大体积混凝土施工中,必须考虑温度应力的影响,并设法降低混凝土内部的最高温度,减小其内外温差。而温度应力的大小,又涉及结构物的平面尺寸、结构厚度、约束条件、含钢量、混凝土的各种组成材料的特性等多种因素。所以,必须采取温度差和温度应力双控制的方法以确保混凝土的质量。一、高层建筑转换层的应用与发展现状中国目前的钢筋混凝土高层建筑一般在二十至五十层之间,其中尤以二十至三十五层居多。中国国内己建成的这个高度范围内的高层建筑占全部高层钢筋混凝土建筑的 80% 左右,可见这个高度范围内的高层建筑是与中国城市的经济发展和需求水平相适应的,因而应
3、用最多。在建筑功能的要求上,高层建筑中很少是功能单一的住宅、写字楼或宾馆,高层钢筋混凝土建筑多是地下部分是停车场,地上 1-7 层左右为商场、娱乐场所等,上部小开间的使用部分可以设置住宅、宾馆、或办公室。有统计表明,高层建筑中有转换层结构的占80% 左右。带转换层的高层建筑转换层部分,由于梁、柱或板的尺寸较大,所以从模板的支撑系统,钢筋的绑扎、钢析架的安装或预应力的张拉顺序,大体积混凝土的浇注等方面在施工技术要求上都有极为严格的限制。在某种程度上可以说,转换层施工是高层建筑的“瓶颈”,如果说一幢高层建筑在支撑系统选择,钢筋绑扎,混凝土浇注,预应力张拉,机械设备的选择等方面做到方案科学,现场施工
4、组织合理,定会带来良好的经济效益和社会效益。二、转换层的施工特点与措施1、模板支撑系统。转换层结构的体量大、自重大,对模板支撑系统的承载能力、刚度和稳定性都有严格的要求,必须进行详细的计算,切不可凭经验办事。以梁式结构转换层为例,梁本身的线荷载通常在60100KN/m ,加上施工荷载就更大,对于板式结构,每平方米的荷载(楼板荷载+施工荷载)也在100150KN ,因此,往往需要搭设满堂红支撑系统,其立柱一直搭至地下室,使荷载直接传值房屋基础。当作为多层支撑荷载传递时,上下立柱的位置应对齐,防止上下楼面因受力不匀而造成的局部损伤。在梁式结构转化层施工中,由于梁的侧向高度较大,厚度较薄,所以尚应验
5、算模版系统侧向稳定性和侧向强度,防止整体跑位和胀模。2、钢筋绑扎。转换层中的钢筋,其特点一是数量多,二是直径大。对梁式结构转化层来说,其钢筋绑扎通常在梁的底模板架设完成后进行,钢筋绑扎完毕经过验收后安装大梁两侧的模板。钢筋绑扎中应切实注意钢筋骨架侧向的稳定,防止倾倒伤人。粗直径竖向钢筋接头宜用电渣压力焊或冷挤压接头,按规范要求,同一断面接头应错开50% 。钢筋保护层应用相应的粗直径钢筋头焊于主筋上,常用的砂浆垫块易压碎。当转换层的梁或板混凝土分两次浇筑时,应在施工缝上增设若抗剪钢筋,以保证上下层混凝土结合牢固。转换层结构设计中,目前也较多采用后张拉预应力结构。3、混凝土浇筑。转换层的混凝土一次
6、浇筑量很大,混凝土的强度等级也较高,一般为 C40 C60 ,特别是梁式结构转换层和板式结构转换层,混凝土浇筑量大,大多属于大体积混凝凝土施工,不仅对模板支撑系统带来很大困难,而且混凝土内部容易产生温度裂缝。在进行大跨度超高度转换梁及转换厚板的混凝土施工时,应采取措施防止新浇混凝土产生温度裂缝。三、钢筋混凝土转换层结构的施工1 模板支撑系统转换层结构的自重及施工荷载较大,必须根据工程的实际情况选择合适的模板支撑方案,以保证支撑系统有足够的强度和稳定性。工程施工中常用的几种模板支撑体系有:一次性支模,荷载传递法支模,叠合浇筑法支模,埋高型钢法支撑。2 混凝土工程施工先施工转换结构周围结构或墙体,
