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摘要:在高层建筑项目实施中,梁式转换层结构施工是一大重难点,密集的钢筋分布、较大的结构自重等导致施工过程中面临着诸多困难,如:钢筋过于密集混凝土难以振捣密实、构件自重过大对模板支撑要求较高等。
关键词:房屋建筑工程;结构转换层;施工技术
前言
随着我国城市的快速发展,高层建筑数量持续增多、规模扩大且结构形式趋于多样化,在此背景下转换层结构的运用越加常见。本文主要围绕梁式转换层的施工展开详细分析,由于梁式转换层设计时必须综合考虑刚度、承载力等方面的要求,钢筋配置多、截面尺寸大,给后续施工带来较大的难题。为保证高层建筑转换层施工质量达标、结构安全可靠,必须规范落实模板、钢筋以及混凝土浇筑施工等各道工序,保证项目顺利完成。
1转换层结构的提出
近年来,国内高层建筑快速发展,其功能从单一住宅朝分层段功能变化的方向发展,建筑造型复杂、功能多样。根据高层建筑项目实施情况来看,上、中、下部楼层分别为住宅/宾馆、办公、商场等,不同层段用途不同,需要不同形式的结构设计来实现,具体要求如下:(1)解决空间问题:下部空间大,要求柱网大、墙体少,满足商业功能要求;中部空间中等,设置一定数量墙体,满足办公需求;上部开间小,需设置较多墙体进行房间分割,满足宾馆、住宅使用需求。(2)解决设计难题:结构设计中面临着结构布置与建筑功能对空间要求属反向相关关系,建筑要求“空间、灵活、变化”,结构要求“安全、受力合理、传力直接”,因此需采取“反常规设计”方法,兼顾空间需求与结构安全。由此,转换层结构被提出,并逐渐成为高层建筑必不可少的组成部分。
2高层建筑转换层施工技术与质量控制
2.1模板体系设计
根据实际施工情况来看,高层建筑转换层具有结构自重大、钢筋分布密集、施工荷载大的特征,唯有保证所搭建模板体系具有良好的稳固性能以及承载性能,才能切实满足高层建筑转换层施工需求,预防模板倾斜、支撑系统变形等问题出现。因此,在模板体系设计时,应保证转换层施工荷载值超过高层建筑下部楼层模板设计荷载总值,确保建筑转换层所承受垂直荷载可以均匀传递到地下室顶板等部位中,以此保证转换层模板体系稳定。严格遵循实际出发、经济适宜原则,在满足工艺要求的基础上,考虑到施工成本因素,搭建钢管脚手架支撑结构作为模板支撑体系即可,明确模板材质、木方与钢管规格尺寸。将木方跨度控制在600mm以内,视梁横截面积来明确梁支架搭设要求。考虑到框支梁支模施工荷载值较大,技术人员可选择制定斜撑三角钢管桁架支模设计方案,在柱梁构件内部设置若干数量抗剪钢筋。在后续施工中,可以持续将高层建筑转换层框支梁所承受荷载传递至下层柱端等部位;由于转换层模板工程存在一定的施工风险,企业应将模板体系设计方案提交至相关部门审核论证,有专家团队出具方案论证意见。在方案审核通过后,再开展后续施工活动。
2.2钢筋施工技术
在钢筋施工环节,提前对钢筋材料的外观质量、规格尺寸、质检报告等资料文件进行检查,如若钢筋存在质量缺陷、或是规格尺寸与采购方案不符,需要及时将材料退回更换。随机抽取少量钢筋送至实验室检测,如检测钢筋强度、抗弯强度等指标。对钢筋进行预处理,如清除钢筋表面残留锈迹、均匀涂刷防锈涂层,对弯曲钢筋进行校正处理。采取焊接工艺对柱主筋进行连接处理,重点检查是否存在焊接裂纹、夹渣等质量缺陷。针对梁筋,应使用直螺纹机械连接方式开展钢筋连接作业。
