結(jié)合案例探析現(xiàn)代高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

李志強(qiáng)

【摘 要】轉(zhuǎn)換層具有層高自重大、結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜、鋼筋密集、結(jié)構(gòu)防裂要求嚴(yán)等特點(diǎn)，這就要求較高的施工技術(shù)才能做到。本文結(jié)合案例，就現(xiàn)代高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代高層建筑；轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

0.前言

隨著我國(guó)城市建設(shè)的高速的發(fā)展，城市高層建筑越來(lái)越多，高層建筑結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、功能更強(qiáng)大。為了實(shí)現(xiàn)高層建筑綜合性的發(fā)展，多用途的使用，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層在高層建筑施工中的好壞直接影響到整個(gè)高層建筑的好壞。本文結(jié)合案例，就現(xiàn)代高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

1.工程概況

本高層建筑工程項(xiàng)目，建筑面積55863m2，地下2層，地上32層，建筑總高度111.6m，4層以下是裙樓，屬于框架剪力墻體系，層高4.5～5m，4層（包括4層）以上為塔樓，屬于剪力墻結(jié)構(gòu)體系，層高為3.3m，在第4層設(shè)置梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，層高5m。一般轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的截面高度為跨度的1/4～1/6，該建筑最大凈跨6.9m，所以大梁截面1200×2100mm，上下各配32ф28縱向鋼筋；其余的梁在600×2400～600×1500mm間，平均板厚300mm，箱梁結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C50。

2.模板支撐體系的設(shè)計(jì)與布置

2.1模板支撐體系的選擇

①一次性支模。轉(zhuǎn)換層底模板的支撐需要從轉(zhuǎn)換層底一直支撐到底層地面或地下室底板，這種方案需要準(zhǔn)備大量的模板支撐材料。

②荷載傳遞法支撐。將轉(zhuǎn)換層的自重和施工荷載通過(guò)支撐系統(tǒng)由若干層樓板共同承擔(dān)，支撐樓板的數(shù)量應(yīng)通過(guò)計(jì)算來(lái)確定。

③疊合澆筑法支撐。利用疊合原理將轉(zhuǎn)換層分2次或3次澆筑疊合成型。這種方案利用第一次澆筑混凝土形成的板支撐第二次澆筑混凝土的自重及施工荷載，以此類(lèi)推。支撐系統(tǒng)只考慮承受第一次的混凝土自重及施工荷載，可減小下部鋼管支撐的負(fù)荷、減少大量周轉(zhuǎn)材料。施工時(shí)應(yīng)注意疊合面的處理，以保證轉(zhuǎn)換層的整體承載力不降低。結(jié)合本工程的特點(diǎn)及施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，經(jīng)嚴(yán)格計(jì)算決定采用結(jié)合一次支模和疊合澆筑法支撐的優(yōu)點(diǎn)，一次支模，分2次澆筑混凝土的施工方案。

2.2模板支撐體系的布置

①支撐體系的布置。采用扣件式鋼管腳手架（Φ48×3.5mm鋼管）進(jìn)行模板支撐體系的布置，由于轉(zhuǎn)換層距地下室地板面高度達(dá)13.5m經(jīng)過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)換層支撐系統(tǒng)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囁慵膀?yàn)算，確定如下鋼管排架支撐系統(tǒng)： 負(fù)一層立桿按間距800×800mm（凈空3.75m），下部設(shè)置掃地桿和剪刀撐同時(shí)與已澆筑砼柱、墻等剛性拉接形成整體，轉(zhuǎn)換層立桿的豎向連接，只能采用對(duì)接連接，嚴(yán)禁采用搭設(shè)連接；一層及二層板底立桿間距層按間距600×600mm進(jìn)行搭設(shè)，轉(zhuǎn)換層模板底水平鋼管與每一根立桿相連處均采用雙扣件，以保證扣件的抗滑承載力；為避免立桿對(duì)支撐樓面表面造成損傷，同時(shí)也便于對(duì)立桿傳至樓面的集中荷載更好地分散傳遞，應(yīng)在立桿下墊200×200×50mm墊木。在搭設(shè)轉(zhuǎn)換層鋼管支撐架前，應(yīng)在下一層樓板面上，劃出支撐架立桿的立桿定位點(diǎn)，作為控制搭設(shè)質(zhì)量的依據(jù)。在搭設(shè)支撐架時(shí)，必須用鋼管將支撐架牢固相連，并按要求設(shè)置剪刀撐，以確保支撐架的穩(wěn)定性。在混凝土澆筑期間，應(yīng)派專(zhuān)人觀察模板及其支撐系統(tǒng)的變形情況。