7、防止混凝土表面散热过快,内外温差过大;在夏季高温气候施工时,采用冰水搅拌,以降低混凝土的入模温度;分层浇筑混凝土,每层厚 300mm 500mm ,并在前一层混凝土初凝之前,将后一层混凝土浇筑完毕;采用叠合梁原理浇筑转换结构,可缓解大体积混凝土水化热高、温度应力过大对控制裂缝的不利影响。3 钢筋工程施工转换梁(板)的含钢量高、主筋长、梁柱节点区钢筋密集。因此正确地翻样和下料,合理安排好钢筋就位次序是钢筋旌工的关键。钢筋翻样前必须弄清设计意图,审核、熟悉设计文件及有关说明,掌握现行规范的有关规定。翻样时考虑好钢筋之间的穿插避让关系,确定制作尺寸和绑扎次序。转换层结构主筋接头在可能的条件下采用闪光
8、对焊,必要时采用锥螺纹接头连接或冷挤压套筒连接;两端做弯头的钢筋,采用可调伸螺纹接头解决钢筋旋转的困难。当转换梁的高度或转换板的厚度较大时,应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于操作。四、模板支撑体系的设计与布置1 模板支撑体系的选择2. 一次性支模转换层底模的支撑往往需要从转换层底一直撑到底层地面或地下室底板,需大量模板支撑材料,适用于施工现场可有的支撑材料较多,且转换层位置较低的情况。3. 荷载传递法支撑将转换粱(板)的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板。支承楼板的数量应通过计算来確定。必要时可同设计单位商量对楼板设计进行更改,增加转换层下面若干层楼板的厚度,提高楼板的承载力。另一种方
9、案是充分利用转换层支承柱的传力作用,将绝大部分荷载通过粱两端柱面挑出的钢牛腿或柱面插出的多排斜撑杆构成的梁下斜撑支架体系传递给混凝土;另一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的粱下排架体系传递给下面若干个楼层。4. 叠合浇筑法支撑利用叠合原理将转换层分2 次或 3 次浇筑叠合成型,这种方案利用第一次浇筑混凝土形成的强度支撑第二次浇筑混凝土的自重及施工荷载,以此类推,支撑系统只考虑承受第一次的混凝土自重及施工荷载,可减小下部钢管支撑的负荷、减少,大量周转材料,施工时应注意叠合面的处理,以保证转换层的整体承载力不降低。结合本工程的特点及施工现场的实际情况,经严格计算决定采用结合次性支模和荷载传递法支撑的
10、优点,一次性支模。从地下室底板开始对转换层大梁对应位置的支撑薄弱环节进行验算与加固的施工方案。4.1 埋高型钢法支撑在转换粱中埋设型钢或钢桁架,并与模板连为一体,以承载全部大梁自重及施工衙载,大梁一次浇捣成型,可节省模板支撑材料,转换梁可采用钢骨混凝土结构。4.2 模板支撑体系的布置4.2.1 支撑体系的布置采用扣件式钢管脚手架(由483.5mm钢管)和门式脚手架进行模板支撑体系的布置,经过对转换层支撑系统严谨的计算及验算,确定如下钢管门式支撑系统:( D负一层加强钢管立杆按间距800 800H 布置,一层及二层加强钢管立杆按间距 600600mm 进行搭设,加强钢管下部均设置扫地杆和剪刀撑同时与已有模板支撑系统和已浇筑混凝土柱、墙等刚性拉接形成整体:转换层楼板位置采用门式架支撑系统转换大梁位置采用钢管排架_支撑系统,钢管立杆的竖向连接只能采用对接连接,严禁采用搭设连接,模板底水平钢管与每一根立杆相连处均采用双扣件,以保证扣件的抗滑承载力。 为避免立杆对支撑楼面表面造成损伤,同时也便于对立杆传至楼面的集中荷载更好地分散传递,应在立杆下垫 20020050mm 垫木。在搭设转换层钢管支撑架前,应在下一层楼板面上,划出支撑架立秆- 全文完 -