基于轉(zhuǎn)換層高層建筑施工技術(shù)探討

【摘 要】本論文首先對(duì)轉(zhuǎn)換層概述進(jìn)行了說(shuō)明，然后分析了轉(zhuǎn)換層高層建筑施中需要注意的問(wèn)題，最后論文詳細(xì)闡述了基于轉(zhuǎn)換層高的層建筑施工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)換層；高層建筑；施工技術(shù)

一、前言

由于城市建設(shè)的不斷完善，對(duì)轉(zhuǎn)換層高層建筑施工技術(shù)不一樣的也就提出了不一樣的需求，這就對(duì)于轉(zhuǎn)換層高層建筑施工技術(shù)有了更高的要求。

二、轉(zhuǎn)換層高層建筑施工特點(diǎn)

1、高層建筑施工荷載大

轉(zhuǎn)換層要實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的上下變化，因而設(shè)計(jì)荷載非常大，所需要的結(jié)構(gòu)端面自然增大，導(dǎo)致了轉(zhuǎn)換層自重的增大，自重是高層建筑施工荷載最主要的部分。

2、支撐難度大

轉(zhuǎn)換層的標(biāo)高一般在15m以上，多數(shù)在20m～30m之間，巨大的高層建筑施工荷載往往需要若干層協(xié)同承載，必要時(shí)一直延伸到地面或地下室底板；對(duì)于轉(zhuǎn)換層的懸空部分（尤其是轉(zhuǎn)換梁懸空），可采用桁架將高層建筑施工荷載傳遞到下部結(jié)構(gòu)層，也可直接采用落地式超高支撐系統(tǒng)。

3、鋼筋高層建筑施工量大

其配筋較多而且鋼筋骨架的高度較高，高層建筑施工時(shí)應(yīng)采取措施保證鋼筋骨架的穩(wěn)定和便于鋼筋的布置。

凡柱偏移的框架，要注意加強(qiáng)此框架平面外的連系梁，或使其構(gòu)成雙向框架，以提高整體性，增強(qiáng)整個(gè)結(jié)構(gòu)的空間剛度。柱豎向偏移后，常會(huì)影響到梁柱節(jié)點(diǎn)處，梁內(nèi)受力鋼筋伸入柱內(nèi)長(zhǎng)度不夠，會(huì)使錨固筋過(guò)早彎折，導(dǎo)致砼應(yīng)力集中，因此要保證橫梁受力筋有可靠的錨固長(zhǎng)度。當(dāng)柱子因豎向偏移致使原設(shè)計(jì)的中心線不通過(guò)柱截面時(shí)，在連接節(jié)點(diǎn)中所產(chǎn)生的附加內(nèi)力不可忽視，遇此情況本文的近似補(bǔ)強(qiáng)已不適用，應(yīng)由設(shè)計(jì)計(jì)算后進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

4、混凝土強(qiáng)度高，體積大

混凝土高層建筑施工時(shí)應(yīng)考慮采取減小混凝土水化熱的措施，防止新澆混凝土各種裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。

（1）、降低混凝土的拌合物溫度

混凝土各種原材料盡早貯備，水泥、粉煤灰提早入罐，砂、石保持濕潤(rùn)狀態(tài)，使用溫度較低的地下井水，降低材料的初始溫度，相應(yīng)降低了砼的拌合物溫度。

（2）、降低混凝土入模溫度

選擇較適宜的氣溫澆筑大體積混凝土，盡量避開(kāi)炎熱天氣澆筑混凝土，采取夜間高層建筑施工。避開(kāi)交通高峰期，保證道路暢通，縮短砼的運(yùn)輸時(shí)間。進(jìn)行合理調(diào)度，保證供需平衡，縮短砼的澆搗時(shí)間。

（3）、加強(qiáng)高層建筑施工中的溫度控制

預(yù)埋冷卻水管系統(tǒng)，砼覆蓋冷卻水管后，即可以通水降溫。在砼澆注之后，做好砼的保溫保濕養(yǎng)護(hù)，緩緩降溫，充分發(fā)揮砼徐變特性，減低溫度應(yīng)力，在砼裸露表面覆蓋塑料薄膜，加蓋草袋等。采取長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長(zhǎng)拆模時(shí)間，延緩降溫時(shí)間和速度，充分發(fā)揮混凝土有“應(yīng)力松弛效應(yīng)”。

