張雙全
摘要:本文主要對建筑工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層及施工特點進行簡單闡釋,以某高層商住綜合樓的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層為施工監(jiān)理控制對象,從模板工程、鋼筋工程及混凝土工程這三方面入手,提出該工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工監(jiān)理質(zhì)量控制對策,希望有效開展轉(zhuǎn)換層施工監(jiān)理工作,提高轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量,為實際結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工監(jiān)理工作開展提供參考。
關(guān)鍵詞:建筑工程;結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層;施工監(jiān)理
引言
隨著城市化進程的加快,出現(xiàn)了越來越多的高層綜合性建筑。建筑工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層不僅滿足上下部房屋空間方面的需求,而且這種結(jié)構(gòu)下施工比較便捷,能夠節(jié)約施工成本。但這類建筑具有鋼筋密集、構(gòu)件尺寸大及施工復(fù)雜等特點,意味著其施工難度較大。因此,在對其施工中開展監(jiān)理控制工作具有一定的必要性。
一、建筑工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層及施工特點
(一)建筑工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層
高層建筑為了發(fā)揮建筑工程的功能,下部幾層多為商業(yè)用房,需較大柱、墻的房屋空間,上部各層作為居住用房,所需要的墻柱房屋空間相對較小,為了實現(xiàn)商業(yè)用房與居住用房之間的有效鏈接,在某樓層上下部使用不同的結(jié)構(gòu),即通過該層實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換,也就是建筑工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。建筑工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層構(gòu)形式包括板式、梁式、箱式及桁架式等,一般情況下多使用梁式轉(zhuǎn)換層,其實質(zhì)是由轉(zhuǎn)換梁承擔(dān)建筑上層結(jié)構(gòu)及其傳遞的荷載,為了增強轉(zhuǎn)換梁的承載能力,通常需加大該層的厚度、配筋量[1]。
(二)施工特點
其一,建筑工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層體系內(nèi)力的改向主要是通過引發(fā)截面內(nèi)力來實現(xiàn)的,其結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布具有一定的復(fù)雜性,為了確保上部水平剪力向下部順利傳遞,要求轉(zhuǎn)換層樓面具備很強的水平剛度。因此,該層通常所使用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸相對較大,且該層承受較重的樓面荷載。其二,由于轉(zhuǎn)換層水平方向的構(gòu)件高跨比比較大,通常采取分層澆筑方法,分析疊和構(gòu)件及分層位置水平剪力對構(gòu)件產(chǎn)生的影響,確保構(gòu)件在施工、使用情況下能夠發(fā)揮其承載能力。其三,為了減輕轉(zhuǎn)換層自身的重量,增強結(jié)構(gòu)的抗震性能,通常在轉(zhuǎn)換層應(yīng)用預(yù)應(yīng)力、鋼骨混凝土技術(shù),模板支撐設(shè)計時,可以使用已成型的預(yù)應(yīng)力、鋼骨平衡施工荷載,使支撐受力性能得以改善[2]。
二、工程概括及施工方案的確定
(一)工程概括
本文主要以某高層商住綜合樓的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層為施工監(jiān)理控制對象,該工程地下、地上分別為2層、27層,其中1層至4層為商業(yè)用房,層高為4.9米,第5層為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,6層以上均為剪力墻結(jié)構(gòu)的居住用房,層高為2.9米。該工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工主要采取梁式結(jié)構(gòu),所使用的梁板厚度、房屋面板厚度分別為2.6厘米、1.6厘米。
(二)施工方案
