■朱 平 ■重庆市南岸区城乡建设委员会,重庆 400060
当代的建筑朝着综合性能方向发展。全面发展以人的需要为最基本的宗旨。在同一建筑中,上部楼层小开间的轴线布置,下部则需要较大的柱网空间的情况越来越复杂,所以要求结构设计满足功能的需求而使转换层得以出现。本文总结目前高层建筑的转换层施工情况,提出高层建筑转换层施工质量的通病,并分析指出控制措施,以期对建筑行业高层建筑转换层施工质量控制方面提供一定的理论依据。
转换层在高层建筑中具有十分重要的地位,它关系到整个工程的整体质量。
转换层在高层建筑的施工中,应该在专业施工人员的操作和指导下完成,并且要选择适当的方案进行施工,尤其是支撑体系的设计必须做好。在高层建筑的转化层施工时,要注意转换梁承载力的计算,保证结构的安全性能。浇筑技术是转换层施工的重要环节,必须严格的按照施工工艺去实施,浇筑的质量直接影响到转换层的施工质量。施工浇筑时,采用一次浇筑方法,也就是说浇筑要一次性完成,可以保证浇筑的效果和混凝土结构的稳固性。
另外,抗震设计必须要考虑在转换层是施工过程中,对抗震的要求是比较高的,一般在设计和施工过程中采用钢筋骨架来提升建筑的整体抗震效果。为了使抗震性发挥到最大程度,可在允许的范围内,减少转换层的重量,一般通过预应力技术来完成的。
由于转换层一般受到多方面的复杂的力从而不能保证其抗震的性能。即使高层建筑的转换层有独立的支撑系统,但是在建筑正式投入使用的时候,转换层系统内力是很难改变的。
建筑物尤其是高层建筑物的上部分的水平剪力要保证良好的传递下去,这就需要在设计之初,计算转换层的刚度,以更好的控制建筑整体水平。在实际工程中,转换层的的体积和尺寸与楼面的负载是正相关的。
高层建筑转换层工作中,水平构件跨度是比较大的,再加上界面弯曲度较大,使得水平面界定不能更好满足实际需求。这就需要用二次叠浇法对叠和构件进行分析,在此基础上还要对分层处水平剪力对构件影响进行分析,之后再与设计单位协商设计,以保证浇筑构件施工阶段的承载力和正常试用下的承载力是相符合的。在实际转换层施工过程中,也会因上下层刚度突变或是和剪力突变而使建筑转换层工作无法顺利进行。这就需要对将落地支撑系统和下部结构结合起来对转换层进行灵活布置;正常情况下,高层建筑转换层下部结构需要强化而上部结构则需要进行弱化,要想实现这些需要对转换层主体结构进行强化。此外,转换层结构在实际施工中,也会用钢筋混凝土或是预应力技术来减轻建筑转换层施工重力,以对结构整体抗震性能进行改善。保证建筑的整体的质量,可以合理的设计钢架结构和预应力对建筑的整体性能和质量做一个提升。
高层建筑转换层在施工过程中发现了一些通病,问题如下:(1)温度裂缝。温度变化产生的裂缝。混凝土为建设中最为主要的材料,这种材料对温度的变化是很敏感的,在温度降低的过程中会变脆并伴随着收缩。当温度超过一定的范围,温缩应力可将结构拉断,从而形成温度裂缝。(2)转换层自重、规模过大。所以在施工过程中其支撑体系复杂、施工难度大。在常规的转换层的建造过程中,若是采用传统的浇灌方式,就会产生很庞大的转换层,厚度甚至可以到地下室的厚板。所以体积和自身重量非常大,这样会时工程进度减慢,并且技术难度大增加成本等不利于工程顺利实施的因素。(3)在转换层施工过程中,其庞大的自重以及其复杂支撑体系的自重都要由转换层下部的结构承担,对下部结构产生较大的不利影响(特别是对下部楼层的楼板影响最大)。在建筑行业针对减少转换层的重量在此基础上不影响整体建筑的质量的问题展开探索。(4)转换层结构在施工中具备一定的大体积混凝土施工的特性(如:厚板式转换层施工),因此在施工过程中应采取一定的施工措施以防止生成温度裂缝。(5)转换层结构施工中的钢筋分项工程通常采用一定的措施,以保证钢筋安装的正确性和骨架的稳定性。
高层建筑的转换层施工一直都是建筑质量控制的重要内容。因其位置关键,施工难度大,成为近年来国内外建筑施工中的主要的攻关技术。高层建筑转换层的质量控制必须从设计开始抓起,要充分考虑施工环境、空间布局、施工组织安排等。总结起来有以下几点:(1)模板支撑体系科学合理设计;(2)钢筋结构的稳固;(3)施工过程中的技术管理。
在建筑物的上部分的荷载其受力主要由竖直方向的构建来承载。转换层产生的强大的荷载要由下部分的竖直方向的建筑构件来承担。
如果采用上述的常规模板支撑体系,支撑材料的占用量过大,而转换层下部的顶层楼板又不可能承担其庞大的荷载。因此,在布置转换层的支撑体系时,应结合其下部结构的特点,采用悬空支撑体系,灵活布置。使建筑物上部分的各种力均匀有效的传递下去,这就要求在设计中,严格精确的设计建筑构建的承载负荷。使上部荷载合理地传递给下部贯通的竖向受力构件,尽可能减少直接作用于楼板(甚至包括梁)等水平构件。同时要对下部构件的受力情况认真分析、计算、排除隐患、杜绝工程事故的发生。
建筑的养护与设计建设同样重要,为保证转换层的使用性能和寿命,必须将混凝土钢架结构维持在一定的温度范围,以确保工程的安全性能和质量。建筑的养护方法一般有:蓄热保温法、内降外保法和蓄水养护法。养护过程中可以用草包或是麻袋等覆盖在混凝土上,以保证混凝土始终处于湿润状态以保证混凝土质量。
转换层在高层建筑中具有十分重要的地位,它关系到整个工程的整体质量。但目前建筑中的转换层施工还存在一定的问题,如:施工难度大、技术要求高等。从而阻碍了高层转换层的施工进度。高层建筑的转换层的施工未来的趋势是朝着多种技术的配合进行的,涉及到施工技术、建筑技术、设计、安全管理等众多的技术系统。必定是全方位、多角度的发展。
[1]成都市建筑工程总公司,成都市建筑业管理办公室.建筑工程实践与探索[M].成都:四川科学技术出版社,2002.
[2]苟华福.论述高层建筑转换层施工技术及质量控制[J].四川建材,2014,40(1):207-208.
[3]刘坤伦.高层建筑转换层施工技术综述[J].科技致富向导,2011(14):13-15.
[4]袁涛,李茁,刘虎.高层建筑转换层施工技术实例[J].城市建设理论研究,2011(21):77-78.