富士岐
尚志市腾飞建筑安装工程有限责任公司,黑龙江 尚志 150600
摘要:高层建筑的功能具有多样化的特点,结构上、下部的功能普遍具有较明显的差异性。对此,在结构设计中需要以功能需求为导向,合理设计上、下部结构的类型。转换层是新型施工方式,可解决上下结构荷载传递不合理的问题,通过转换层的应用能够充分保证高层建筑的整体质量,使其维持正常使用状态。
关键词:高层建筑;厚板转换层;混凝土施工
中图分类号:TU755 文献标识码:A
引言
现代高层建筑项目中,转换层的设置必不可少,其是实现建筑上下结构转换的关键所在,也是实际施工的重难点。在转换层施工中,主要面临钢筋密集、模板支撑与浇筑难度大等问题,须合理选择施工方法,落实各道工序,保证转换层质量可靠,整个建筑结构安全稳定。
1 高层建筑中厚板转换层的概念
高层建筑的功能颇为丰富,为满足具体的功能需求,其内部的结构必然会做出针对性的调整,此时转换层成为重要的衔接途径。转换层是高层建筑中至关重要的部分,其应用在功能各异的楼层间,以达到转换楼层功能的效果。纵观高层建筑的转换层应用状况,普遍以梁式厚板转换层居多,其优势在于具有良好的传递效果,并且在设计、施工方面都较为简单。我国的高层建筑领域,转换层常见于剪力墙建筑结构(突出特点在于底部空间较大),对于各楼层间存在柱网交错的情况时,则以厚板转换层的方式为主。高层建筑具有一定的特殊性,楼层越建越高,下部楼层所承受的压力就越来越大,导致高层建筑整体受力出现失衡,埋下安全隐患,在高层建筑中运用钢筋混凝土梁式转换层能够合理分配楼层之间的压力,能够合理改善高层建筑的受力状况,提高建筑的稳定性与安全性。高层建筑中设计转换层能够完成不同楼层之间的结构构件转换,可以大大提高高层建筑的层间空间转换效率,为高层建筑的结构设计提供了更多的可能性。
2 高层建筑结构转换层分类
(1)梁式转换层:是目前我国使用最为广泛的一种转换结构形式,优点是传力路径简单、施工方便;缺点是容易出现“强梁弱柱”的问题,且转换层自重大,不利于抗震,同时设备管道布置、洞口开设不便,对建筑空间影响大。(2)桁架式转换层:优点是上下结构质量、刚度分布均匀,设备管道布置、洞口开设较为便利,对建筑空间影响小;缺点是施工难度大,工艺复杂且要求高。(3)箱形转换层:优点是刚度大、承载力好,应力分布合理;缺点是由于转换层自身刚度大,易导致刚度突变,不宜设在楼层较高处,实际施工相对复杂。(4)板式转换层:多用于上、下结构平面布置相差较大的情况,优点是可根据建筑使用功能灵活布置;缺点是受力分析难度大、造价高,施工要求高,需谨慎使用。
3 高层建筑的转换层混凝土施工技术要点
3.1 构造措施
在搭设转换层钢管支撑架前,需先在下一层楼板面上弹出与转换层所有主梁、次梁的垂直投影线,并根据每根梁的高度以及相关搭设要求,在板面上分别划出支撑架的立杆定位点作为架子搭设的依据。转换层施工过程中,第 2、3 层的模板支架应不予拆除。这是因为保留这两层模板促进施工荷载与转换层自重传递。此外,为避免在混凝土浇筑与振捣施工中出现转换层变形、断裂等问题,在开始这两道工序前还应对下面两层模板支撑做加固处理。为提高模板支撑系统的整体稳定性以及抗倾覆能力,钢支撑每隔一定高度要采用脚手架钢支撑水平连接成为一个整体,并在相应位置设置剪刀撑。
3.2 钢筋连接施工
