摘要:随着我国高层建筑功能多样化,转换层应用越来越广。结构主要特点为钢筋密集,砼量大,施工缝留置难度大,模板、支架支承体系要求高。本文对高层建筑转换层现状、施工特点、施工技术、安全管理方面进行分析与阐述。
关键词:高层建筑;转换层;施工技术
1.高层建筑转换层的现状
当前我国钢筋砼高层建筑得到广泛应用,高层建筑一般为地下停车场、商场、娱乐场所、住宅、办公室、宾馆等多个功能开间。大部份的高层建筑中应用到转换层结构,由于带有转换层的高层建筑,其梁、柱或板的尺寸比较大,需要从模板安装、钢筋安装、砼浇筑等几个方面注意施工技术要求。转换层施工是高层建筑施工的重中之重,如果一个高层建筑能够在其支撑系统的选择、钢筋绑扎及砼浇筑、机械设备等多方面的选择与施工做到合理规划、科学施工、现场组织有条不紊,监理落实到位,必然会产生良好的经济效益与社会效益。
2.高层建筑转换层的施工特点
2.1整体结构大,楼面支撑荷载重
楼面的支撑荷载重力主要通过截面的内力而实现。在高层建筑中,带转换层体系内力的改向是通过引发截面内力来实现的,结构内力分布复杂,为了保证上部结构的水平剪力能顺利下传,对转换层楼面的水平刚度提出了严格的要求。一般构件尺寸在转换层中的结构相对更大,并且带来更多楼面荷载力。故一般转换层的结构构件尺寸较大、楼面荷载较重。
2.2下部竖向构件的卸荷
在对高层建筑的转换层进行设计时,应强调“重下部、弱上部”的原则,结构设计加强转换层下部主体结构的刚度、弱化上部结构的刚度。转换层结构在由地震荷载力组成的施工情况下,下部竖向构件轴压比限值有严格的控制,以保证结构具有足够的延性,使转换层下部竖向构件在施工阶段比一般竖向构件具备更大的延性和承载力储备,利用下部承载力的富集,成为支撑的传力结构。
2.3砼浇筑
转换层的水平构件高跨比较大,不可忽略截面弯曲时产生的水平纤维相对错动。平截面假定已经不再适用,体现出短深梁或者厚板的受力情况。通过二次叠浇法开展施工时,应该对叠合构件进行认真分析,充分认识到分层位置的水平剪力可能对构件产生的影响,并再进行合理设计,保障一次叠浇构件在施工时及后期应用中保持承载能力。
2.4结合下部结构,灵活布置支撑系统
为减少对结构抗震的不利影响,避免转换结构上下层发生刚度突变和剪力突变,设计不落地支撑系统时可以结合下部结构进行灵活合理的布置。
2.5利用钢骨架或预应力卸荷
在转换层结构中使用钢骨架砼和预应力技术能达到减轻自重和改善结构的整体抗震性能。设计模板支撑时利用己成型的水平钢骨架或预应力平衡施工荷载,改善支撑的受力性能。
3.高层建筑转换层施工技术
3.1模板的施工技术
模板采用优质覆膜胶合板。对高层建筑转换层以下的各层楼板施工中,必须设置回顶支撑卸荷,保证上下对齐,并在转换层的承受荷载力后,将其传至下层楼板。为了避免下层楼板受力过大而产生破坏,在下层楼板设置回顶支撑,确保转换层下部的各个层面都能实现卸荷。所有的回顶支撑在转换层中砼强度达到设计标准的70%以上才能拆除。
进行模板及支撑系统的配置设计,画出模板排列图。必须对模板支承、排列、施工顺序、拆装方法向班组人员作详细交底。对运到现场的模板及配件应按规定、数量逐次清点及检查,不符合质量要求的不得使用。模板安装按排版图,控制轴线位置及截面尺寸必须正确、模板不得扭曲、拱裂,模板拼缝要紧密。
模板支撑承系统要横平竖直,支撑点必须牢固,扣件及螺栓必须拧紧。浇砼前对模板的支撑、螺栓、扣件等紧固件派专人进行检查,发现问题及时整改。
正确留置孔洞、埋件等,在翻样图上自行编号,防止漏放。安装要牢固,经复核无误后方能封闭模板。
大跨度的梁模板支撑受力后,易产生压缩变形或者砼结构变形,为确保梁截面尺寸准确,当跨度大于4m时,模板应起拱,起拱高度为0.2%。
3.2钢筋绑扎施工技术
3.2.1施工前的准备工作
