李松梅
摘 要: 近些年來,我國的建筑行業(yè)得到了飛速的發(fā)展.涌現(xiàn)出越來越多的建筑結(jié)構(gòu)形式。其中,轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了上下建筑空間和結(jié)構(gòu)形式的變化,在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中具有重要意義。在實(shí)際工程中,轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式多種多樣.但以梁式轉(zhuǎn)換層最為常用。為此,本文在充分了解轉(zhuǎn)換層含義的基礎(chǔ)上,從模板施工、鋼筋施工及混凝土施工三方面對高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)梁式轉(zhuǎn)換層施工工藝進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞: 高層建筑;梁式轉(zhuǎn)換層;概述
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,很多高層建筑向多功能、多用途方向發(fā)展,由于建筑物各部分使用功能和要求不同,對建筑物結(jié)構(gòu)形式、柱網(wǎng)布置也就提出了不同的要求。為了實(shí)現(xiàn)和適應(yīng)這種結(jié)構(gòu)型式的變化過渡,轉(zhuǎn)換層應(yīng)運(yùn)而生。而在工程設(shè)計(jì)和施工實(shí)踐中,梁式轉(zhuǎn)換層得到了廣泛的采用和認(rèn)可,它可以較好地解決高層建筑中上下部結(jié)構(gòu)在豎向不連續(xù)的問題。目前,梁式轉(zhuǎn)換層的高層建筑在國內(nèi)應(yīng)用雖然很多,也在施工方面作了一些探討和研究,但總體來說,都不夠深入和全面。本文是通過對混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)研究,力求為以后的梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用積累一定的經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。
一、轉(zhuǎn)換層概述
由于高層建筑下部結(jié)構(gòu)受力較大,上部結(jié)構(gòu)受力較小,正常合理的布置應(yīng)是下部柱網(wǎng)密、墻多,上部柱網(wǎng)疏、墻少。這樣建筑功能要求就與常規(guī)結(jié)構(gòu)布置之間產(chǎn)生了矛盾。為了滿足建筑多功能的要求,就必須在結(jié)構(gòu)中設(shè)置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件,以實(shí)現(xiàn)自上而下結(jié)構(gòu)形式,軸線布置的自然過渡。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件所在的樓層就是轉(zhuǎn)換層。按轉(zhuǎn)換層所實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換可分為三類。上、下層結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換:這種轉(zhuǎn)換層廣泛應(yīng)用于上部為剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu),它將上部剪力墻轉(zhuǎn)化為下部的框架,以創(chuàng)造一個較大的內(nèi)部自由空間。上、下層柱網(wǎng)、軸線改變:轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有改變,但是通過轉(zhuǎn)換層使下層的柱距擴(kuò)大,形成大柱網(wǎng)。常用于外框筒的下層,形成較大的入口。同時轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線位置:即上部樓層剪力墻結(jié)構(gòu)通過轉(zhuǎn)換層軸線錯開,形成上、下結(jié)構(gòu)不對齊的布置。實(shí)際工程應(yīng)用中轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式有多種多樣,轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。從跨數(shù)上,可分為單跨、雙跨及多跨;從上部墻體形式上,可分為滿跨和不滿跨、開洞和不開洞、開門洞和開窗洞;從轉(zhuǎn)換梁功能上,可分為托墻和托柱:從轉(zhuǎn)換梁形式上,可分為加腋和不加腋;從轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)采用材料上,可分為鋼筋混凝土和鋼骨混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等。
二、工程概況
某商住樓主體工程為29層框剪結(jié)構(gòu),其中1~4層為裙樓商場,5層為架空轉(zhuǎn)換層,其上為2座6~29層的住宅塔樓。轉(zhuǎn)換層層高4.7m,標(biāo)高為19.6m,建筑面積為1215.3m2,陽臺面積227m2,框架梁最大截面為1400×2200,最大跨度為9m。針對該轉(zhuǎn)換層施工鋼筋和混凝土用量大、模板面積大、技術(shù)含量高等特點(diǎn),為確保施工的順利進(jìn)行,我們?yōu)樵撧D(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工編制了具體方案。
三、高層建筑砼結(jié)構(gòu)梁式轉(zhuǎn)換層施工工藝
1、模板工程
⑴梁板全部采用MF1219型多功能門式鋼管架作支撐,梁底模板采用18mm厚的木夾板,側(cè)模及樓面平板均采用18mm厚的木膠合板,整體采用在支撐系統(tǒng)上增加水平縱橫拉桿及剪刀撐加固的方法。
⑵樓面放線、測引標(biāo)高,并用紅漆標(biāo)記水平點(diǎn)和軸線中心點(diǎn)等。
⑶放置梁底及板底的門式架和頂托,調(diào)正標(biāo)高位置,鋼管加固支頂交叉撐、剪刀撐確保穩(wěn)定,安裝大、小木枋和底模等。
