房建工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)要點(diǎn)解析

譚龍

摘? ? 要：近些年高樓大廈的功能變得越來越復(fù)雜，不同樓層需要擁有對應(yīng)功能，故需要根據(jù)需求設(shè)置對應(yīng)的戶型與開間。站在建筑物角度來說上部往往需要小開間，將其作為住宅公寓。中層則需要中等開間當(dāng)做辦公場所。下層則需要大開間用于活動中心與商業(yè)區(qū)。為滿足現(xiàn)代建筑物要求，本文將以阿爾及利亞某房建項(xiàng)目為例，從支撐工程、模板工程、混凝土工程角度切入，分析轉(zhuǎn)換層作業(yè)中的技術(shù)性要點(diǎn)。旨在通過本文敘述房建項(xiàng)目作業(yè)中的思路，讓更多人了解到結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的有效施工辦法。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層;支撐體系;施工技術(shù);要點(diǎn)

1? 前言

為緩解人地矛盾，同時(shí)也是為了給城市增添一抹特殊的魅力、色彩，如今大中型城市出現(xiàn)了越來越多的高層建筑。這些高層建筑不同樓層功能不一樣，故需要設(shè)置不一樣的戶型與開間。從結(jié)構(gòu)角度分析可以得知，上部荷載小、下部荷載大，但大多數(shù)情況下上部柱網(wǎng)的密度要比下部柱網(wǎng)要高，此時(shí)就需要用到轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，讓上部結(jié)構(gòu)的力能夠傳導(dǎo)到下方，此時(shí)就體現(xiàn)出了轉(zhuǎn)換層作用。在高層建筑物中轉(zhuǎn)換層作用非常突出。轉(zhuǎn)換層負(fù)責(zé)承上啟下，讓整個(gè)建筑物結(jié)構(gòu)有均勻的剛度變化，以免小柱網(wǎng)到大柱網(wǎng)過渡中出現(xiàn)剛度突變，確保了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，尤其是可以在地震環(huán)境下，避免結(jié)構(gòu)坍塌，提高了結(jié)構(gòu)安全。

2? 支撐工程

2.1? 難點(diǎn)

現(xiàn)代社會的發(fā)展，讓土木行業(yè)快速進(jìn)步。各種各樣的建筑物在這樣的環(huán)境中拔地而起，但也遇到了各種各樣的坍塌問題。在實(shí)踐中人們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)得知了鋼筋混凝土模板作業(yè)的關(guān)鍵性、重要性，于是展開了混凝土澆筑模板受力性能研究。最初我國對于模板支撐受力的計(jì)算用的是鋼管腳手架絞接計(jì)算法[1]。隨后又出現(xiàn)腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定和計(jì)算方法，明確了地基承載力、連墻件、水平桿件、腳手架穩(wěn)定性的驗(yàn)算與注意事項(xiàng)。再然后是扣件式鋼管腳手架臨界力下限計(jì)算法、扣件鋼管架支模安全性等手段，分析施工中的工程安全重要性和管理要求。

2.2? 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

對架力模板來說，支撐是前提條件。能夠合理架設(shè)支撐，決定著后續(xù)的混凝土工程、模板工程安全。所以一定要保障支撐設(shè)計(jì)滿足規(guī)定、滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，提高工程安全性。本次工程設(shè)計(jì)支撐的過程中，非?？粗刂螚U件搭接形式。因?yàn)槠湄?fù)責(zé)桿件傳遞力[2]。為保障桿件連接安全，本次工程立桿用的是扣減搭接方法?？奂罱油瓿闪瞬煌瑮U件力的安全傳遞，能夠讓上部荷載安全傳遞。另外，相鄰立桿有控制間距，確保相鄰立桿在傳力過程中足夠安全。為保障混凝土變形和支撐符合要求，分層澆筑作業(yè)中，下層混凝土強(qiáng)度被牢牢控制在75%，從而在下層混凝土的上層立支撐，準(zhǔn)備后續(xù)用模板，保障了下層混凝土強(qiáng)度，讓下層混凝土能夠承擔(dān)足夠的支撐力，減少支撐受力和架設(shè)高度，提高了工程安全。對于工程固結(jié)來說，支撐最底部立桿非常重要。下部牢固了才能夠保障上部安全，所以下部立桿的時(shí)候有設(shè)置掃地桿，用于提高立桿穩(wěn)定性，分擔(dān)立桿受力。支托下面有木板一起承受支拖受力。除此之外還有許多其他方法提高支撐安全性。

