探究高層建筑施工中的轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)要點(diǎn)

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層建筑的數(shù)量也在不斷的增多，同時建筑行業(yè)得到了快速的發(fā)展，高層建筑的功能與用途也在很大程度上得到發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)形式也日趨大型化、復(fù)雜化。隨著使用功能的變化，設(shè)置轉(zhuǎn)換層已經(jīng)成為傳遞上部結(jié)構(gòu)載荷的重要手段，本文就高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)進(jìn)行研究，對工程施工進(jìn)行分析，并探討了施工方案。

關(guān)鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；模板工程；混凝土工程；鋼筋工程

1 引 言

現(xiàn)代高層建筑由于建筑功能上的要求，往往會要求上部小空間，下部大空間，以滿足不同的建筑功能要求。而豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置為了適應(yīng)這一要求，就勢必造成上部柱網(wǎng)、軸線較密，而下部柱網(wǎng)、軸線較疏；甚至上部采用剪力墻結(jié)構(gòu)，下部采用框架結(jié)構(gòu)，這就造成了豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的上下不連續(xù)。為了實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)布置，就必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。

轉(zhuǎn)換層是一個建筑中不同結(jié)構(gòu)形式相連結(jié)的關(guān)節(jié)點(diǎn)，它既是下部結(jié)構(gòu)的封頂，又是上部結(jié)構(gòu)的“空中基礎(chǔ)”，在整個建筑物結(jié)構(gòu)體系中起著至關(guān)重要的連結(jié)紐帶作用。在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計中，轉(zhuǎn)換層常設(shè)計成厚板式轉(zhuǎn)換層、梁式轉(zhuǎn)換層、巨型框架式轉(zhuǎn)換層、析架式轉(zhuǎn)換層等，而梁式轉(zhuǎn)換層因為設(shè)計施工簡單，受力明確，應(yīng)用最為廣泛。

2 轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)布置

轉(zhuǎn)換構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式不止一種，大梁、析架、斜撐、厚板或箱形等。而轉(zhuǎn)換厚板在非地震區(qū)或6度抗震設(shè)計的情況下用的比較多。大空間地下室等情況下除外，其受周邊限制或影響，地震反應(yīng)沒地面上的框支結(jié)構(gòu)那么強(qiáng)烈，我們在設(shè)計7度、8度抗震時，往往會用厚板轉(zhuǎn)換層來搭建地下室。我們現(xiàn)階段采用的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)以梁式為多，施工工藝大多采取混凝土組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行，這其中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)占很大比例，這也是目前國內(nèi)轉(zhuǎn)換層施工中用的最多的一種結(jié)構(gòu)形式。

3 模板工程

模板與支撐組成模板系統(tǒng)，模板要具有一定的剛度與承載力，對模板來說，要滿足一定的要求，首先模板的接縫小能漏漿，在澆筑混凝土之前，木模板應(yīng)當(dāng)澆水濕潤，然而模板內(nèi)小能有積水；其次模板和混凝土的接觸面，要清理十凈且涂刷適當(dāng)?shù)母綦x劑；模板內(nèi)的雜物。

要清理干凈。模板結(jié)構(gòu)設(shè)計需要遵循實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性以及安個性原則模板材料一般選用木質(zhì)與鋼材兩種，這些材料應(yīng)具有足夠的剛度，確保模板結(jié)構(gòu)的承載力、足夠的彈性模量，確保模板結(jié)構(gòu)的剛度、模板所接觸的混凝土表面光滑平整等特性。設(shè)計模板與支架時要充分考慮模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值、鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值以及新澆的混凝土對模板側(cè)面的壓力標(biāo)準(zhǔn)值等。

混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的模板工程技術(shù)是施工技術(shù)中不可或缺的一部分，它與其他施工技術(shù)所具備的一般屬性與特點(diǎn)基本相同，也就是條件變化多樣、不定性的變化參數(shù)、理論與實(shí)際相差甚遠(yuǎn)而技術(shù)研究的基本要求是要使施工設(shè)計與現(xiàn)賣之間達(dá)到最好的融合。搭設(shè)梁底斜撐支架要與梁下排架同步進(jìn)行，如果搭設(shè)時間不同步，也應(yīng)確保在鋼筋骨架準(zhǔn)備好前，將搭建梁底斜撐搭建好，要保證兩者受力是同步的。