采取二次振搗法和二次抹面高層建筑施工方法，加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，提高砼早期或相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模量。

三、轉(zhuǎn)換層高層建筑施中需要注意的問(wèn)題

1、模板與支架設(shè)計(jì)的分析和計(jì)算

混凝土轉(zhuǎn)換層的模板工程技術(shù)是高層建筑施工技術(shù)的重要組成部分，離不開(kāi)高層建筑施工技術(shù)的基本屬性和特點(diǎn)，這就是條件的多變性、參數(shù)的難控性和理論與實(shí)際情況的差異性。

追求最大程度地與實(shí)際情況相符合，是技術(shù)研究的基本要求。模板工程的設(shè)計(jì)包括：模板裝置的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計(jì)：模板裝置的設(shè)置和裝拆設(shè)計(jì)及模板裝置的使用和周轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)。

2、鋼筋翻樣與下料

轉(zhuǎn)換大梁的含鋼量大，主筋長(zhǎng)，布置密，在兩梁相交的柱節(jié)點(diǎn)區(qū)上下共有幾十層上百根主筋在此“相聚”，加上腰筋、柱筋等，主筋還須彎起錨固，眾筋“搶位”現(xiàn)象十分突出。任何一根主筋的就位錯(cuò)誤。均會(huì)造成大量的返工。因此，準(zhǔn)確地翻樣和下料是鋼筋順利高層建筑施工的前提。鋼筋翻樣前必須弄清設(shè)計(jì)意圖。審核、熟悉設(shè)計(jì)文件及有關(guān)說(shuō)明；掌握現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。

翻樣時(shí)要結(jié)合實(shí)際并考慮方便高層建筑施工。一般設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換大梁的主筋在柱節(jié)點(diǎn)區(qū)均彎起錨固，高層建筑施工難度大。可與設(shè)計(jì)單位協(xié)商解決，如：大梁的最上一排面筋向下彎并錨固至底筋以上；底筋的最下一排主筋盡量靠柱邊上彎25d，其余主筋全部取銷彎錨，負(fù)筋亦不起彎，均伸至彎起筋即可（柱截面大，錨固長(zhǎng)度滿足要求）。

梁上部的主筋接頭要求設(shè)置在跨中1/3跨長(zhǎng)內(nèi)，下部主筋接頭要求設(shè)在靠近支座1/3跨長(zhǎng)內(nèi)。

為方便鋼筋的安裝就位，滿足上述規(guī)范要求，必須對(duì)所有梁主筋按就位順序進(jìn)行編號(hào)。梁箍筋大，下料時(shí)要注意對(duì)焊接頭位置，避免接頭出現(xiàn)在箍筋的彎折處。

3、模板支撐系統(tǒng)

（1）、一次性支模

轉(zhuǎn)換層底模的支撐往往需要從轉(zhuǎn)換層底一直撐到底層地面或地下室底板，需大量模板支撐材料，適用于高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)可用的支撐材料較多，且轉(zhuǎn)換層位置較低的情況。

（2）、荷載傳遞法支模

將轉(zhuǎn)換梁（板）的自重和高層建筑施工荷載通過(guò)支撐系統(tǒng)傳遞給若干層樓板。支撐樓板的數(shù)量應(yīng)通過(guò)計(jì)算來(lái)確定。必要時(shí)可同設(shè)計(jì)單位商量對(duì)樓板設(shè)計(jì)進(jìn)行更改，增加轉(zhuǎn)換層下面若干層樓板的厚度，提高樓板的承載力。另一種方案是充分利用轉(zhuǎn)換層支撐柱的傳力作用，將絕大部分荷載通過(guò)梁兩端柱面挑出的鋼牛腿或柱面插出的多排斜撐桿構(gòu)成的梁下斜撐支架體系傳遞給混凝土柱；另一部分通過(guò)樓面設(shè)置的豎向支撐構(gòu)成的梁下排架體系傳遞給下面若干個(gè)樓層。

（3）、疊合澆筑法支模

應(yīng)用疊合梁原理將轉(zhuǎn)換梁（板）分2次或3次澆筑成型，支撐系統(tǒng)只需考慮承受第1次的混凝土自重和高層建筑施工荷載，可減小其下部鋼管支撐的負(fù)荷，減少大量模板材料。高層建筑施工時(shí)應(yīng)注意疊合面的處理，必要時(shí)在疊合面處采取特殊的構(gòu)造處理，以保證轉(zhuǎn)換層的整體承載力不降低，同時(shí)應(yīng)對(duì)疊層澆筑的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)進(jìn)行高層建筑施工階段的承載力驗(yàn)算。