3? 模板工程

3.1? 系統(tǒng)概述

由于混凝土是流動性而不是固態(tài)的，所以需要用到模板支撐混凝土。為了保障模板能夠支撐柱，就需要讓模板具有足夠的剛度和強(qiáng)度，承受混凝土振搗力與重力。在混凝土澆筑作業(yè)中，模板工程是非常重要的環(huán)節(jié)[3]。工程選擇支模方法的時(shí)候，支撐布置差異非常大。選擇合適的支模方法可以讓工程非常順利，節(jié)省成本，控制開支。本次工程使用的是荷載傳遞法配合疊合澆筑法。荷載傳遞法就是靠支撐系統(tǒng)把轉(zhuǎn)換層荷載，如振搗荷載、模板荷載、自重傳遞給下面的樓板。疊合澆筑就是靠著疊合梁把轉(zhuǎn)換梁分成多次進(jìn)行澆筑。該方法靠著最先澆筑混凝土層承擔(dān)后續(xù)的混凝土澆筑自重以及振搗荷載、模板荷載、施工荷載。

3.2? 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

首先是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需要充分考慮經(jīng)濟(jì)性，也就是多重比較各種方案，選擇其中最合適的技術(shù)思路，提高模板周轉(zhuǎn)性，保障模板使用效果;實(shí)用性，也就是保障混凝土的澆筑質(zhì)量，能夠重復(fù)利用、循環(huán)使用;安全性即可以承擔(dān)足夠的混凝土重力，讓工程安全有序進(jìn)行。其次材料選擇標(biāo)準(zhǔn)。材料需要質(zhì)量足夠輕從而多次使用;材料模板要平整光滑保障混凝土澆筑效果;材料剛度要達(dá)標(biāo)，可以將變形問題控制在可控范圍;材料要有足夠強(qiáng)度能夠嚴(yán)格應(yīng)對混凝土強(qiáng)度要求。之后是模板荷載設(shè)計(jì)。按照工程情況確定構(gòu)件自重。如表1所示。

混凝土自重方面，普通混凝土用的是24kN/m3。鋼筋自重結(jié)合的是梁板結(jié)構(gòu)情況。

最后如果建筑物中有結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)上下無法統(tǒng)一剛度，這顯然是不利于結(jié)構(gòu)抗震的。所以抗震設(shè)防高區(qū)域不適合使用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，這是使用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層必須要考慮的點(diǎn)。

4? 混凝土工程

因?yàn)橄噍^于其他種類的樓層，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層會用掉更多的混凝土，所以必須將目光放在施工質(zhì)量控制和管理。由于存在厚板結(jié)構(gòu)，所以施工中通常會用到分層澆筑。施工中按照凝固條件、分層特點(diǎn)調(diào)整混凝土原料比例，以免有諸如裂縫這類情況發(fā)生。

4.1? 施工要點(diǎn)

對混凝土質(zhì)量來說，最重要的就是控制好溫度。施工中嚴(yán)格按照溫度要求操作，不可超過30[℃]。如果有低溫條件則最好，如果溫度過高就會加劇水熱化問題，引起溫度裂縫，所以低溫條件最合適?；炷梁鸵仔员仨殱M足要求，此時(shí)對攪拌提出了很高的要求。如果攪拌時(shí)間不夠，就會導(dǎo)致泥沙不均勻，無法保障混凝土強(qiáng)度。如果攪拌過久就會引起灰漿流失以及混凝土離析。施工要點(diǎn)如圖1所示。

4.2? 澆筑

混凝土的作業(yè)流程非常復(fù)雜，有著許多工序，比如綁扎鋼筋、安裝底模與側(cè)模、澆筑混凝土、振搗混凝土。施工中嚴(yán)格按照規(guī)定流程與順序作業(yè)是保障澆筑質(zhì)量的關(guān)鍵，具體流程如圖2所示。