支架立桿施工時，立桿的上端應(yīng)同梁底的內(nèi)外楞連接起來，讓其實(shí)現(xiàn)雙扣件抗滑移保險的效果。針對梁下排架，可在其下部安放掃地桿，中間設(shè)置兩根大小不一的橫桿。

4 混凝土工程施工

對于結(jié)構(gòu)截面大，故按大體積要求施工。應(yīng)采用措施防止溫度的裂縫。澆筑混凝土是轉(zhuǎn)換層施工過程中的重中之重，特別是對于體積大的轉(zhuǎn)換層構(gòu)件來講，更應(yīng)該盡可能的避免出現(xiàn)裂縫。從施工場地條件與環(huán)境出發(fā)，選擇相應(yīng)的施工方法。這里需要注意的是，施工場地條件主要包括場地的溫度、濕度、氣候條件等，并在其中挑選相應(yīng)的配合比，澆筑后一個月內(nèi)都必須嚴(yán)格監(jiān)測整個構(gòu)件；在施工過程中，混凝土澆筑工藝應(yīng)符合規(guī)范，同時還應(yīng)控制好構(gòu)件的內(nèi)外溫度，體積較大的混凝土內(nèi)部應(yīng)安放冷卻裝置用以降溫，同時在外部設(shè)置保溫保濕裝置；合理選擇水泥品種。轉(zhuǎn)換層構(gòu)件的體積通常都比較大，因此我們應(yīng)優(yōu)先選用水化熱較低的水泥品種，如礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥，適當(dāng)添加一些摻和材料，可節(jié)省水泥的用量，同時也可降低水化熱。另外應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)耐饧觿?，來控制混凝土水化熱溫度變化，使表面溫度變化不那么明顯。

4.1 施工方法

①首先應(yīng)將周圍結(jié)構(gòu)及墻體進(jìn)行轉(zhuǎn)換，避免混凝土表面熱量過快喪失，使內(nèi)外溫差較大。②在夏季高溫天氣進(jìn)行施工時，需采用冰水進(jìn)行攪拌，其作用是有效的將混凝土的入模溫度降低。③在對混凝土進(jìn)行深層澆灌，確保每層的厚度控制在300～500mm，并在前一層混凝土初凝之前，對后一層混凝土澆筑結(jié)束。④對澆筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。采用梁原理進(jìn)行轉(zhuǎn)換，能夠有效的將大體積混凝土中的水化熱高級溫度應(yīng)力多大現(xiàn)象得到緩解，對裂縫得到有效的控制。

4.2 混凝土養(yǎng)護(hù)

為防比大體積混凝土出現(xiàn)溫差開裂，造成結(jié)構(gòu)質(zhì)量隱患，根據(jù)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等以及同類工程經(jīng)驗，本工程制定了專項的溫度監(jiān)測方案及處理措施，在大體積混凝土施工階段和養(yǎng)護(hù)期問按照方案進(jìn)行監(jiān)測溫差，并根據(jù)測溫情況來制定相應(yīng)的措施，以達(dá)到控制混凝土的內(nèi)外溫度差及混凝土表面與大氣的溫差，使其在施工規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，以防混凝土產(chǎn)生表面裂縫。

應(yīng)使用以下的方法來控制混凝土內(nèi)外溫差小于25℃：①蓄熱的保溫法和常規(guī)的保溫力法；②外保溫法：在大體積混凝土內(nèi)部循環(huán)的埋管通水冷卻的降溫，在大體積混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的中的表面及其底而可采用保溫保濕措施；③如結(jié)構(gòu)板為一般結(jié)構(gòu)則可采用蓄水的養(yǎng)護(hù)力法，如在混凝土澆注完畢后的12h以內(nèi)對混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)，24h后即進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)，蓄水高度一般為100mm。

