高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)控制要點分析

尹強(qiáng)

（海南泰盛建筑工程有限公司，海南 ?？?570206）

1轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工特點

轉(zhuǎn)換層是實現(xiàn)轉(zhuǎn)折功能的大型水平構(gòu)件,帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑受力復(fù)雜并有其支撐系統(tǒng)自身的特點:

1.1 結(jié)構(gòu)尺寸大,樓面支撐荷載重。帶轉(zhuǎn)換層體系內(nèi)力的改向是通過引發(fā)截面內(nèi)力來實現(xiàn)的,結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布比較復(fù)雜,同時為保證上部結(jié)構(gòu)水平剪力順利傳往下部,對轉(zhuǎn)換層樓面水平剛度有嚴(yán)格要求,故一般轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸較大、樓面荷載較重。

1.2 分層澆筑,利用先澆部分構(gòu)件承載。轉(zhuǎn)換層水平構(gòu)件高跨比大,截面彎曲時水平纖維相對錯動不可忽略,平截面假定不再適用,一般呈現(xiàn)短深梁或厚板的受力特性。采用一次疊澆法進(jìn)行施工時應(yīng)對疊和構(gòu)件進(jìn)行仔細(xì)分析,考慮分層處水平剪力對構(gòu)件的影響,必要時應(yīng)與設(shè)計單位配合,進(jìn)行一次設(shè)計,確保一次疊澆構(gòu)件在施工階段和正常使用狀態(tài)下的承載能力。

1.3 結(jié)合下部結(jié)構(gòu)靈活布置支撐系統(tǒng)。為減少對結(jié)構(gòu)抗震的不利影響,避免轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上下層發(fā)生剛度突變和剪力突變,設(shè)計不落地支撐系統(tǒng)時可以結(jié)合下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行靈活合理的布置。

1.4 通過下部豎向構(gòu)件卸荷。根據(jù)轉(zhuǎn)換層設(shè)計時"強(qiáng)化下部、弱化上部"的原則,結(jié)構(gòu)設(shè)計加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)剛度、弱化上部結(jié)構(gòu)剛度,轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在由地震荷載參加組合的工況下,下部豎向構(gòu)件軸壓比限值有嚴(yán)格的控制,以保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。這使轉(zhuǎn)換層下部豎向構(gòu)件在施工階段比一般豎向構(gòu)件具備更大的延性和承載力儲備,可以利用下部承載力富余的豎向構(gòu)件作為支撐的傳力構(gòu)件。

1.5 利用鋼骨架或預(yù)應(yīng)力卸荷。在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中使用鋼骨混凝士和預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以減輕自重、改善結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。設(shè)計模板支撐時可以利用己經(jīng)成型的水平鋼骨或預(yù)應(yīng)力平衡部分或全部施工荷載,極大改善支撐受力性能,這種措施適用于轉(zhuǎn)換層與上部結(jié)構(gòu)沒有形成整體工作的情況。

2轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)控制要點

基于上述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的特點,在施工中應(yīng)重點考慮以下幾個題

2.1 轉(zhuǎn)換板的自重、施工荷載以及所承受的上部結(jié)構(gòu)荷載往往非常大,所以應(yīng)選擇合理、可行的模板支撐方案,并根據(jù)轉(zhuǎn)換板的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行模板支撐體系的設(shè)計。

2.2 設(shè)置模板支撐系統(tǒng)以后,轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工階段的受力狀態(tài)與使用階段的不同,應(yīng)對轉(zhuǎn)換層及下部樓層的樓板進(jìn)行施工階段的承載力驗算。轉(zhuǎn)換板本身受下部支撐體系的作用或混凝土施工方法的影響,在板中易產(chǎn)生設(shè)計時未考慮到的附加內(nèi)力,故需對轉(zhuǎn)換板在施工階段的受力狀態(tài)做具佳的分析和計算,必要時可采取一定的構(gòu)造措施來抵抗這些附加內(nèi)力。

2.3 對于大體積混凝土轉(zhuǎn)換板,施工時應(yīng)考慮采取減小混凝土握度差值、溫度變化以及混凝土收縮徐變的措施,防止新澆混凝士產(chǎn)生溫度裂縫和收縮裂縫。

2.4 轉(zhuǎn)換板承受的荷載很大,其配筋較多,而且鋼筋骨架的高度究高,施工時應(yīng)采取措施保證鋼筋骨架的穩(wěn)定。

2.5 應(yīng)及時做好轉(zhuǎn)換板施工期間板的變形、混凝土施工溫度的監(jiān)測,及時掌握各種對施工質(zhì)量不利的情況,并及時采取措施進(jìn)行預(yù)防和糾正。

3模板工程

3.1 模板系統(tǒng)是由模板和支撐兩部分組成二模板是使混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件成型的模型。攪拌機(jī)攪拌出的混凝土是具有一定流動性的混合物,經(jīng)過凝結(jié)硬化后,才能成為所需要的、具有規(guī)定形狀和尺寸的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,所以模板不僅需要與混凝士結(jié)構(gòu)構(gòu)件形狀和尺寸相同,還要具有足夠的承載力、剛度,以承受新澆混凝土的荷載及施工荷載。支撐是保證模板形狀、尺寸及其空間位置的支撐體系,支撐體系既要保證模板形狀、尺寸和空間位置,又要承受模板傳來的全部荷載。所以,對模板的基本要求是:

