關(guān)于高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的要點(diǎn)論述

周志芳　袁曉明

摘 要：隨著城市發(fā)展速度的進(jìn)一步加快，建筑功能也逐漸向多樣化的方向發(fā)展。而轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用也得到了大范圍的普及，該類(lèi)型結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)包括：鋼筋密集、一次灌入混凝土量大、較大施工縫留置難度以及較高的模板與排架支承體系，因此應(yīng)運(yùn)用認(rèn)真、合理且周密的施工措施，促使結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層及高層主體工程的質(zhì)量得到有效保障。

關(guān)鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）14-0161-01

1 轉(zhuǎn)換層施工的特點(diǎn)

1.1 轉(zhuǎn)換層施工有較大荷載

在對(duì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層進(jìn)行施工時(shí)，作為施工荷載的主要部分，自重荷載發(fā)揮著一定作用。為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上下變化，避免自重的不利影響得到克服，促使結(jié)構(gòu)端面得到顯著提升。

1.2 轉(zhuǎn)換層支撐有較大難度

轉(zhuǎn)換層有較高的標(biāo)高存在，通常情況下處于20～30 m范圍內(nèi)，需要多層對(duì)巨大的施工荷載進(jìn)行分載。對(duì)于轉(zhuǎn)換層中的懸挑部分，可通過(guò)桁架結(jié)構(gòu)向下部結(jié)構(gòu)對(duì)施工荷載進(jìn)行傳遞。

1.3 轉(zhuǎn)換層有較大的鋼筋施工量

轉(zhuǎn)換層存在較大的構(gòu)件跨度與截面尺寸，鋼筋存在較大含筋量且密集排布，實(shí)施相互穿插。在施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)鋼筋骨架的穩(wěn)定及鋼筋的布置實(shí)施保障。

1.4 轉(zhuǎn)換層存在較高的混凝土強(qiáng)度，且體積大

由于轉(zhuǎn)換層施工屬于大體積混凝土，因此運(yùn)用合理的施工工藝，避免混凝土硬化過(guò)程中出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象，避免各種混凝土裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的形式

2.1 梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)

目前，梁式轉(zhuǎn)換屬于應(yīng)用較為廣泛的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)型式，其特點(diǎn)主要包括：施工安全、清晰快捷的傳力路徑、設(shè)計(jì)方便以及架構(gòu)簡(jiǎn)潔等。梁式轉(zhuǎn)換的抗剪承受力對(duì)轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸進(jìn)行承受，同時(shí)，將截面尺寸的方法差異得到縮減。主要包括：預(yù)應(yīng)力混凝土、加腋或鋼骨混凝土等。在建筑工程中，對(duì)轉(zhuǎn)換層進(jìn)行使用時(shí)，通常需要同時(shí)對(duì)設(shè)備層作業(yè)進(jìn)行擔(dān)當(dāng)，在轉(zhuǎn)換梁腹部對(duì)一個(gè)口進(jìn)行打開(kāi)，便于設(shè)備通道通過(guò)。對(duì)此，可根據(jù)是否開(kāi)口和開(kāi)口的大小，對(duì)轉(zhuǎn)換梁模型進(jìn)行計(jì)算。轉(zhuǎn)換梁模型主要包括：實(shí)腹梁、雙梁、開(kāi)孔梁及空腹桁架等。在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換梁時(shí)，應(yīng)仔細(xì)分析轉(zhuǎn)換大梁和上部結(jié)構(gòu)之間的合作密度，影響了轉(zhuǎn)換梁的內(nèi)力大小，甚至與受理狀態(tài)的改變產(chǎn)生一定關(guān)聯(lián)。

2.2 桁架轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)

目前，主要存在兩種桁架撞壞模式，一種為實(shí)腹桁架，另一種為空腹桁架。與梁式轉(zhuǎn)換相比，該兩種轉(zhuǎn)換模式有多方面優(yōu)勢(shì)存在，具有更為明確的受力狀態(tài)，能夠?qū)Ω鼮閷掗煹目臻g進(jìn)行利用，存在腳下的自重里，抗震性強(qiáng)。然而，在設(shè)計(jì)過(guò)程中卻又較高的難度存在。與節(jié)點(diǎn)復(fù)雜性的受力狀況進(jìn)行分析，在一定程度上，桁架轉(zhuǎn)換容易導(dǎo)致剪切脆性損失出現(xiàn)，增加了配筋計(jì)算，對(duì)施工造成阻礙，進(jìn)一步受到直接性約束的影響。

