浅谈高层建筑砼结构梁式转换层施工技术

[摘要]结合工程实例,分别从模板支撑系统、钢筋工程、砼工程三个方面阐述高层砼结构梁式转换层施工技术。

[关键词]模板支撑系统钢筋转换层

中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0710094-01

一、某工程实例概况

某工程项目主体结构25层,地下1层,地上25层,主楼屋面标高为80.70m。结构形式为框肢剪力墙结构体系,1至4层为办公区,5至25层为住宅区,结构转换层位于4层顶,转换层以上为钢筋砼小肢剪力墙核芯筒结构体系。图纸设计在标高18.000m处设置转换大梁,部分转换粱的断面分别为:800mm×1500mm、1000mm×1500mm、600mm×1200mm、700mm×1200mm,在第4层顶与楼盖连成一体。砼强度等级为梁板C40,柱为C50。

二、模板支撑系统

(一)施工方案确定。转换层结构砼施工有一次浇筑和二次浇筑或多次浇筑方案。一次浇筑的优点是结构整体性好,钢筋安装质量易保证,施工速度快;缺点是支模难度大,支撑材料用量大。二次或多次浇筑的优点是浇筑第二层砼时的自重可充分利用第一层已达到一定强度的砼承担,支撑用量少;缺点是对结构的整体性有一定影响,分层面处理较困难,施工速度慢,未能满足进度要求。采用何种施工方案,应结合工程的实际情况需要进行选择。结合本工程实际情况,经过计算,转换层大梁施工时最大垂直荷载为65.KN/m2,因转换层以下的楼板及地下室顶板未达到强度要求,不能满足支承转换层大梁的最大施工荷载,同时考虑到工期短的特点,必须把转换层荷载有效地传到地下室底板方能确保施工安全,因此,选用一次性浇筑转换层的施工方案,垂直荷载采取有效措施传至地下室底板。

(二)模板支撑体系的选择。转换层结构施工的支模方法与所采用的浇筑方案及具体的施工条件有关。一般常采用的支撑体系有:(1)钢管排架支撑;(2)钢桁架支撑。由于转换梁截面大,楼层较高,施工过程中的支撑稳定最为关键,经过对钢管排架支撑与钢桁架两种支撑方案的综合分析、对比,钢排架支撑无论从工期还是从费用上均明显优于钢衍架支撑,故最终选用钢排架支撑方案。为确保转换层大梁的施工荷载能有效地传递至下几层,转换层下方的楼板模板采用与转换层同样的支撑体系,并弹线使上下层立杆位置相对应。经过对转换梁及其支撑系统的初步计算,如图所示,支撑体系采用Φ48×3.5钢管,立杆间距为500×500(根据用作主龙骨的方木计算跨度确定,主龙骨跨度为500mm),每1500mm设置一道水平拉杆,上下道水平拉杆距立杆端部不大200mm,在立杆上设可调式顶托。主龙骨为两根50×100方木并排搁于顶托上,间距500mm,次龙骨为方木50×100@200mm,单根坚放。梁侧模侧模上、下口压条50×100,竖楞50×100,间距250mm;用Φ48×3.5钢管及Φ14对拉螺杆拉紧,对拉螺杆间距为500×500。转换层模板采用1830×915×18胶合板,大梁底板及两侧模板为双层胶合板之间夹一层塑料薄膜,以便对砼进行保温、保湿的养护。为确保转换层大梁的施工荷载能有效地传递至地下室底板,转换层下方的楼板模板采用与转换层同样的支撑体系,并弹线使上下层立杆位置相对应。

三、钢筋工程

转换梁钢筋配筋数量多且直径普遍较大,特别是在梁柱结点和主次梁相交处,钢筋更是纵横交错,其就位和绑扎难度更大。因此,在下料时必须熟悉图纸及相关规范的有关规定并考虑好钢筋的相互关系以及绑扎时的排筋次序,有利于钢筋的顺利就位和绑扎,可以确保钢筋工程施工的质量。