3.1.1 模板的接縫不應(yīng)漏漿,在澆筑混凝土前,木模板應(yīng)澆水濕潤,但模板內(nèi)不應(yīng)有積水。

3.1.2 模板與混凝土的接觸面應(yīng)清理干凈并涂刷隔離劑,但不得采用影響結(jié)構(gòu)性能或妨礙裝飾工程施工的隔離劑。

3.1.3 澆注混凝土之前,模板內(nèi)的雜物應(yīng)清理干凈。

3.2 模板結(jié)構(gòu)的設(shè)計。模板工程的費用約占混凝土結(jié)構(gòu)工程費用的1/3,支拆用工量約占1/2,因此模板設(shè)計是否合理,對節(jié)約材料降低工程成本關(guān)系重大。

3.3 模板結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則。模板結(jié)構(gòu)的設(shè)計要貫徹實用、安全、經(jīng)濟(jì)的原則。

3.3.1 實用性。要保證混凝土結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量。模板結(jié)構(gòu)要能保證混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部分的形狀、尺寸和相互位置,構(gòu)造簡單,裝拆方便，能多次周轉(zhuǎn)使用。同時,便于鋼筋的綁扎和安裝以及混凝土的澆筑工作。

3.3.2 安全性。模板結(jié)構(gòu)必須具有足夠的承載力和剛度,保證在施工過程中,在各種荷載作用下不破壞、不傾覆、不倒塌,變形在允許范圍內(nèi),結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定,使用安全。

3.3.3 經(jīng)濟(jì)性結(jié)合。工程結(jié)構(gòu)的具體情況,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,因地制宜,就地取材,擇優(yōu)選擇模板一次性投入,加快模板周轉(zhuǎn)，減少模板支拆用工,減輕模板結(jié)構(gòu)自重,并為后續(xù)裝飾施工創(chuàng)造條件,做到既節(jié)約模板費用,又實現(xiàn)文明施工。

3.4 模板結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的依據(jù)。模板結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的主要依據(jù)是:擬建工程的設(shè)計圖紙,施工組織設(shè)計中主要施工方法與進(jìn)度計劃,施工單位現(xiàn)有的技術(shù)物資條件,以及有關(guān)的設(shè)計、施工規(guī)范。

3.4.1 擬建工程的設(shè)計圖紙?；炷两Y(jié)構(gòu)的位置、形狀、尺寸是按照建筑物的使用要求和受力情況確定的,所以模板工程的設(shè)計應(yīng)根據(jù)構(gòu)件各部分的位置、形狀、尺寸等相互關(guān)系,合理的選用模板和支架,同時,還要根據(jù)建筑裝修設(shè)計的要求,選擇相應(yīng)的模板材料,明確組合方法,規(guī)定制作及安裝要求,并根據(jù)實際的荷載情況計算出模板和支架應(yīng)選截面的大小。

3.4.2 施工組織設(shè)計。施工組織設(shè)計是具體指導(dǎo)施工的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件,它全面地對擬建工程的生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行了合理的布置,明確規(guī)定了擬用的施工方法,是模板設(shè)計的主要依據(jù)。因此,應(yīng)根據(jù)此確定模板的選型、配置數(shù)量和周轉(zhuǎn)程序。

3.4.3 施工單位現(xiàn)有的技術(shù)物資條件。在進(jìn)行模板設(shè)計時,要對各種可行性方案進(jìn)行比較選擇,而施工單位現(xiàn)有的技術(shù)物資條件,是施工方案選擇的重要依據(jù),只有這樣,才能做到盡量發(fā)揮現(xiàn)有模板的作用,就地取材制作,減少外加工,節(jié)約投資。

3.4.4 有關(guān)的設(shè)計、施工規(guī)范。由于我國目前還沒有關(guān)于模板設(shè)計的有關(guān)規(guī)范,因此,模板設(shè)計只能遵守我國現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計、施工規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。其強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定的要求,其構(gòu)造除了遵照執(zhí)行有關(guān)規(guī)定外,還要考慮施工的特殊要求。

3.5 模板材料選用原則?；炷两Y(jié)構(gòu)施工用的模板材料種類很多,較常用的木材和鋼材兩種,所選的材料應(yīng)具有以下特性:

3.5.1 材料應(yīng)具有足夠的剛度,以保證模板結(jié)構(gòu)有足夠地承載能力。

3.5.2 材料應(yīng)具有足夠的彈性模量,以保證模板結(jié)構(gòu)的剛度。在使用時,變形在允許范圍內(nèi)。

3.5.3 模板接觸混凝土的表面,必須平整光滑。

3.5.4 盡量選用輕質(zhì)材料,并且能夠經(jīng)過多次周轉(zhuǎn)而不損壞。

3.6 設(shè)計時主要考慮的荷載。設(shè)計模板及支架時,應(yīng)考慮以下荷載:

3.6.1 模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值。模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)實際圖紙確定,肋形樓板及無梁樓板的荷載。

3.6.2 新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值。普通混凝土采用24KN/mm,其他提凝土根據(jù)實際密度確定。

3.6.3 施工人員及設(shè)備的自重標(biāo)準(zhǔn)值。計算模板及直接支撐模板的小楞時,均布荷載為205KN/mm2,另應(yīng)以集中荷載2.5KN再進(jìn)行驗算,比較兩者所得的彎矩值,取其大者采用；計算直接支撐小楞結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,均布荷載為1.5KN/mm2計算支架立柱及其它支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,均布荷載為1.0KN/mm2；振搗時產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值對水平面模板取2KN/mm2，對垂直面模板取4KN/mm2。

[1]草麗坤.高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工方法探討,大連大學(xué)學(xué)報,2002

[2]降洽陽.高層建筑板式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù),建筑施工,2002

[3]北京土木建筑學(xué)會,模板與腳手架工程施工技術(shù)措施,經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社2005