②荷載的傳遞。轉(zhuǎn)換層施工時(shí)，轉(zhuǎn)換層下面兩層的模板支撐架不拆除，這有利于轉(zhuǎn)換層自重及施工荷載的傳遞，同時(shí)，在轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑前，應(yīng)對(duì)下二層的模板支撐進(jìn)行加固。為保證后支設(shè)的立桿能夠頂緊，在所有后加固立桿的底部設(shè)置可調(diào)支托。另外，還需對(duì)轉(zhuǎn)換層暗梁對(duì)應(yīng)支撐的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行驗(yàn)算與加固。主要措施是，在第1層搭設(shè)加強(qiáng)腳手架對(duì)第2層的梁進(jìn)行加固，搭設(shè)支撐時(shí)，要求上下層支撐在同一位置，以保證荷載的有效傳遞。

3.鋼筋工程

轉(zhuǎn)換層鋼筋配筋數(shù)量大且直徑普遍較粗，特別是在梁柱節(jié)點(diǎn)和暗梁相交處，鋼筋更是交錯(cuò)，其就位和綁扎難度更大。因此，在下料時(shí)考慮好鋼筋的相互關(guān)系以及綁扎的排筋次序，有利于鋼筋的順利就位和綁扎，可以確保鋼筋工程施工的質(zhì)量。

3.1鋼筋的加工與連接

因轉(zhuǎn)換層鋼筋的直徑均在28mm及其以上，故其連接均采用閃光對(duì)焊和電渣壓力焊連接，可以充分保證其連接的可靠性。

3.2鋼筋的綁扎

轉(zhuǎn)換層的鋼筋均在地面加工成型，為防止在吊裝的過(guò)程中造成鋼筋彎曲等變形，用塔吊并配以特制的桁架吊至施工樓層。例如暗梁鋼筋在梁底模板鋪設(shè)完成后安裝，先在梁底上方搭設(shè)間距為1.5m的臨時(shí)鋼管擱架→鋪保護(hù)層墊塊→套箍筋→分鋪下層鋼筋→分層吊掛上部鋼筋→穿腰筋、附加吊筋等→拆除鋼管擱架→整理驗(yàn)收。

暗梁交叉處的鋼筋交錯(cuò)，極易上下錯(cuò)位。因此，在鋼筋吊裝前對(duì)加工成型的鋼筋逐一編號(hào)，按編號(hào)的順序吊裝、鋪放，這樣有利于鋼筋的順利綁扎。為保證梁底第2排或3排鋼筋的位置準(zhǔn)確，在每層鋼筋之間每隔2m用與梁寬相同的Φ28短鋼筋作為墊鐵。由于鋼筋密集且計(jì)劃混凝土分2次施工，因此，層中必須留設(shè)插筋，為方便驗(yàn)收和減少返工，采用分層分段進(jìn)行驗(yàn)收，并加強(qiáng)施工過(guò)程中的監(jiān)控。

3.3轉(zhuǎn)換層上預(yù)留插筋的定位控制

轉(zhuǎn)換層上部為標(biāo)準(zhǔn)層住宅，其構(gòu)件的截面尺寸都比轉(zhuǎn)換層截面尺寸小，預(yù)留插筋位置準(zhǔn)確是保證上層施工質(zhì)量的關(guān)鍵，采用的具體措施是：①轉(zhuǎn)換層樓面放線(xiàn)時(shí)， 分別放出剪力墻和暗柱的定位線(xiàn)和控制線(xiàn)，轉(zhuǎn)換層暗梁的投影線(xiàn)和控制線(xiàn)；②由測(cè)量人員分別通過(guò)各種構(gòu)件的控制線(xiàn)來(lái)確定各自的預(yù)留插筋位置，并在其兩端用鮮艷色彩標(biāo)識(shí)，彈出墨線(xiàn)后，根據(jù)墨線(xiàn)按設(shè)計(jì)要去布置預(yù)留插筋；③預(yù)留插筋完畢后，在通過(guò)剪力墻或其它標(biāo)記用尺量測(cè)復(fù)核；④檢查無(wú)誤后，插筋用點(diǎn)焊固定在原鋼筋上，預(yù)留鋼筋上部必須綁扎三道水平箍筋，并用臨時(shí)斜撐固定，以增強(qiáng)其整體性。