該工程施工中轉(zhuǎn)換層的梁底高度、地下室底層地板及總支撐高度分別為24.3米、-9.5米、34.1米。施工方案主要包括:其一,選用通天支撐法,由支撐層將轉(zhuǎn)換層大梁自身的重量、荷載傳入地下室底板、地基,該方法實際施工中需要大量支撐材料、模板,意味著施工成本較高,且存在受力分析不明確的問題。其二,使用埋設(shè)鋼桁架加強模板法,先需將鋼桁架埋設(shè)于轉(zhuǎn)換層大梁中,將大梁模板、鋼桁架融為一體,目的是承載大梁自身的重量,增強其對其他層的荷載力,達到一次澆筑成型的效果,該方法在實際施工中所使用的鋼桁架較多,且需埋入混凝土中,需消耗大量的鋼量,施工成本較高。其三,如果使用分層澆筑疊和成型法,在具體施工中需將大梁劃分為2-3層,對其逐層澆筑,最后將其疊合成型。在澆筑大梁的過程中,通常沿著水平方向進行澆筑,當(dāng)首層所澆筑的混凝土達到一定強度后,才能對下一層進行澆筑,該過程中首層混凝土已具有一定的穩(wěn)定性,可以支撐第二層混凝土自身的重量、其他施工荷載。同時,對梁下模板支撐進行設(shè)計時,需綜合考慮首層混凝土自重、上層施工荷載等因素,為了減少混凝土溫度、收縮裂縫問題,應(yīng)盡量對每層混凝土體積進行控制。該方法施工相對較簡單,施工成本較少。因此,根據(jù)本工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工情況選擇第三種施工方案。
三、該建筑工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工監(jiān)理控制要點分析
該建筑工程中結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層作為施工監(jiān)理的對象,要求監(jiān)理人員從材料質(zhì)量把控及施工工藝等方面入手,有效開展施工監(jiān)理工作。結(jié)合該建筑工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工方案,確定施工監(jiān)理控制的要點包括模板、混凝土及鋼筋這三方面,具體施工監(jiān)理工作如下:
(一)模板工程
其一,由于該工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工采取分層澆筑疊和成型法,在開展施工監(jiān)理工作時,需嚴(yán)格審查支撐體系計算過程、結(jié)果,即監(jiān)理人員應(yīng)嚴(yán)格按照計算標(biāo)準(zhǔn)、步驟對變形情況、梁底模、側(cè)模及梁底支撐桿的剛度和強度進行計算、驗收,一方面促使支撐體系承載能力增強,結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)定;另一方面為施工人員提供安全的施工環(huán)境,確保其人身的安全。此外,在搭設(shè)模板支撐的過程中,為了保證模板荷載力可以正常傳遞,應(yīng)在同一位置設(shè)置上下層的支撐搭設(shè)位置,在對模板進行拆除的過程中,需按照模板拆除順序和標(biāo)準(zhǔn)進行操作,使支撐結(jié)構(gòu)體系承受最小的荷載。其二,在模板施工質(zhì)量監(jiān)控環(huán)節(jié),為了保證支撐體系承載能力與設(shè)計要求相符合,支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定狀態(tài),監(jiān)理人員需對支撐系統(tǒng)、施工關(guān)鍵工序的質(zhì)量進行監(jiān)督。同時,在模板安裝環(huán)節(jié),需嚴(yán)格按照工程標(biāo)準(zhǔn)來檢查其安裝嚴(yán)密性、可靠性是否滿足安裝要求,當(dāng)轉(zhuǎn)換層大梁跨度超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(4米)時,應(yīng)按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行起拱,本工程實際施工中,根據(jù)其實際性能要求,梁底模起拱為2/1000[3]。此外,當(dāng)轉(zhuǎn)換層混凝土強度完成凝固后,才能將4、5層的支撐結(jié)構(gòu)拆除,以保證轉(zhuǎn)換層施工的穩(wěn)定性、安全性,在施工后期養(yǎng)護環(huán)節(jié),當(dāng)混凝土強度達到設(shè)計強度后,才能將大梁底模拆除。其三,為了滿足轉(zhuǎn)換層施工安全的要求,轉(zhuǎn)換層支模架應(yīng)安裝相應(yīng)的監(jiān)控裝置,便于對整個施工過程進行監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)某處存在異?,F(xiàn)象,應(yīng)暫停施工,尤其在砼澆搗過程中,應(yīng)由專人對5層以下進行觀察,對支撐系統(tǒng)進行查看,一旦發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)停止?jié)矒v,對其加固后在進行施工,六層樓板承重架未拆除之前,五層及以下各層樓板不允許放置機械設(shè)備、材料等,也不能進行施工。
(二)混凝土工程
其一,在對該工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層混凝土工程施工質(zhì)量進行監(jiān)控時,根據(jù)混凝土澆筑施工實際情況選用強度等級為C45的混凝土。由于支撐大梁的柱、轉(zhuǎn)換層大梁的鋼筋結(jié)構(gòu)比較密集,增加了混凝土振搗施工的難度,在實際施工中因振搗不密實,容易出現(xiàn)露筋、空洞及蜂窩等問題。因此,需對使用的混凝土強度等級、配合比進行嚴(yán)格控制。通常將混凝土粗集料最大直徑控制為結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4,不能超過鋼筋間最小凈距的3/4,采取分層振搗的方式,避免出現(xiàn)漏振、過振情況。同時,在實際施工中,若結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層鋼筋比較密集,自動振搗設(shè)備無法對其進行振搗操作的情況下,可以采取人工操作的方式進行振搗,促使混凝土密實度提高。