关于高层建筑转换层结构技术的探讨

张向中

摘要:随着建筑业的发展，施工技术不断的提高，转换层结构在高层建筑中应运而生, 在结构施工过程中,转换层的施工质量控制是比较普遍的施工难点。本文分析了转换层结构的概念和功能,并对高层建筑结构转换层的施工进行了论述，仅供参考。

关键词:转换层结构施工技术钢筋工程预应力

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

Abstract: along with the development of construction industry, construction technology continuously improve, convert the layer structure in the high-rise building came into being, in the structure in the process of construction, conversion layers of the construction quality control is common construction difficulties. This paper analyzes the transformation of the layer structure concept and function, and the structure of the high-rise building conversion layer construction is discussed, and is for reference only.

Keywords: conversion layers structure construction technology of prestressed reinforced engineering

随着建筑业的蓬勃发展，高层建筑已成为时代的需求。高层建筑结构形式也日趋大型化、复杂化。随着使用功能的变化,设置转换层己成为传递上部结构荷载的重要手段,而上部结构荷载的增加,使得转换层的结构尺寸往往较大,这将给施工带来许多新的课题。因此对高层建筑转换层结构施工技术的研究,有着十分重要的工程意义。

1.转换层结构的概念

在高层建筑结构的底部,当上部楼层部分竖向构件不能直接贯通落地时,应设置结构转换层,在结构转换层布置转换构件。转换结构构件可采用梁、空腹格架等;非抗震设计和6度抗震设计时转换构件可采用厚板,7、8度抗震设计的地下室转换构件可采用厚板。这种因建筑功能需要,下部大空间,上部部分竖向构件不能直接连接贯通,而通过水平转换构件与下部部分竖向构件连接构成的高层建筑结构为带转换层的高层建筑结构。

2.转换层结构的功能

从结构功能的角度看,转换层所实现的结构转换可以归纳为以下三类:结构型式的转换。结构转换层将上部剪力墙转换为下部框架,给下部楼层创造了较大的内部空间;柱网、轴线的转换。通过结构转换层,使下层形成大柱网,满足外框筒的下层形成较大的出口和较大空间的需要; 结构型式和轴线布置同时转换。

3.建筑工程结构转换层施工技术

高层建筑的不断发展,厚板转换层工程越来越多,需要我们对这种结构的施工技术进行研究。现代预应力技术作为建筑行业的一项新技术,特别适合厚板转换层这类跨度大、受力复杂、挠度控制和抗冲切问题突出的特殊结构。下面主要针对预应力混凝土厚板转换层施工过程中的若干问题展开探讨。

3.1 施工工艺流程

厚板转换层结构的施工工艺流程为:测量放线→转换层支撑体系及模板安装→暗梁、板底钢筋绑扎→浇筑第一层混凝土→处理施工缝养护→绑扎板面钢筋→浇筑第二层混凝土→养护。

3.2 模板支撑体系施工技术

模板工程施工前, 应编制施工方案和安全技术措施。钢管脚手架用作模板支撑和满堂脚手架时, 应根据荷载搭设高度、使用面积作出结构、构造设计, 并列入施工组织设计中。在脚手架搭设、验收、使用及拆模等环节中应满足: 安装前应在楼面或地面弹出门架纵、横方向位置线, 并进行抄平;模板高支撑及满堂脚手架搭设完毕后应进行检查验收,合格后方准使用;使用时应避免产生偏心荷载等。

3.3 转换层混凝土的施工技术

①混凝土的配合比。由于转换厚板一般厚度较大, 根据要求需要分层浇注。对于大体积混凝土结构, 特别是到了第二、三层,水化热较高,因此在原材料的选择和配合比上需要做研究和分析。通常可以采用掺入矿渣、粉煤灰和高效减水剂, 以降低水化热。②混凝土浇筑。混凝土浇筑时应做好: 混凝土浇筑必须满足每层整体连续性的要求, 浇筑时采用从转换板中心开始向两侧行进的对称浇筑路线, 保证两侧施工速度一致,使下部脚手架对称受力,防止发生侧向位移;采用斜面分层,薄层浇筑,自然流淌,连续浇筑到顶的方法;慎重选择振捣器; 进行裂缝控制。大体积混凝土泵送,表面水泥漿较厚,浇筑后需作处理。在初凝前1h～2h 先用长刮尺按标高刮平,在终凝以前再用铁滚筒碾压数遍,以闭合收缩裂缝。③混凝土养护。混凝土的养护方法主要有: 蓄热保温法。主要需把握两个关键,即在升温阶段以保湿为主,在降温阶段以保温为主;内降外保法即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温, 使大体积混凝土水化热产生的温度升高降低,减少混凝土内部与表面的温差;蓄水养护法即在混凝土初凝后先洒水养护2h,然后进行蓄水养护。

