高层建筑钢骨混凝土结构转换层施工技术

2016-05-30 10:24杨成余
中国高新技术企业 2016年28期

杨成余

摘要:在城市的建设中,高层建筑越来越普遍,带转换层的占比居多,而且在关于钢骨混凝土结构的施工中出现了较多的问题。文章针对在高层建筑钢骨混凝土施工的转换层结构施工加以概述,并分析了技术中的常见的问题以及注意事项。

关键词:高层建筑;钢骨混凝土结构;转换层;施工技术;城市建设 文献标识码:A

中图分类号:TU973 文章编号:1009-2374(2016)28-0107-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.054

隨着我国城市高层建筑的日益普及,为确保人们的生命及安全得到有力保障,对高层建筑的钢筋混凝土转换层的施工要求也越来越高,因此需要在施工前对各技术的难点进行预测估计,并提出有效的方案来针对性地解决这些问题,以确保整个施工的质量。常见钢骨混凝土结构有钢骨混凝土框架、钢骨混凝土组合框架、部分组合框架(部分高度内为钢骨混凝土柱的钢框架或部分高度内为钢骨混凝土柱的钢筋混凝土框架)、钢骨混凝土剪力墙、钢骨混凝土核心筒、钢骨混凝土组合核心筒、混合结构(由部分钢骨混凝土构件和部分钢构件或钢筋混凝土构件组成的结构)等。钢骨混凝土构件(简称SRC)根据《钢骨混凝土结构技术规范》(YB9082)定义为:“配置钢骨、并按规定配置柔性钢筋的混凝土构件,有钢骨混凝土柱、钢骨混凝土梁、钢骨混凝土剪力墙和钢骨混凝土筒体等结构构件。钢骨混凝土结构具有比普通钢筋混凝土结构更优越的承载性能和抗震性能,具有更好的延性、耐久性,在转换结构中采用钢骨转换梁将会有效地提高转换结构的整体功能。”

1 转换层的功能

当高层建筑楼层上部分的竖向框架柱、剪力墙等结构无法贯通直达落地的时候,结构底部设置转换层来加固贯通建筑,一般来说,转换层一般可以分为空腹桁架结构、桁架结构、厚板式结构、梁式结构(图1)。转换梁的结构材料可以分为预应力混凝土、钢筋混凝土和型钢混凝土等。建筑上部结构的垂直荷载由转换层所支撑,所以该层是整个建筑结构的受力关键位置。受力会受到该层的影响而产生变化,故而在设计转换层纵向结构的时候要注意连续贯通,对多级的复杂的转换层要做到尽量规避。

因为转换件的含钢量比较大且主筋比较长,布置又很密实,钢筋绝大部分集中在梁柱节点的区域处,梁底纵筋所铺设的一排,需要安放的长与梁的宽Ф25钢筋作为垫铁,并且垫铁的每1.5米处要设1个,然后铺设第二排;铺设上部的纵筋时,首先要在顶层的横杆上面铺设面层钢筋,然后使用Ф10钢筋,制作成“S”型,并在上排的面筋上面挂起下层的面筋,以此类推,逐步将面筋逐层挂起来;待主筋的铺设工作完成以后,再套箍筋、安放吊筋。从上至下逐根来拆除搁架以及下横杆,并且要将下部的纵筋同箍筋进行绑扎固定,所以钢筋在翻样之前要搞清楚图纸中,设计师所要传达的意图,而且要反复揣摩、审核,把图纸熟记于心。

2 高层建筑钢骨混凝土转换层结构的施工特点

在支撑压力的控制方面,转换层的支撑压力在控制方面包含高层建筑的转换层模板的侧压力相关的控制以及高层建筑的转换层的大模体系。如果想要保证高层建筑的稳定性和安全性,必须要对其转换层的模板侧压力进行控制,特别在其硬度及其刚力方面。因为这种控制决定着转换层的承受压力的能力。当下,一般应用体积相对较大的钢筋混凝土来做转换层应用在高层建筑中。钢筋由于其可固定性,施工中经常会将其固定在横梁处的支架上面,而且不会影响其他工程的进度,并且还可以缩短施工的时间。因为高层建筑施工的周期相对很长,而且容易受到包括政治因素的各种因素的影响,故此施工方案不一定是固定不变的,在施工中很容易改变。在设计初期,要将所有的可能性以及各种问题考虑到高层施工转换层的设计上去,方案多多益善,而且可行性较强。

一般常用的方案主要有以下三种:

2.1 支模一次性的浇筑方案

从转换层的底部开始,该方案要求一直到达其底层,直至地面,或者延伸,一直到地下室的底板。整个过程需要大量的模板来作为支撑用材料。适合支撑材料较为充足的工程以及需要转换层处于相对较低的位置。这种浇筑的方式会在施工的周期有所缩减,操作起来较为安全和可靠。