由于转换大梁的面筋需锚固至柱内,柱梁钢筋需一次绑扎到位。主筋穿叉叠放加上腰筋、柱筋等在其穿插定位和绑扎固定中任何一根钢筋就位错误,将会造成大量的返工,因此准确翻样和下料,合理安排钢筋就位次序和避让关系是施工的关键。翻样中考虑好钢筋之间的穿插避让关系,准确确定制作尺寸和合理的绑扎顺序并对就位顺序进行统一编号。安装钢筋前在大梁两侧搭设双排钢管搁架用作操作架,并保证重大钢筋骨架不变形,主筋排放按次序对号入座。先就位上排钢筋,穿入箍筋形成支架,再就位下排钢筋。

四、砼工程

(一)砼的泵送与浇筑。本工程转换层梁板砼强度等级为C40,柱C50,采用商品砼泵送运输浇筑,砼坍落度控制在15～16cm。为了确保模板支撑架均衡受载、保证支撑系统的整体稳定性,砼的浇筑宜采用从中部开始、逐渐向两边扩展的方式进行浇筑。

1.砼浇筑前,应清理干净杂物,并洒水湿润。2.转换层砼浇筑根据施工方案要求一次浇筑完毕,不留施工缝。为防止浇筑过程中产生冷缝或施工缝,要严格按照事先确定的浇筑路线进行浇筑。3.砼应分层进行浇筑,每层浇筑厚度控制在500mm左右,每层间隔时间1.5～2h,第一次浇筑砼时,只浇筑无转换大梁部分剪力墙,浇筑至梁底10cm位置,有转换大梁部分不浇筑;第二次浇筑砼时,有转换大梁部分剪力墙、柱及梁板砼一次浇筑完毕,应注意大梁部分必须分层浇筑、分层振捣,每层浇筑厚度不超过50cm。振动棒插点为梅花状,棒距控制在500mm左右,要求不漏振,不过振,肉眼观察砼表面无气泡,不下沉即为振捣密实。

(二)砼的裂缝控制措施。砼的裂缝控制是一个综合性极强的问题,在转换层施工中不仅要考虑砼表面失水过快引起的干缩裂缝,还必须控制砼因为内外温差过大引起的温度裂缝,对于干缩裂缝应采取从原材料、外加剂、砼的配制、浇筑、养护等一系列措施加以解决。控制砼裂缝的主要措施是:

1.砼内掺水泥用量10%的UEAH膨胀剂,以补偿砼凝结时的收缩。

2.为防止温度裂缝,在砼中加减水剂和磨细粉煤灰,减少水泥用量,降低水化热。

3.控制砼坍落度。施工中要求在满足泵送的基础上尽量用小值,现场实测砼坍落度不大于160mm。

4.为防止砼沉降而产生的塑性裂缝,在梁柱相交的核心区砼浇筑完毕约1～1.5h后并在初凝前,用直径为35mm的振动棒二次振捣,加强砼密实度,提高其抗裂性。

5.加强养护措施。砼浇筑完毕12h后,在楼面密铺麻袋,保持湿润。并应重点注意大梁侧模的保水工作,大梁砼浇筑完毕后3d内禁止拆侧模。

五、结束语

高层建筑的结构转换层作为建筑物内不同结构形式受力的连结与传承的关键节点,因此控制和把握转换层结构施工质量是非常重要的,尽管其施工过程质量控制难度较大,但只要科学规范施工,并采取严密科学的控制方案,其施工质量是可以得到保证的。

参考文献:

[1]王同君,高层建筑结构转换层施工技术探讨[J].四川建材,2007.

[2]唐明贤,论建筑工程结构转换层施工技术[J].广东建材,2008.

[3]彭志,高层建筑砼结构转换层施工技术研究[J].重庆大学,2003.

作者简介:

黄翠娟(1963-),广东人,大专学历,就职于柳州市鑫润项目管理有限公司。