此外,在混凝土澆筑環(huán)節(jié),需對內(nèi)外溫度差進行合理控制,比如將一定量的緩凝劑、膨化劑添加至混凝土中,使混凝土自身的收縮力降低,防止開裂的現(xiàn)象發(fā)生。其二,混凝土澆筑過程中,監(jiān)理人員需嚴(yán)格控制澆筑的速度,通常采取先慢后快的方式,確保澆筑的均勻性。在澆筑轉(zhuǎn)換層大梁時,需提前根據(jù)大梁的位置來合理安裝泵機,使大梁所受力更加均勻;在振搗大梁位置混凝土?xí)r,通常采取由兩端向中間的方式進行振搗,當(dāng)首層混凝土澆筑的強度滿足要求時,才能對下一層樓板進行混凝土澆筑,在對頂板進行澆筑時,需實時關(guān)注支撐體系薄弱位置。其三,在混凝土測溫、養(yǎng)護環(huán)節(jié),監(jiān)理人員需實時測量混凝土溫度,一旦發(fā)現(xiàn)混凝土溫度不符合實際要求,應(yīng)采取升、降溫的方式來控制其溫度,通常將混凝土底部、表面及內(nèi)部溫度差控制在25℃之內(nèi)。當(dāng)澆筑作業(yè)完成后,需采取合理的養(yǎng)護措施,比如將塑料薄膜覆蓋至混凝土表面,并定期對其澆水,按照養(yǎng)護的要求開展相應(yīng)的工作。其三,轉(zhuǎn)換層中有部分梁屬大體積砼,大體積砼裂縫的主要因素包括兩方面,一方面結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和變形,另一方面結(jié)構(gòu)物內(nèi)外約束阻止變形,當(dāng)溫度應(yīng)力大于混凝土所能承受的最大拉應(yīng)力時,會出現(xiàn)裂縫,需增加大體積砼控制措施,比如在大體積混凝土澆筑時,選擇適宜的溫度,盡量在陰天、氣溫低的環(huán)境下開展該項工作,設(shè)置遮陽裝置或采取遮蓋措施,防止骨料在日光下直曬,澆筑后需對混凝土保溫、保濕養(yǎng)護,降低其溫度應(yīng)力,防止溫差導(dǎo)致裂縫。此外,可以將適量的混凝性減水劑加入混凝土中,使水泥水化熱發(fā)熱量得以緩解。
(三)鋼筋工程
由于該建筑工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層承受的荷載、跨度比較大,在鋼筋骨架配備環(huán)節(jié),需適當(dāng)增加鋼筋骨架的數(shù)量、高度,嚴(yán)格對鋼筋進行制作、檢查,增強鋼筋骨架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,確保其質(zhì)量與設(shè)計要求相一致,并且根據(jù)實際情況來確定鋼筋布置的位置,使受力的鋼筋接頭處牢固連接。實際鋼筋工程施工中,可以從以下方面開展監(jiān)理工作:其一,在對鋼筋綁扎、安裝的過程中,需保證其操作順利的正確性,通常先從底部分層位置對鋼筋進行綁扎、安裝,然后在混凝土澆筑大梁期間,采取分層的方式進行鋼筋的綁扎、安裝,當(dāng)?shù)啄d佋O(shè)工作完成后,開始綁扎大梁底部鋼筋,在該環(huán)節(jié),應(yīng)以分批的方式來穿插底部鋼筋,當(dāng)該項工作完成后,需綁扎箍筋。同時,在對第2層鋼筋進行安裝時,需嚴(yán)格控制跨梁短鋼管的高度,通常在兩側(cè)支架上進行連接,在此基礎(chǔ)上對支架進行焊接操作,將短鋼管拆除,按照S型對鋼筋進行水平綁扎。此外,在疊合面過程中,通過使用支架來固定鋼筋和疊合面,在該過程中為了確保疊合面的封閉性,需增加梁架設(shè)的高度,確保其間距與轉(zhuǎn)換層大梁箍筋間距相一致。其二,在對疊合面、保護層進行處理時,為了確保其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,減少對混凝土澆筑作業(yè)的影響,通常將疊合面布置為梅花形,且將其插入鋼筋中,使其整體性能提高,減少沖撞力,確?;炷翝仓馁|(zhì)量符合要求。同時,為了保證鋼筋垂直距離的安裝的準(zhǔn)確性,通常在鋼筋安裝過程中,間隔1米會安裝一根直徑、長度分別為1.5m、12mm的鋼筋,發(fā)揮其墊鐵的作用[4]。其三,為了增強梁鋼筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,通常采取點焊的方式在插筋處綁扎3道水平筋,將梁鋼筋上對插筋進行固定。此外,當(dāng)插筋預(yù)留作業(yè)完成后,監(jiān)理人員可以根據(jù)施工圖紙來檢查鋼筋插入的線路是否正確,并對門窗、開間等位置進行檢查,確保其在規(guī)定位置處。
四、結(jié)束語
建筑工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量會直接影響整個高層建筑結(jié)構(gòu)和使用的安全性、穩(wěn)定性,為了保證結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)實際施工情況做好監(jiān)理控制工作,制定合理、科學(xué)的施工方案,使模板支撐體系更加穩(wěn)定,對混凝土澆筑施工環(huán)節(jié)進行有效監(jiān)管,確保轉(zhuǎn)換層施工達到預(yù)期的效益。同時,在當(dāng)前新型技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境下,轉(zhuǎn)換層施工中可以嘗試應(yīng)用新材料、新技術(shù),促使施工整體水平提高。
參考文獻
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