4.混凝土工程

4.1混凝土的泵送與澆筑

本轉(zhuǎn)換層混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50，采用自拌泵送混凝土澆筑，混凝土中摻一定比例的粉煤灰和WG-HEA高效抗裂減水劑，混凝土坍落度140mm～180mm?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)1臺(tái)HBT260型混凝土輸送泵，因試配時(shí)已考慮了避免混凝土離析的措施，故布料采用泵管直接下料。為確保模板支撐系統(tǒng)均衡受載，保證支撐系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，混凝土采用從中部開(kāi)始，逐漸向兩邊擴(kuò)展的方式進(jìn)行澆筑。

①混凝土澆筑前，應(yīng)清理干凈模板內(nèi)的雜物并灑水濕潤(rùn)。第2次澆筑混凝土前，應(yīng)剔除表面的浮漿并沖洗干凈，再澆上10mm～15mm厚的水泥漿；②轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑根據(jù)設(shè)計(jì)要求兩次澆筑完畢，為防止?jié)仓^(guò)程中產(chǎn)生冷縫或者施工縫，要嚴(yán)格事先確定的澆筑線(xiàn)路進(jìn)行澆筑；③混凝土應(yīng)分層進(jìn)行澆筑，每層澆筑厚度控制在350mm左右，每層間隔時(shí)間1.5小時(shí)～2.0小時(shí)（初凝時(shí)間8小時(shí)），以前一層混凝土初凝前澆注后一層為原則，在鋼筋密集處用鋼釬配合振搗，確?；炷撩軐?shí)；④混凝土表面控制，嚴(yán)格控制鋼筋綁扎質(zhì)量，按設(shè)計(jì)控制好鋼筋骨架的標(biāo)高，混凝土澆筑前，放線(xiàn)抄平，在預(yù)留插筋上彈出500mm標(biāo)高控制線(xiàn)，由于轉(zhuǎn)換層面積較大，為確保整個(gè)轉(zhuǎn)換層的表面平整度，混凝土收面時(shí)要拉通線(xiàn)收面，以控制其表面平整度。

4.2混凝土的裂縫控制措施

混凝土的裂縫控制是一個(gè)綜合性極強(qiáng)的問(wèn)題，應(yīng)采用從原材料、外加劑、混凝土的配制、澆筑、養(yǎng)護(hù)等一系列措施加以解決，本工程采用的主要措施是：①為防止溫度裂縫，在混凝土中加外加劑和優(yōu)質(zhì)磨細(xì)粉煤灰，減少水泥用量，降低水化熱；②為防止混凝土沉降而產(chǎn)生的塑性裂縫，在梁柱、梁梁相交的核心區(qū)域混凝土澆筑完畢的1h～1.5h后在初凝前，用直徑35mm的振動(dòng)棒二次振搗，加強(qiáng)混凝土密實(shí)度，提高其抗裂性，表層混凝土應(yīng)收光，以避免水分大量蒸發(fā)而引起收縮裂縫；③控制混凝土坍落度，施工中要求在滿(mǎn)足泵送混凝土的基礎(chǔ)上盡量用小值，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混凝土坍落度不大于18cm；④控制入模溫度控制在25攝氏度左右，避免內(nèi)外溫差過(guò)大導(dǎo)致溫度裂縫；⑤加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)措施，為確保外加劑充分發(fā)揮作用， 須用塑料薄膜和草袋對(duì)混凝土進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，對(duì)已澆筑完畢的待初凝以后及時(shí)在混凝土表（下轉(zhuǎn)第386頁(yè)）（上接第250頁(yè)）面和外模覆蓋一層薄膜，并用濕草袋加以覆蓋，保證混凝土處于潮濕狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)不少于14d。底模： 除因模板支撐結(jié)構(gòu)需要，滿(mǎn)鋪100×50×2000mm3木枋外，在木模板上滿(mǎn)鋪一層塑料薄膜，再鋪一層竹膠板。在澆筑前三天，澆水濕透。在四層與轉(zhuǎn)換板之間，凡無(wú)剪力墻部位，四周用塑料編織布作圍護(hù)，使板下形成一溫棚，以減少空氣流動(dòng)，達(dá)到保溫作用。

5.結(jié)語(yǔ)

總之，高層建筑轉(zhuǎn)換層施工應(yīng)事先制定詳細(xì)的施工方案，并精心組織施工，可以達(dá)到降低施工難度、節(jié)約施工成本、保證工程質(zhì)量的目的。本工程轉(zhuǎn)換層竣工驗(yàn)收，沒(méi)有發(fā)生裂縫等質(zhì)量問(wèn)題，取得滿(mǎn)意的施工效果。