本次工程中，澆筑期間選擇的是先澆筑中心，之后澆筑周圍的原則，保持澆筑一致性，避免了澆筑中因?yàn)橹亓ζ埔鸬闹蜗到y(tǒng)偏移。振搗過程中嚴(yán)格控制振搗頻率、振搗時(shí)間。完成初凝時(shí)，使用滾筒壓實(shí)整平表面，以免有裂縫問題。完成澆筑后，及時(shí)養(yǎng)護(hù)，兼顧混凝土蓄水養(yǎng)護(hù)，提高工程整體水平。

4.3? 澆筑方式的選擇

目前可用的澆筑思路有這樣幾種：首先是全部分層澆筑，提前把結(jié)構(gòu)分為多個(gè)層，隨后按照特定順序施工，一層一層澆筑。在下層即將初凝的時(shí)候澆筑第二層，重復(fù)該過程，直到完成所有澆筑。其次是分段分層澆筑，作業(yè)中不用一起完成整體混凝土澆筑，只需要先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求將工程分為多個(gè)塊，隨后按照順序澆筑，直到完成所有的澆筑作業(yè)。最后是斜面分層。在振搗的時(shí)候從低處開始振搗，以特定坡度攤鋪混凝土，坡度控制在1：3。

5? 轉(zhuǎn)換層施工的解決思路

5.1? 支撐施工

支撐需要有掃地桿和斜撐，所有斜撐都和主體連接，并保持和豎向、橫向扣件連接到一起。斜撐桿角度需要≤45[°][4]。此外控制好桿距離為1m范圍。斜撐的下方需要固定在之前準(zhǔn)備的槽。斜撐的上部與外鋼連接到一起保障穩(wěn)定性。要保障桿桿搭接負(fù)荷規(guī)定，立桿與水平桿要扣接到一起保持封閉效果。

5.2? 鋼筋作業(yè)

在轉(zhuǎn)換層建筑中，鋼筋就如同人體骨骼，有著連接、支撐作用。缺少了鋼筋的支撐和連接，就無法保障結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。即便是有著很強(qiáng)硬度的混凝土結(jié)構(gòu)建筑，如果沒有鋼筋的支持，同樣會失去韌性，變得非常脆，無法承擔(dān)穩(wěn)定和承重作用。墻柱縱向受力鋼筋連接方面，所有的框支柱受力鋼筋直徑都要≥20mm，使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行連接。對于≤20mm的鋼筋應(yīng)用搭接方法。連梁、框支梁、框架梁縱向受力鋼筋方面，使用機(jī)械設(shè)備連接框支架的受力鋼筋。連梁、框架梁的受力鋼筋在直徑大于等于20mm的用機(jī)械連接，直徑小于等于20mm的使用搭接方法。

5.3? 混凝土澆筑

轉(zhuǎn)換層混凝土作業(yè)為大體積混凝土作業(yè)有著復(fù)雜工序。施工中要不間斷輸送混凝土，白天施工分層澆筑，控制好厚度。澆筑為2小時(shí)左右，使用機(jī)械振搗，配合人工振搗輔助。人工振搗作業(yè)要慢慢插入機(jī)械，并慢慢抽出機(jī)械。有著密集鋼筋的區(qū)域，使用敲擊模板的方法振搗混凝土。

6? 結(jié)語

現(xiàn)如今高層建筑已經(jīng)成為了常態(tài)，有著很多的使用，不過對高層轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的研究目前比較少且不夠透徹，有很多需要注意的事項(xiàng)和要求。本文以阿爾及利亞某房建項(xiàng)目為例，分析了作業(yè)中的支撐、模板、混凝土作業(yè)要求，討論了轉(zhuǎn)換層的細(xì)節(jié)思路，望可以為我國建筑行業(yè)發(fā)展提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 姚毅.轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在高層建筑中的應(yīng)用分析[J].中國住宅設(shè)施，2019（12）：38～39+92.

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