四、基于轉(zhuǎn)換層高層建筑施工技術(shù)

1、模板及支撐系統(tǒng)的高層建筑施工技術(shù)與質(zhì)量控制

（1）、高支撐體系設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)換梁高層建筑施工時(shí)最大荷載為92.5kN/㎡，下部各層模板設(shè)計(jì)荷載之和小于轉(zhuǎn)換層高層建筑施工所產(chǎn)生的荷載，為保證高層建筑施工安全，轉(zhuǎn)換層垂直荷載要能有效傳遞到地下室頂板，故該轉(zhuǎn)換層及支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)為關(guān)鍵設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析，可選用鋼管腳手架支撐體系作為轉(zhuǎn)換層模板的支撐系統(tǒng)。

轉(zhuǎn)換層樓板模板采用δ=12mm膠合板拼裝，背50×100木方@≤500mm.采用Φ48×3.5mm滿堂鋼管腳手架支撐。另第一、二、三層結(jié)構(gòu)高層建筑施工時(shí)，支模架還應(yīng)按轉(zhuǎn)換層相應(yīng)位置立桿搭設(shè)計(jì)要求加強(qiáng)，并保留三層模板及支撐，到轉(zhuǎn)換層高層建筑施工后強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，方可拆模。

梁底模、側(cè)模采用δ=l8m膠合板，梁側(cè)模豎向背50×100木方@≤300mm，梁高≥2200mm時(shí)，梁底模橫向設(shè)置50×100（h）@≤300mm，木方各跨度不大于600mm.梁模支承架亦采用Φ48×3.5mm鋼管，梁支架搭設(shè)要求根據(jù)梁橫截面面積不同而有所區(qū)別。

（2）、框支梁支模

由于框支梁（h=2.2m）高層建筑施工時(shí)產(chǎn)生的荷載很大，其下各層樓面設(shè)計(jì)荷載之和小于轉(zhuǎn)換層框支梁高層建筑施工時(shí)產(chǎn)生荷載，故所有框支梁均采用“斜撐三角形鋼管桁架支模”的方案，將轉(zhuǎn)換層框支梁高層建筑施工時(shí)產(chǎn)生的荷載傳給本層柱端1.5m范圍及下層柱端600mm范圍內(nèi)，柱梁內(nèi)相應(yīng)增加Φ25ram抗剪鋼筋。

（3）、支模安全保證措施

高層建筑施工前編制專項(xiàng)技術(shù)方案，從組織管理、材料使用以及技術(shù)措施等多方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，高支撐模板搭設(shè)完成后，必須經(jīng)驗(yàn)收合格后方能進(jìn)入下道工序作業(yè)。

混凝土澆筑期間，觀察模板及支撐系統(tǒng)的變形情況。該工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換澆筑一次性完成，高層建筑施工速度快，模板支撐數(shù)量大。必須保證轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求及模板支撐體系穩(wěn)定可靠，確保高大模板高層建筑施工的安全；選材方便，降低工程成本。

3、鋼筋的連接及高層建筑施工技術(shù)的質(zhì)量控制

（1）、鋼筋的連接

板鋼筋采用搭接接長(zhǎng)，柱主筋采用電渣壓力焊接長(zhǎng)，梁筋采用直螺紋機(jī)械連接方法，高層建筑施工時(shí)按相應(yīng)的規(guī)范要求執(zhí)行。

（2）、鋼筋高層建筑施工

由于框支梁的鋼筋需插入柱內(nèi)1.2～1.5m（從梁底計(jì)），所以柱內(nèi)混凝土必須待框支梁的鋼筋綁扎完畢方可進(jìn)行澆筑，澆筑時(shí)應(yīng)避免鋼筋移位和混凝土污染鋼筋。

五、結(jié)束語(yǔ)

在工程設(shè)計(jì)和高層建筑施工實(shí)踐中，變換層得到了廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可，加強(qiáng)變換澆筑的高層建筑施工技術(shù)需求，最終達(dá)到改善高層建筑工程混凝土變換層的高層建筑施工的意圖。

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