⑷用尼龍線調(diào)平梁底板,長度≥4m的梁按規(guī)定提供,檢查墻柱、板的軸線及標(biāo)高以及幾何尺寸。
⑸鋼筋安裝后,安裝側(cè)模和對拉螺栓加固,檢查其幾何尺寸,配合樓板支撐系統(tǒng)及模板系統(tǒng)進(jìn)行加固驗(yàn)收。
⑹模板的拆除一定要根據(jù)同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊強(qiáng)度來確定,必須達(dá)到規(guī)范要求的條件,遵循分層拆卸,支架、水平拉桿及剪刀撐同步安裝與拆除”的原則,大面積模板不得同時撬落。
2、鋼筋工程
鋼筋應(yīng)嚴(yán)格按施工圖紙及規(guī)范進(jìn)行下料,制作后按物件先后順序編號放置以備使用。復(fù)查標(biāo)高軸線,按構(gòu)件編號布放綁扎,大截面梁應(yīng)先搭設(shè)好輔助架,將鋼筋分層布放綁扎。梁內(nèi)主筋分層放置部位及鋼筋保護(hù)層均采用f32@1200,鋼筋長按梁寬進(jìn)行放置代替保護(hù)層墊塊,梁側(cè)保護(hù)層采用砂漿墊塊。注意大梁鋼筋與原柱鋼筋交接處的鋼筋安裝順序,預(yù)留交接處柱頭箍筋,待轉(zhuǎn)換梁筋安裝后均勻調(diào)正、綁扎或焊接。按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求檢查截面尺寸及各種鋼筋布放位置、搭接長度、保護(hù)層等并進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。
3、混凝土工程
⑴采用2臺混凝土輸送泵(一用一備)進(jìn)行施工,分2段進(jìn)行施工,轉(zhuǎn)換層梁采用三次澆筑成型的方法,每次間隔約2h,每次澆筑高度為600~700mm,最后一次與樓板混凝土一同澆筑,以減小梁側(cè)模板的側(cè)壓力和模板支點(diǎn)的承載力,因開始澆筑時與底板部位接觸的混凝土呈液態(tài),需要梁底木枋將線荷載均勻分布于支撐。但當(dāng)?shù)?次澆筑時,最初澆筑的混凝土已放置6h~7h并已初凝,此時混凝土以固態(tài)形式與梁底部鋼筋結(jié)合,達(dá)到一定強(qiáng)度后承受后面兩次可塑性混凝土荷載,并將荷載均勻地傳遞給支頂,該法讓梁側(cè)面模板始終保持1m高左右的側(cè)壓力。
⑵澆筑施工順序?yàn)橛上轮辽虾陀赏庵羶?nèi),在后澆帶部位收口,鋼筋、木工跟班作業(yè)?;炷翗前宀捎谜駝影艚Y(jié)合平板式振動器進(jìn)行振搗,其余結(jié)構(gòu)采用插入式振動棒,振搗時應(yīng)避免與模板接觸,注意要快插慢拔,避免出現(xiàn)漏點(diǎn)或漏振、過振導(dǎo)致的變形現(xiàn)象,并做好混凝土試件?;炷琉B(yǎng)護(hù)應(yīng)由專人負(fù)責(zé),用麻袋或草袋覆蓋并澆水養(yǎng)護(hù),避免暴曬和吊運(yùn)材料在梁板上。
4、質(zhì)量控制措施
確立轉(zhuǎn)換層施工安全負(fù)責(zé)任,對施工用電箱必須采用“三級箱”,絕緣電纜必須架空,不準(zhǔn)在作業(yè)層上拖拉,以確保用電安全。對施工班組進(jìn)行施工前的技術(shù)和安全交底,嚴(yán)格按審定的施工方案進(jìn)行施工,不得修改變更,每道工序前應(yīng)先檢查原材料的質(zhì)量情況,不合格則不得使用,每道工序完成后要進(jìn)行自檢并通知施工員復(fù)檢,合格后方能進(jìn)行下道工序的施工。4.3施工前必須先進(jìn)行施工外圍腳手架,以確保周邊環(huán)境的安全,施工現(xiàn)場應(yīng)搭設(shè)工作梯和操作臺,嚴(yán)禁攀爬支撐系統(tǒng)。澆筑過程中應(yīng)派專人負(fù)責(zé)檢查,觀察支撐及模板系統(tǒng)的穩(wěn)定和強(qiáng)度、變形情況,發(fā)現(xiàn)問題立即暫停施工,疏散現(xiàn)場人員和排除險情后方能繼續(xù)施工。為了確保轉(zhuǎn)換層施工安全,保障4層結(jié)構(gòu)的模板及支撐系統(tǒng),在4層針對轉(zhuǎn)換層荷載較大的梁部位在下面梁底進(jìn)行支頂卸載,并加設(shè)八字斜撐形成45°至下層梁頭柱腳,使轉(zhuǎn)換層的荷載通過八字斜撐轉(zhuǎn)換到下面混凝土柱上。
四、結(jié)束語
綜上所述,近年來,城市建設(shè)快速發(fā)展,現(xiàn)代高層建筑逐漸向綜合性、多功能發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)型式的變化過渡,產(chǎn)生了轉(zhuǎn)換層的概念,有效提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在建筑工程施工過程中,梁式轉(zhuǎn)換層應(yīng)用相對較為廣泛,確保高層建筑中上下部結(jié)構(gòu)豎向的連續(xù)性及整體性。在具體施工過程中,應(yīng)充分掌握相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,延長建筑工程使用年限。
參考文獻(xiàn)
[1]呂革,吳菲.談高層建筑中梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在實(shí)際工程中的運(yùn)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012年12期.
[2]曹良標(biāo).淺析高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)——以某高層住宅建筑為例[J].建筑,2011年09期.
[3]李吳為,馬智勇,孫姣.高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層鋼筋的連接和安裝研究[J].黑龍江科技信息,2010年17期.
[4]凌志彬,張敏,吳東岳.拱式轉(zhuǎn)換層與梁式及桁架式轉(zhuǎn)換層力學(xué)性能比較[J].水利與建筑工程學(xué)報,2010年03期.
[5]李杰.高層商住樓(振寧商廈)梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)與質(zhì)量控制探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010年30期.