2.3 板式轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)

現(xiàn)階段，板式轉(zhuǎn)換存在競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的特征，與相互復(fù)雜交錯(cuò)或不正相交的上下部軸網(wǎng)的建筑物情況相結(jié)合，可對(duì)板式轉(zhuǎn)換模式進(jìn)行合理選擇，隨意對(duì)結(jié)構(gòu)式和軸網(wǎng)進(jìn)行搭配。但也會(huì)有一定的缺點(diǎn)存在，例如：不清晰的傳力路徑、復(fù)雜的受力情況以及機(jī)構(gòu)分析計(jì)算較為繁瑣等。與抗剪及沖切的具體要求標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，應(yīng)有效控制轉(zhuǎn)換板的厚度。

3 轉(zhuǎn)換層的施工要點(diǎn)

3.1 設(shè)計(jì)混凝土用料

為了使大體積混凝土的合理配合比進(jìn)行找出，首先應(yīng)對(duì)溫度裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，也就是說(shuō)，水泥水化產(chǎn)生的熱量使大體積混凝土內(nèi)外存在較大溫差，從而引發(fā)大體積混凝土溫度裂縫出現(xiàn)。該問(wèn)題的出現(xiàn)是喲與混凝土有熱脹冷縮的問(wèn)題存在，作為熱的不良導(dǎo)體，混凝土有較慢的散熱特點(diǎn)，在澆注之后，與外部相比大體積混凝土內(nèi)部溫度要高出許多，通常會(huì)存在60 ℃左右的溫差，導(dǎo)致內(nèi)脹外縮的現(xiàn)象發(fā)生。在外表面會(huì)有較大的拉應(yīng)力產(chǎn)生，從而形成開(kāi)裂現(xiàn)象。

3.2 施工前的準(zhǔn)備工作

對(duì)于大體積混凝土施工前的準(zhǔn)備，不僅應(yīng)做好物質(zhì)、機(jī)具、技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備，而且還應(yīng)與施工的特殊性相結(jié)合，對(duì)附屬材料與輔助設(shè)備的準(zhǔn)備進(jìn)行做好，例如：真空吸水設(shè)備、冰水箱、測(cè)溫設(shè)備以及水泵等。特別應(yīng)對(duì)施工方案的編制工作進(jìn)行做好。在編制施工方案時(shí)，應(yīng)對(duì)以下幾點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行關(guān)注：

①與約束減少的要求相結(jié)合，對(duì)分層分塊的尺寸、層間、塊件的結(jié)合措施進(jìn)行確定。②通過(guò)采用熱工計(jì)算，對(duì)混凝土入模溫度及材料加熱與降溫的措施進(jìn)行確定。③對(duì)混凝土攪拌、運(yùn)輸及澆筑的方案進(jìn)行確定。④對(duì)混凝土保溫方案進(jìn)行制定。⑤對(duì)工程質(zhì)量、消防措施以及安全施工的制訂得到保障。

3.3 施工要點(diǎn)

①對(duì)大體積混凝土進(jìn)行施工時(shí)，通常應(yīng)在低溫條件下進(jìn)行，當(dāng)最高溫度處于30 ℃時(shí)最為適宜。當(dāng)氣溫達(dá)到30 ℃以上時(shí)，應(yīng)運(yùn)用相應(yīng)的降低溫差的方式促使溫度應(yīng)力的措施得到減少。②配制混凝土。應(yīng)與各種原材料的配合比相結(jié)合，應(yīng)向攪拌筒內(nèi)對(duì)拌合料進(jìn)行裝入，直至卸料位置，通常情況下應(yīng)對(duì)混凝土的攪拌時(shí)間控制在1.5～2 min。在雨季進(jìn)行施工的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)粗細(xì)骨料的含水量實(shí)施測(cè)量，并對(duì)用水量和粗細(xì)骨料用量進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整。③對(duì)于攪拌后的混凝土，應(yīng)向澆筑地點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)入。在混凝土運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，應(yīng)避免有混凝土離析、坍落度變化以及灰漿流失等現(xiàn)象出現(xiàn)。當(dāng)有離析現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，應(yīng)實(shí)施工人二次拌和后即可實(shí)施入模施工。

