元清寒 梁菲
【摘 要】转换层是目前建筑工程中最为关键的施工环节,也是现代化施工建设的核心环节。随着近年来工程施工规模和高度的不断扩大,综合性建筑结构也越来越多的出现在了我们的眼前,这就为转换结构的应用带来了发展的基础平台,更是为其未来发展提供了广阔的市场基础。本文就目前高层建筑中转换层结构的施工要点和质量控制措施进行了分析,并提出了其未来发展趋势。
【关键词】高层建筑;楼宇;转换层;质量
在目前的社会发展中,随着现代化建筑体系向更高、更复杂和规模更大方向的发展,建筑结构形式也变得越来越多样化,功能变得更加齐全。基于此,在建筑施工中以商住一体为主的综合性楼宇越来越受到人们的重视与关注,其发展与建设也得到了人们的高度重视。一般来说正常情况下的建筑结构是一种下部受力大、楼宇主体结构高而上部楼层手里小、空间大的工作模式,但是在商住一体结构中,由于下部是商用建筑,为了满足商业需要的大空间、大开间需要,建筑结构是一种下层空间大、梁柱结构小、承载能力高的模式。基于这种建筑结构,就需要我们在工作中进行深入系统的分析,根据其中存在的种种质量问题系统深入的总结和完善,以保证工程施工质量和效益。
1.高层建筑转换层概述
转换层结构在目前的高层建筑中最为常见,是现代化综合楼宇施工建设的关键所在。一般来说,当前建筑工程项目中,其施工质量也越来越受到人们的关注与重视。在国民经济飞速发展的今天,高层转换层结构作为建筑工程施工的主要结构模式,其在整个综合性楼宇建设中发挥着不可替代的优势与作用。
1.1高层建筑转换层
我们在工程项目中常说的高层建筑转换层主要是由于建筑结构在施工的过程中以商用和居住两种共同结构组成,其在施工中质量和技术是一种综合性工作模式,因此在目前的施工中,对于下部刚度大、蛛网密集以及承载能力多的工程应当设置一个转变工程结构体系的楼层,这一楼层也被我们称之为转换层。在正常的高层建筑结构中,应当为下部刚度大、柱网密集、承力墙多,到建筑上部之后承力墙逐渐减少,柱网数量也不断缩小。而在目前的综合性大楼中,其建筑结构特点与建筑空间功能的要求恰好相反。因此在建筑工程项目中能够,为了满足现代化建筑结构的反常规设计,通常都是在上部建筑结构中设置小空间,在下部结构中设置较大的空间模式。要想实现这种新型的建筑布局模式,就需要设置科学、合理的转换层,在转换层的设计中需要避免出现上下结构之间由于刚度差异而引起的应力集中和变形现象。
1.2转换层组成
一般来说,在目前的高层建筑工程项目中,转换层结构主要是由转换梁、箱式转换层以及桁架体系共同组成的。这诸多结构体系共同组成了整个建筑结构施工质量和施工效益,也为工程施工技术提供了安全保证依据。
2.高层转换层施工概述
在目前的转换层结构施工中,不同的结构体系和不同的施工方法所引起的工程施工质量和问题也不尽相同。通常情况下,对于工程的转换层结构、受理因素以及预应力分布等特点的影响下,其施工质量、施工技术和施工标准等方面也存在着一定的不足与缺陷,这些问题的存在在目前是我们最为关注的环节,也是现代化工程施工的核心环节所在。
2.1型钢转换层施工
带有转换层的高层建筑是目前社会发展中最为常见的建筑结构形式之一,也是一种较为复杂的非常规高层建筑结构。这种建筑结构存在的显著特点是抗侧力构件能力是一种沿着结构竖向分布不规则、不连续的状态,同时结构竖向刚度也存在着分布不均匀的缺陷。在这种建筑工程结构中,容易受到地震等自然因素下产生薄弱层,是一种不利于工程抗震的结构形式。型钢混凝土结构是以型钢为主要骨料,并存在型钢周围通过配置钢筋和混凝土组成的一种混合式新材料。型钢混凝土转换层构件通常都是在混凝土中通过混入定量的型钢,也有一些工程是在其中混入钢筋或者少量的受力钢筋。同时由于型钢混凝土转换层是一种内部型钢与外部混凝土共同用力的过程,因此其内部存在着良好的抗震性能和延性。
2.2钢筋混凝土转换层施工要点
2.2.1 转换层模板支撑系统
工程中常用以下几种模板支撑体系:
(1)一次性支模。
从转换层底一直撑到底层地面或地下室底版.需要模板支撑材料,适用于施工现场可用的支撑材料较多,且转换层位置较低的情况。
(2)荷载传递法支模。
将转换梁(板)的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板。支撑楼板的数量应通过设计来确定。另一种方案是充分利用转换层支撑柱的传力作用;另一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层。
(3)叠合浇筑法支模。
应用叠合梁原理将转化梁(板)分2次或3次浇筑成型,支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载,施工时应注意叠合面的处理,同时应对叠层浇筑的转换验算。
2.2.2 混凝土工程施工
大体积混凝土转换层施工时,应采取措施防止温度裂缝:
(1)根据混凝土的配合比和施工气候及现场条件,预测监控混凝土在浇筑后1个月内的各部位温度的变化情况。
(2)施工方法:a.先施工转换结构周围结构或墙体,防止混凝土表面散热过快,内外温差过大;b.在夏季高温气候施工时,采用冰水搅拌,以降低混凝土的人模温度;c.分层浇筑混凝土,每层厚300~500mm,并在前一层混凝土初凝之前,将后一层混凝土浇筑完毕;d.采用叠合梁原理浇筑转换结构,可缓解大体积混凝土水化热高、温度过大对控制裂缝的不利影响。
2.3转换层施工的质量控制
模板安装、拆除的质量控制:
(1)梁侧模板的安装:
①应采用30mm×2.5mm的扁铁作为拉片,其长度为梁截面宽度加2倍钢模板肋高,两端适当位置钻孔。②钢模外侧应用似8钢管扣件夹具竖向夹住梁的模板,每根小横杆上设置一付夹具,并用水平背杆将这些夹具横向连通。③梁、板支撑的部分横向水平杆的端部应顶住梁的两侧模板,并与钢管扣件夹具连接,以承受新浇筑混凝土的侧向压力。④为确保混凝土不漏浆,应采用塑料泡沫条或毛草纸对拼缝进行嵌缝。
(2)底板模板的安装:
板底模板宜采用2000mm×1000mm×18mm的竹压板,竹压板周边可采用镀锌铁皮包边,以减轻因碰撞造成的损坏。在钢管支撑架顶部水平杆上先平铺150mm×50mm的木拐,间隙距200mm;安装模板后,用钉子将模板与木枋固定。拼缝采用宽50mm的不干胶带封闭,以确保板缝处不漏浆。模板安装完成后,浇筑混凝土前需由项目技术负责人组织有关人员进行模板工程验收,合格后方准浇筑混凝土。
3.结束语
近年来,在工程实践中采用了以上行之有效的质量保证,确保了在建工程的支撑系统稳定牢固,模板系统可靠严密,钢筋数量及位置准确,混凝土密实,构件几何尺寸准确,表面平整,横平竖直,线角顺直方正。同时也符合设计强度要求,满足规范、标准要求,满足强制性条文要求。高层建筑结构的多样性势必带来转换层形式的多样性,转换层的施工应事先针对工程的具体情况制定详细的施工方案,并精心组织施工,同时充分创造有利条件变不利施工为有利因素,以达到降低施工难度、节约施工成本、保证工程质量的目的。