2.2 叠合支模的浇筑方案

该方案采用的是叠合梁原理,将转换梁或者板分次叠加浇筑,次数一般设置为2~3次,所要求的支撑的系统,对第一次的砼自身重量加以谨慎的考虑,并且只考虑到此即可。关于施工的荷载方面,首先则采用的支撑层数为三层,这种方式完成的施工工作量不是很大,相对的成本投入不多,而且操作简便。要引起注意的是,在使用这种方法来进行施工操作时,要对即将叠和的构件进行多方面的细致分析。

2.3 荷载支模传递方案

转换层如果位置较高,可以通过楼面所设置的竖向方位的支撑来固定梁下排架体系并且将梁板的自身重量以及施工的荷载为其下方位置的众楼层传递过去,完成浇筑的楼层需要用来做分担荷载使用,也可以对转换层支柱的传力作用充分地加以利用,使用钢牛腿的荷载来对支模进行传递,并且安装的时间比较长,难度相对大,成本上投入也相对较多。

3 施工中的注意事项

3.1 严格遵守施工图纸

钢筋的抽料方面要把控严格,需要严格对照施工图纸及规范。在施工的过程中要注意:在柱梁节点的钢筋相交以及密级的部位要先做出布置图再进行实际设置。钢筋在下料之前要严格地对抽料表进行核对。对于超密集的部位,需要先放样再进行安装。为了保证其保护层的厚度,需要选用坚硬的材料,如花岗岩材质的石板碎块来作垫块,其间距1米,并且统一垫于箍筋的下面,而且要在固定梁骨架前放置。

翻样的时候,要对钢筋之间的避让关系加以分析,依照图纸确定尺寸和次序。转换层的钢筋布置比较密,采用适当的钢筋接搭方式可大幅度地降低施工中的繁琐。通常情况下,常用的钢筋连接方式有冷挤压套筒、锥螺纹、闪光对焊等,其中闪光对焊连接方式成本较低,造价也比较便宜,但是连续的梁钢筋的主筋比较长的时候,施工就不是很方便了。而且在接头中会有氧化膜,也会存在未焊透或者有夹渣的现象产生,在接头弯折的地方或是轴线的地方出现断裂的可能性很大。冷挤压套简的连接方式相对来说接头的质量较好,稳定性相对较强,甚至其强度可以等同于母材,可是有些时候会有压痕不均匀的现象产生,并会出现压接的程度不够的现象。对于施工操作人员来说,其工作强度会相对较大,而且液压油也非常容易把钢筋污染。造价方面相对其他方式,相对成本比较高。钢筋镦粗直螺纹套筒的连接方式,相对来说质量性能比较好,操作也会相对便捷,连接速度也很快,价格也适中。因为冷镦之后,钢材的强度会有所提高,接头的部位强度会很高,所以断裂现象都会发生在母材上。锥螺纹的连接方式质量一般,稳定性一般,但施工速度相对较快,综合成本的花费也比较低。

3.2 做好施工前有关裂缝的控制工作

钢骨混凝土建筑中,混凝土材料是其基本,同时对建筑的整体质量有着至关重要的影响,因为其比热大、硬度强、易干易控制等特点,经常被用作很好的材料广泛应用于各项施工中,但是也存在着易开裂的弊端和隐患,所以要在施工的同时注意混凝土的裂缝控制工作。

导致混凝土裂缝的因素有很多,如冷热温差、选材质量等都可能引起砼裂缝的产生。而且这种裂缝一旦产生便很难修补,如果任其发展便会愈加严重,更有甚者会有坍塌的安全隐患,所以在进行相关施工操作的同时,需要对裂缝问题备加关注。而今出现很多施工单位想要以降低成本的方式获利,而选择不合格的水泥材料,在施工人员方面也会选择专业水平不过硬的人士,虽然表面上降低了成本的投入,但却为今后的施工埋下了安全的隐患。这些隐患通常会在施工的后期凸显,并严重威胁着高层建筑的质量以及使用人员的人身安全。所以必须要对水泥等材料严格的把控和检测,这要求相关部门对工作要严谨和加大力度。工作要循序渐进,定期完成,在施工中对出现的质量问题要及时补救。

4 结语

在高层建筑钢骨混凝土结构转换层的施工前,需要将施工时的重点难点考虑进去,并在设计时进行严格的推敲。在施工过程中,工作人员要与设计人员勤加沟通,严格遵守图纸的规定,把好构建以及混凝土材料的质量关,严谨施工,针对不同的问题要想出不同的解决方案,随着问题的解决与突破,保证建筑的质量以及安全。

参考文献

[1] 张永新.高层建筑梁式转换层混凝土叠合法施工的探讨[J].江西建材,2016,(111).

[2] 李小强.高层建筑梁式转换层施工技术要点分析[J].科学家,2016,(69).

[3] 高道友.建筑工程结构转换层的施工工艺研究[J].科技与企业,2015,(131).

[4] 孟凡深.钢骨混凝土转换梁的受力特征与构造[J].洛阳理工学院学报(自然科学版),2015,(34).

(责任编辑:小 燕)