施工人员依次将框支梁钢筋插到柱体内部,对框支梁钢筋进行绑扎处理,搭设临时性的钢管支撑结构,对钢筋位置进行固定,避免在后续混凝土施工中出现钢筋移位问题。在混凝土硬化成型后,应及时拆除柱模板、再搭设框支梁支模架。检查钢筋插入质量,如出现钢筋移位、钢筋变形弯曲等问题时,采取有效处理措施,在必要情况下取出钢筋、重新插入柱内;依次设置横向支承钢筋、斜撑垂直支撑筋与定位钢筋。
2.3模板施工技术
在模板施工环节,将编制专项技术方案提交审核论证,检查模板板材与各附件的规格尺寸、外观质量。定期对模板安装位置、垂直度等参数进行测量校正。搭设配套支撑结构,将模板结构与支撑结构进行连接,持续向模板提供支撑力。清除模板内部杂物与积水,在内壁表面均匀涂刷脱模剂。在混凝土凝结硬化、达到相应强度标准后,组织开展拆模作业,先拆除后安装的模板附件、后拆除先安装的附件。清理模板表面浮浆,将其进行分类堆置、循环使用。同时,不同部位模板的安装工艺要求存在差异,以梁侧模板与底模板为例。在安装梁侧模板时,配置适当规格尺寸的拉片,要求拉片长度值为梁件截面宽度与2倍模板肋高值的总和,在居中部位预留孔洞;使用8mm钢管扣件对梁模板进行夹固处理,在各横杆中均设置配套夹具,对钢管扣件与夹具进行连接处理,要求所设置横向水平杆端部与梁板侧模板二者保持顶住贴合状态,这将起到分担混凝土所承受侧向压力的作用;标记梁侧模板拼缝位置,使用泡沫条等材料开展嵌缝作业,预防漏浆问题出现。在安装底模板时,出于控制造价成本因素考虑,配置竹压板、使用镀锌铁皮对模板进行包边处理即可。如此,既可以减小模板自重量、控制模板采购成本,还可以避免模板受到外力碰撞而破损。在支架顶部水平杆上方铺设木拐,对木枋与底模板进行固定处理;使用不干胶带等材料对模板拼缝处进行嵌缝处理。
2.4混凝土施工技术
在混凝土施工中,分两段完成混凝土浇筑作业,如浇墙混凝土与浇梁板混凝土施工段。在必要情况下,可选择在高层建筑转换层后浇带位置人为设置施工缝;考虑到混凝土浇筑量较大,为避免形成施工缝、混凝土提前初凝,应采取斜面分层浇筑方式,严格遵一次到顶施工原则。同步开展混凝土浇筑、混凝土振捣作业,设置若干道振捣点,如在混凝土出料点、坡脚部位、斜面中心点等区域设置振捣点。遵循快插慢拔原则,监督振捣过程,禁止出现漏振问题。在混凝土终凝前,开展二次振捣作业,以此预防混凝土裂缝的形成。同时,采取综合防裂技术措施。例如,在混凝土养护期间,提前沿梁中部位设置冷却管,向管内注入冷却水,水体在循环流动时将控制混凝土内部温度,避免内外温差过大形成裂缝。
2.5禁止钢筋混淆使用
在高层建筑转换层施工中,所使用各类钢筋的规格尺寸、材质、性能指标之间存在明显差异。如若出现钢筋混淆使用问题、部分钢筋性能不符合使用标准时,将存在安全隐患,有可能出现钢筋断裂、钢筋混凝土结构开裂等质量问题,影响到转换层结构的稳定性与承载性能。因此,在材料管理工作开展过程中,必须对各类钢筋材料进行分类堆置、做好编号管理工作,在施工图纸上明确标注不同编号钢筋的相关信息,如钢筋安装位置、材质种类、规格长度、绑扎焊接工艺要求等等。而在转换层施工阶段出现方案变更调整问题时,需要向设计方提交钢筋变更方案,在方案审批通过后,再对全新类型或尺寸钢筋材料的质量进行检查,将质量达标的钢筋材料投入使用。
结束语
总之,在高层建筑施工中,针对转换层施工必须做好专项分析,明确施工总荷载,制定科学的施工方案,并据此做好钢筋、模板、混凝土浇筑等工作,保证转换层结构质量可靠。
参考文献:
[1]问颖国.浅析高层建筑中的转换层施工技术[C]//2018年9月建筑科技与管理学术交流会论文集,2018:2.
[2]楼旭玲.钢筋混凝土梁式转换层的施工技术探讨[C]//2015年6月建筑科技与管理学术交流会论文集,2015:3