3.4 混凝土的澆筑

在澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)與整體連續(xù)澆筑的要求相結(jié)合，與結(jié)構(gòu)尺寸的代銷(xiāo)、混凝土供應(yīng)條件以及鋼筋疏密等具體情況相結(jié)合，對(duì)以下三種方法進(jìn)行運(yùn)用：

①全面分層。對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)劃分為多層實(shí)施澆筑施工，當(dāng)已澆筑的下層混凝土尚未達(dá)到初凝時(shí)，即可實(shí)施第二層澆筑。依次逐層施工，直至整個(gè)結(jié)構(gòu)澆筑完成即可。該方案通常在較小的結(jié)構(gòu)物的平面尺寸中得到應(yīng)用。在施工過(guò)程中應(yīng)從短邊開(kāi)始，沿長(zhǎng)邊實(shí)施逐漸推進(jìn)?？蓪⑵鋭澐譃閮啥?，從中間向兩端，從兩端至中間的方式同時(shí)開(kāi)展。②分層分段。在較薄厚度且面積或長(zhǎng)度較大的工程中得到適應(yīng)。在施工時(shí)，應(yīng)從底層一端實(shí)施混凝土澆筑。當(dāng)達(dá)到一定距離之后再對(duì)第二層進(jìn)行澆筑，依次向前對(duì)其他各層進(jìn)行澆筑。③斜面分層。與結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度達(dá)到厚度三倍的工程中得到適用。應(yīng)在澆筑層底層開(kāi)始對(duì)振搗工作進(jìn)行開(kāi)展，逐漸上升，此時(shí)向前推薦的混凝土澆筑攤鋪厚度應(yīng)低于1：3，促使分層混凝土之間的施工質(zhì)量得到保障。

振搗器的棒長(zhǎng)及震動(dòng)力的大小對(duì)分層的厚度產(chǎn)生影響，應(yīng)對(duì)混凝土的供應(yīng)量大小和可能澆筑量的大小進(jìn)行考慮，通常情況下應(yīng)達(dá)到20～30 cm范圍內(nèi)，要求插入式振搗器應(yīng)向下層50 cm進(jìn)行伸入最為適宜。

3.5 混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土拌和物澆筑成型之后即可進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)施工的目的則是為混凝土硬化提供溫度、濕度等條件，避免有收縮開(kāi)裂現(xiàn)象發(fā)生，實(shí)現(xiàn)混凝土強(qiáng)度與設(shè)計(jì)要求相符。

當(dāng)澆筑完混凝土之后，應(yīng)在12 h內(nèi)實(shí)施澆水及覆蓋。要求普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土應(yīng)超過(guò)14 d，而火山灰質(zhì)水泥、礦渣水泥、礦渣大壩水泥拌制的混凝土以及大壩水泥的養(yǎng)護(hù)時(shí)間超過(guò)21 d。

4 結(jié) 語(yǔ)

作為高層建筑施工的關(guān)鍵，轉(zhuǎn)換層施工對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)體系發(fā)揮著紐帶的作用，同時(shí)轉(zhuǎn)換層的發(fā)展促使建筑行業(yè)也有發(fā)展產(chǎn)生。在施工過(guò)程中，轉(zhuǎn)換層施工會(huì)有施工難度大、技術(shù)要求高等問(wèn)題存在，也導(dǎo)致較多建筑無(wú)法順利開(kāi)展。所以，對(duì)于高層建筑轉(zhuǎn)換層技術(shù)而言，仍需進(jìn)一步完善及分析，促使高層建筑的多功能性得到保障。

參考文獻(xiàn)：

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