高层建筑整体高度高,体量大,建设施工过程中需要应用大量钢筋,才能保证建筑整体均匀受力。钢筋混凝土梁式转换层施工过程中会涉及到各种型号、规格的钢筋,且上下梁钢筋搭设结构非常复杂,因此钢筋连接施工质量要求比较高。放样之前要严格按照图纸明确钢筋的使用规则及相关参数,对现场施工人员做好交底工作,明确施工意图及图纸设计要求;施工人员要严格按照技术人员的要求配合施工,保质保量完成。比如大梁上的面筋要求保持向下弯曲;再比如大梁上最重要的部分主筋,梁上需要用到较多主筋,这就要求主筋不仅要符合建筑设计标准要求,还要保证其接头、焊接等加工环节的质量,才能保证主筋的施工质量。主筋承受较大的压力,也是整个钢筋混凝土梁式转换层结构的质量重点,因此要严格控制主筋的质量与施工工艺。钢筋下料时要充分考虑大梁对钢筋质量的要求,保证钢筋连接的密集度。在两根大梁衔接时,为了保证工程的稳固性,保证梁能够承受足够的重力,需要放置更加密集的主筋,因此下料前施工技术人员就要详细阅读施工图纸,研究注释说明,既要保证足够的钢筋下料及钢筋长度,又要合理控制工程成本。
3.3 模板与支架施工技术
在高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的设计与施工中,模板、支架是工作人员需做重点考虑的部分。在进行水平结构的设计时,工作人员需合理控制纵向水平杆长度,一般情况下,纵向水平杆长度不能超过3跨,且各纵向水平杆之间需协调同步。如果在具体工程中有两个接头不同步,就需将两个接头水平距离错开500mm,并且将各接头距离主节点位置控制在纵距的1/3,有效满足模板与支架设计条件。在设计模板搭接方案时,需合理控制搭架长度,正常情况下确保搭接长度不超过1m。在保证搭接长度合理后,就对模板进行固定处理,如利用几个旋转扣件将模板确定在相应位置。在固定模板时,要确保端部扣件至杆端距离不小于100mm。在设计横向水平杆时,重点是控制主节点横向水平杆数量。主节点的横线水平杆不能超过1根。在进行主节点的施工时,在横向水平杆的直角位置要设置扣件,并合理控制扣件中心距离,以保证整体的设计效果。
3.4 混凝土浇筑施工
各层的浇筑作业都要具有连续性,宜采取对称浇筑的方式,优先施工转换板的中心,再逐步向两侧对称浇筑。施工全程应控制好浇筑速度,尽可能做到匀速浇筑,同时脚手架也要维持受力均匀的状态,不可发生偏压等问题。薄层浇筑作业可以选择斜面分层法,发挥出混凝土的流动性作用,从而完成所有浇筑。单层厚度设为500mm,为保证浇筑施工质量,自然流淌坡度以1:4较为合适。根据本建筑工程的结构特点,最大断面处的厚度控制标准为500mm,完成该部分浇筑所用混凝土为80m3。振捣作业有助于提高混凝土的密实度,以50插入式振捣器为主,对于墙、梁等钢筋密集度较大的结构,可选择30插入式振动器。遵循快插慢拔原则,合理布设振捣点,单点作业时间约25s,确保振捣间距在 500mm 以内,使得各处混凝土都具有足够的密实度。振捣期间加强对现场情况的观测,若表面水平线不再出现明显的下降趋势、灰浆从表面泛出且绝大部分气泡均消除后即可结束振捣。
结束语
总之,高层建筑中应用钢筋混凝土梁式转换层,能够提高建筑整体施工质量,保证建筑后续投入使用时的安全性与可靠性。虽然此技术设计简单、施工方便,但是在实际施工中,仍会面临很多具体问题。因此要做好支架与模板、钢筋连接及混凝土施工,分析实际施工条件、施工环境及施工技术,科学制定施工计划,有序开展施工,熟练掌握钢筋混凝土梁式转换层结构施工各个工序的技术要领,从模板支撑、绑扎钢筋到浇筑混凝土,均要不断摸索、总结经验,改善各种技术难题,才能将钢筋混凝土梁式转换层的作用充分发挥出来。
参考文献
[1] 胡雯雯.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术探讨[J].现代物业(中旬刊),2018(09):191.
[2] 刘晓伟.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术应用[J].建材与装饰,2018(16):9-10.