3.4 钢筋工程的施工技术

由于厚板转换层钢筋混凝土结构中钢筋用量非常大,准确翻样和下料,安全可靠地连接以及合理安排钢筋就位顺序对于整个结构的施工质量尤为重要。①钢筋安装顺序。考虑好钢筋之间的穿插避让关系,确定制作尺寸和绑扎顺序,钢筋工程安装顺序为:分层铺设暗梁下部纵向钢筋→铺放板底双向钢筋→搭钢管支架→分层吊挂暗梁上部纵向钢筋→套箍筋→穿腰筋→绑扎、固定→暗梁就位→铺放板面双向钢筋。②钢筋的连接。工程中主要采用以下四种方法连接:钢筋闪光对焊、电渣压力焊、套筒冷挤压和锥螺纹连接,另外构造钢筋可以采用绑扎接头。钢筋的连接方式主要由钢筋型号决定。直径16～25的柱、墙、梁、板筋采用闪光对焊、电渣压力焊和电弧焊,直径28～32的主筋采用套筒冷挤压和锥螺纹连接。钢筋中间部分连接采用锥螺纹连接,梁端头带弯头的钢筋一段采用套筒冷挤压连接。○3钢筋的绑扎。○a钢筋支撑架的搭设。在钢筋成型及绑扎施工过程中,由于钢筋特长,只能在施工现场进行绑扎成型,在绑扎时必须搭设钢筋支撑架,支撑架的搭设是便于钢筋绑扎的关键。○b钢筋的绑扎。绑扎下部钢筋,按顺序抽走下一排筋支撑面,下落下一排钢筋至梁底部位,并绑扎。放置横向间距1500mm直径20分隔筋;抽走下二排支撑面,下落第二排钢筋至设计要求部位,并绑扎,依此类推,直至所有下部钢筋绑扎完毕。绑扎上部钢筋,首先绑扎上第一排钢筋,完工后,松开并抽走上第一排钢筋支撑面,然后从梁一端向另一端依次错开上二排钢筋支撑点。一边松开,一边将钢筋上提至正确位位置,同时插进隔筋,绑扎固定上二排筋,依此类推,直至上部钢筋绑扎完毕。

3.5 预应力施工技术

转换厚板内通常需要配置双层双向预应力筋。预应力施工应注意以下几个方面: ①波纹管的敷设。波纹管的规格应符合要求,不得有凹痕破裂,接头处均用套管连接,并用防水带裹缠严密。②穿预应力筋。为防止波纹管内漏浆造成封堵事故,一方面采用先穿束法,即在波纹管安装就位后,混凝土浇筑前将预应力筋穿入。另外在浇筑混凝土的过程中不断地轻微拉动钢筋,保障孔道通畅。为了张拉时便于识别,每孔内的每束预应力筋均需在两端对称编号。穿筋结束后,再对波纹管进行外观检查,并进行灌水试验。③预应力筋张拉。张拉时采用从中间向两边顺序两端张拉,张拉采用控制应力和张拉伸长值双重校核。转换板X向、Y向预应力筋应采用多台千斤顶分别从两端同时集束张拉。④孔道灌浆。采用普通42.5硅酸盐水泥,水灰比0.35～0.4,水泥浆的流动度控制在160-180mm之间,采用机械搅拌,挤压泵泵送,从一端的灌浆孔打入浆液,待另一端垫板浆孔冒出浆液后用木塞塞紧,10min 后进行二次压浆,再加压到0.5MPa～0.6MPa停止,并维持压力3min结束,灌浆完毕后割除外露筋并封头。

4.结束语

高层建筑的结构转换层是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,但只要采用合理的施工技术措施,可以保证结构转换层的质量,并最终保证整个建筑工程的质量。