高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究
2020-11-27李敏
李 敏
(中天建设集团有限公司,天津 300110)
1 支架及模板施工
在建设过程中,要认真审查高层大厦的实际情况,并与之相结合。在施工过程中,要充分考虑对杆、斜撑、扫杆等施工要点的受力影响。在斜拉筋施工过程中,要保持地面与斜拉筋的夹角小于45 度,以保证模板与斜拉筋的紧密配合效果。在设置对角撑杆时,选择在支点处放置相应的凹槽,以确保对角撑杆的稳定性。其次,在梁的施工技术改造中,应充分考虑以下两个方面:一是排架假定;二是立杆、扫杆施工时,梁底上端与梁底内外缘采用扣件连接,防止滑动。
2 钢筋施工
2.1 钢筋翻样与下料
在建筑工程的转换梁结构中,涉及到的钢筋种类很多,尤其是主筋分布密集(两梁之间的差异处密集度最大) 且长度较大。如果一根主钢筋在施工过程中出现问题,很容易影响到其他地方,这样就必然导致拆除再返工,浪费材料,拖延工期。因此,在施工过程中,应将钢筋提前翻样精准下料。具体操作如下:设计移交方案,结合有关文件要求和实际施工特点,确保移交符合有关要求,为施工提供可靠保证,接头处主筋的实际设计是进行弯曲和锚固,以此来降低施工难度。
2.2 钢筋连接
梁式转换层中使用的钢筋种类繁多,在不同位置放置时,其应力变化很大。以梁为例,作为关键受力部位,在连接梁主筋时,应采用最可靠、最牢固的施工方法,如冷挤压连接法,具有可靠、安全的优点,减少了对钢筋的损伤,但缺点是施工难度大;电渣压力焊连接方法,主要用于柱筋与剪力墙竖向分布筋的连接;闪光焊主要用于连接柱筋和剪力墙竖向分布筋,此外还用于连接主梁腰筋、主梁筋和板筋,其余部分钢筋连接则多采用绑扎连接。
3 混凝土施工
3.1 浇筑方案
转换梁混凝土施工一般分为一次浇筑和二次浇筑两种方式。浇筑方案的确定应根据工程实际情况。对于大多数工程,在综合考虑多种因素的基础上,一般采用混凝土施工作为二次浇筑,但在实际操作中应控制好转换层的完整性。对于工期紧或对施工质量有特殊要求的工程,应选择混凝土一次浇筑作为施工方案,方案实施的重点和难点在于支撑体系的设计和安装。
在二次浇筑方案中,转换层结构将产生组合梁。当组合结构采用支架施工时,其应力和结构性能与现浇结构基本相同;当组合结构采用无支架施工时,其应力和结构性能与现浇结构有较大差异。复合材料表面应力处于复合状态,其中混凝土裂缝主要由拉应力引起,特别是复合材料表面位于受拉区时,对构件(受压区) 的应力相对不利。因此,在工程实践中,构件受压区应尽量选择复合材料面,尤其是楼板下30cm处。为了抑制复合材料表面混凝土裂缝的产生,可以采用两种方法,即添加复合钢筋和使凹痕粗糙的复合材料表面。
3.2 混凝土控制
根据大体积混凝土自身的性能和结构特点,转换梁混凝土应选用低热水泥,同时掺入适量的粉煤灰和缓凝高效减水剂(FDN),以降低水泥用量,从而降低水化热;细集料选用细度模数2.3~3.7 的中粗砂,严格控制含泥量和针屑含量;颗粒可选用粗骨料,直径5~30mm 的碎石可减至5~20mm,以保证梁柱节点处钢筋密集,混凝土浇筑的密实度。混凝土坍落度为160±20mm,初凝时间为6~8h,尽量降低和推迟水化热峰值及其出现时间,防止温度应力(混凝土内表面与外表面温差引起的) 引起混凝土早期开裂。
3.3 混凝土浇筑
高层建筑转换层混凝土一般按“柱→转换梁预设标高→转换梁与楼板”的顺序浇筑,在浇筑过程中会产生两个施工预留缝,第一道距梁底5cm,第二道距转换梁至转换层底板30cm。
混凝土浇筑应分层连续进行,层厚控制在30~50cm,层与层浇筑间隔不超过1.5~2h,混凝土振捣以机械振捣为主,人工插入振捣为辅。使用振动器振捣时,振点间距控制在1.25*R范围以内(R 为振动器的有效振捣半径)。两柱节点加固较密处,可用钢钻插入振捣,侧模可用橡皮锤敲打压实。
需要注意的是,由于梁转换层为大体积结构,在混凝土浇筑初期硬化过程中会产生大量的水化热,另外,混凝土是一种不良的热传导体,因此混凝土结构内部与表面的温差大(热损失快表面) 易因内部温度急剧上升而引起温度应力(特别是当内表面温差大于25℃时),混凝土的抗拉强度很小,此时容易使结构开裂。有鉴于此,转换梁混凝土浇筑完成后应及时采取养护措施。混凝土采用覆盖薄膜活草帘被或勤浇水或浸泡养护(必要时可用热水) 等后期养护养护措施达到降低水化热作用,降低混凝土开裂的可能,该过程中养护时间至少应为14 天以上。
4 结语
高层建筑已成为当今社会建筑发展的主流,尤其是在中国这样人员密集度高度聚拢的国家更加显得具有实际应用的必要,但在高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工过程中,如何把握施工要点直接影响到高层建筑的整体质量,进而引起人员的居住安全性和舒适性问题。在此基础上,开展高层建筑施工技术研究,围绕梁式转换层施工技术要点,讨论实际施工过程中的重难点,针对现有施工问题及时采取有效措施,满足结构安全和施工要求,从而全面提高高层建筑的施工质量和施工安全,具有重要而深远的意义。