在施工前,必须熟悉图纸,特别是对结构关键部位放大样。钢筋在绑扎前必须对施工顺序、操作方法和要求向操作人员详细交底,施工过程中对钢筋规格、数量、位置进行复核检查。特别注意一些较复杂部位的钢筋位置,数量及规格。把握钢筋的原材料质量,确保按照设计要求标准与规格采购。对材料加强检验,避免不合格产品进场,危及高层建筑的工程质量与使用安全。在制作钢筋前,保证其表面的氧化皮及污垢清理干净,对于现场缺少与图纸要求相符的材料,需要用其他规格材料替代时,必须征得设计部门与监理部门同意,经过设计变更手续后才能施工。
3.2.2钢筋施工
框支梁的钢筋需要插入柱内约1.2~1.5m,柱内砼必须等到框支梁绑扎完毕之后才能进行浇筑,在浇筑过程中应避免钢筋移位及砼污染钢筋现象。框支梁钢筋在绑扎时应事先搭设临时的钢管支撑,待砼浇筑之后再拆除,重新搭设正式的框支梁支撑架。框支梁柱节点处钢筋较密,钢筋下料时需精算弯钩长度、每根主筋做好编号,保证钢筋绑扎一次到位,确保框支梁柱节点截面尺寸;考虑框支梁柱节点浇筑砼时下料难、下振动棒难的情况,绑扎此处钢筋时可预先间隔插入Φ48钢管或木方撑开下料。钢筋的绑扎搭接及锚固除规范要求外还须满足抗震设计规范要求。钢筋绑扎时如遇预留洞、预埋件、管道位置,须割断妨碍的钢筋,要按图纸要求留加强筋,严禁任意拆、移、割。控制面板负筋的高度,特别是悬挑部位的钢筋,设置钢筋支架及跳板,避免人为踩踏后落低。钢筋绑扎完成后,检查直螺纹接头以及悬臂结构的撑脚是否牢固可靠。
3.3砼浇筑
3.3.1砼的浇筑方式
项目部组成砼浇捣施工生产班子,负责砼施工全过程,确保砼浇捣顺利进行。参与的全体施工管理人员实行岗位责任制,做到职责分明。
商品砼拌和站严格把好原材料质量关,各种原材料需达到国家标准。砼坍落度严格控制,严禁任意加水。根据气温情况砼拌和站对出厂时的坍落度进行调整。
砼浇筑采用斜面分层布料的施工方法,插入式振捣。每个浇筑的区域振捣工作应由专人负责,避免产生漏振。在砼凝固前进行二次振捣,避免出现收缩裂缝。在二次振捣时,要确保浇注接头不明显且浇筑持续进行。最后,要抹平振捣好的砼表面。采用测温、保温(砼表面)、控温(砼内部)等技术措施,确保砼内外温差不超过25℃,不产生结构贯穿性裂缝。
3.3.2砼养护
在施工中,对砼进行早期养护,避免砼早期产生收缩裂缝。主要对构件的湿润养护、蓄水或者流水养护,养护时间为14—28天。对砼体积较大的结构,在施工中需考虑水泥水化热问题,除了实施适当的降温措施外,还应避免水化热问题的集中出现,减少峰值。砼浇捣成型后,在表面覆盖彩条布、薄膜或湿麻袋等养护,地下结构尽早回填,能有效避免裂缝。
3.3.2砼的质量验收
砼的质量验收:外观、几何尺寸、内在质量。施工完毕后,对外观质量的确定基本能够判断内在质量优劣。外观检查是否存在裂缝、麻面、蜂窝、露筋、连接部位错位、空洞等现象,若发现缺陷,及时返工并加固处理。几何尺寸的检查主要是通过实际测量,检查砼构件是否符合使用功能,并对产品的质量等级进行评定;内在质量的验收则是最重要的环节,并对整体工程具有否定权,通过对施工记录、原材料检验单等技术资料的检阅,根据砼的检测报告单,进行砼强度评定,保证砼的施工质量,验收合格后才能将产品交付使用。
3.4安全管理
在高层建筑施工过程中,安全始终是不容忽视的环节。施工前应做好实地调查,对现场的地形地貌、周边环境等进行勘察并记录,及时发现存在安全隐患的因素,加强防范,在设计转换层结构的施工文件时,应做好安全技术措施的编制工作,发挥施工现场的安全警示作用。其次,加强施工现场安全技术的宣传教育工作,加强安全技术培训与考核工作,落实技术交底工作。在施工过程中,应严格按照图纸施工,对设计文件中的各种安全技术措施严格把关。做好各项安全防护工作,加强对脚手架、支架等支撑物的验收工作,确保其按照规范要求搭设。
综上所述,转换层作为高层建筑结构中最重要的部分,由于其楼板厚、结构受力复杂、对模板支撑、钢筋工程、砼工程等部分的施工技术要求较高施工过程中的质量控制十分重要,只有在科学计算的基础上,精心组织,规范施工,做好施工过程中的质量控制,才能为建筑物整体质量打下坚实的基础。