5 轉(zhuǎn)換層的鋼筋工程

①轉(zhuǎn)換層的鋼筋工程施工前，必須做的重要的步驟是了解圖紙內(nèi)容。捆綁鋼筋前，技術(shù)人員應(yīng)先把施工工序、操作方法及施工要求等內(nèi)容告知給所有施工人員，也就是所謂的施工交底。②施工時，應(yīng)根據(jù)圖來合理確定柱插筋的位置，避免鋼筋錯位。鋼筋捆扎好后，我們還必須仔細(xì)檢查直螺紋接頭與懸臂結(jié)構(gòu)撐腳間是否松散，鋼筋位置、綁扎方法都不能出現(xiàn)任何錯誤。③捆扎、搭接鋼筋時，需確保其符合抗震設(shè)計的相關(guān)要求及原則。④捆扎好鋼筋后，接下來便可澆搗混凝土，這一過程中必須安排專人進(jìn)行實(shí)時監(jiān)管，務(wù)必要保證鋼筋的位置合理。

5.1 合理安排好鋼筋就位次序

轉(zhuǎn)換梁（板）的含量高，主筋較長，梁柱的節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋密集，甚至在部分大跨度的大梁中都使用了工字鋼與大直徑的鋼筋。所以要正確的翻樣與下料，并以安排好的鋼筋就位次序中的鋼筋施工關(guān)鍵。鋼筋工程在施工前，鋼筋翻樣一定要弄清設(shè)計意圖，審核、熟悉設(shè)計文件以及有關(guān)的說明，掌握現(xiàn)行的規(guī)范和相關(guān)的規(guī)定。翻樣時應(yīng)考慮好鋼筋之間的穿插避讓的關(guān)系，確定制作的尺寸、安裝順序。

5.2 鋼筋接頭處的連接

對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的工字鋼應(yīng)進(jìn)行焊接，在焊接完成之后應(yīng)對其進(jìn)行徹底的檢測，確保其達(dá)到相關(guān)要求之后方可進(jìn)行下一工序的操作。焊接完成以后需要對鋼筋進(jìn)行安裝及綁扎。對于小于直徑32的鋼筋則需采用焊接的力式，當(dāng)大于直徑32的鋼筋可采用機(jī)械連接的力式進(jìn)行。

6 施工時的技術(shù)要求

首先，施工安全及質(zhì)量是施工時最重要的技術(shù)要求之一。因此，我們必須在施工技術(shù)選擇方面下功夫，動工前要仔細(xì)研究當(dāng)?shù)氐臍夂蛩臓顩r，從當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件出發(fā)，挑選和運(yùn)用合適的施工技術(shù)。在選擇支撐、混凝土養(yǎng)護(hù)等相關(guān)技術(shù)時，特別要注重和綜合考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境因素，以確保工程的質(zhì)量及安全。其次，將工程成本控制在合理范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)不算單一，工程量也不小，這無疑增加了其施工的難度，同時，也會相應(yīng)的抬高工程造價。所以在設(shè)計與施工工作中，必須綜合考慮整個工程的施工成本，設(shè)計出經(jīng)濟(jì)合理、可行性強(qiáng)的施工方案，在提高工程質(zhì)量的前提下，更快更好的降低工程的成本。

7 結(jié) 語

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工難度大、技術(shù)含量高，是主體結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵。施工過程中，只要分清施工中的難點(diǎn)和要點(diǎn)，編制有針對性的完善可行的施工方案，嚴(yán)格執(zhí)行施工方案，精心施工，就能保質(zhì)保量的完成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工。高層建筑中結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工質(zhì)量可以說是牽一發(fā)而動全身，它關(guān)系到整個工程的質(zhì)量及安全使用。隨著高層建筑使用功能的變化，設(shè)置轉(zhuǎn)換層已經(jīng)成為傳遞上下部結(jié)構(gòu)荷載的重要手段，在具體的高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施上技術(shù)中，要充分做好模板工程、臨時支撐工程、混凝土工程、鋼筋工程及溫度監(jiān)測等技術(shù)工作，進(jìn)而對推動我國建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施上技術(shù)的蘋新有著幸要的意義。

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作者簡介：王永剛（1966-），男，高級工程師，現(xiàn)從事工程管理方面工作。