基于轉(zhuǎn)換層高層建筑施工技術(shù)探討

【摘 要】本論文首先對轉(zhuǎn)換層概述進(jìn)行了說明，然后分析了轉(zhuǎn)換層高層建筑施中需要注意的問題，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)長度不夠，會(huì)使錨固筋過早彎折，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度。當(dāng)柱子因豎向偏移致使原設(shè)計(jì)的中心線不通過柱截面時(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，盡量避開炎熱天氣澆筑混凝土，采取夜間高層建筑施工。避開交通高峰期，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。采取長時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長拆模時(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，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跨長內(nèi)，下部主筋接頭要求設(shè)在靠近支座1/3跨長內(nèi)。

為方便鋼筋的安裝就位，滿足上述規(guī)范要求，必須對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)通過計(jì)算來確定。必要時(shí)可同設(shè)計(jì)單位商量對樓板設(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?！钡姆桨福瑢⑥D(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，柱主筋采用電渣壓力焊接長，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

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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