摘 要:现代高层建筑建设中,转换层的运用可满足结构形式多样化发展需求。为保证建筑结构安全可靠,转换层构件的截面尺寸、强度、刚度要求均较大,相应的钢筋、模板支撑以及混凝土浇筑施工中存在较大的难度。本文主要论述梁式转换层施工技术在高层建筑中的应用,以期提供参考。
关键词:梁式转换层;施工技术;高层建筑;应用
中图分类号:TU974 文献标识码:A
1高层梁式转换层受力特点
受力特点设计单位及人员在明确高层建筑实际情况、建设要求的前提条件下,为了使梁式转换层结构设计工作开展能够达到预期效果,确定相应的设计方案,应掌握结构受力特点。(1)通过充分分析梁式转换层结构应用,有利于处理高层建筑内部受力不均衡问题,避免竖向荷载传递过程中出现不连贯现象,可使高层结构性能更可靠,降低其变形风险发生的概率[1]。(2)梁式转换层结构应用中的受力均衡性特点突出,可避免出现结构坍塌、形变等现象,应用中可为提高高层建筑结构稳定性、高效施工等提供专业支持,满足建筑领域的可持续发展要求。
2实例探析高层建筑中梁式转换层施工技术要点
某高层住宅建设项目,拟建4栋塔楼。每栋楼均为30层,地下2层,用于停车;地上为28层,1层为大型商场及公共用房,2~28层为住宅。该项目总建筑面积达11.79万m2,总高度为87.2m。地上1层及地下2层采用的结构形式为框支剪力墙结构,地上2层及以上的结构形式为剪力墙结构,地上1层与2层之间需要设置转换层。
2.1高支撑系统设计
转换层模板均采用散拼散装形式进行施工,主要包括七夹板(厚度为18mm)+木枋(尺寸为50mm×100mm)+可调钢支撑+满堂承重架等。参照当前转换层的计算标准,确定高支撑系统间的构件参数如下:板底木枋间距为250mm,横梁间距为900mm,立柱间距为900mm×900mm;梁底木枋,短向间距为300mm,长向间距为250mm,立柱短向间距为250mm~350mm,长向间距为500mm。
2.2模板及支撑系统计算
以该工程中转换层最大截面梁为例,对模板参数的计算进行分析,计算前先明确以下数值:梁截面尺寸为1.55m×1.0m;承重架采用Φ48脚手架钢管搭建而成,钢管壁的厚度为3.5mm;横向短木枋间距为300mm,纵向长木枋间距为250mm。
2.3构造措施
由于该工程项目中的转换层梁截面积较大,经计算最大线荷载为55.5kN/mm。考虑到地下室顶板的混凝土强度不高,不具备承受上部结构的荷载能力,须将地下1层中的支撑结构全部拆除,同时按照固定间距在地下2层梁下位置均匀布设M型钢,设置间距为1.5m;地下1层与2层间的转换层高度为4.8m,钢支撑结构施工无法一次到位,需要提前在空旷场地搭设满堂承重架,承重架的高度为1.2m,工程选用Φ48脚手架钢管进行搭建,搭设时应严格控制立管间的距离,如梁底位置的立管间距为500mm,其他位置的立管间距为800mm,扫地杆距离地面150mm;为提高模板支撑系统性能水平,应调整转换区域内荷载,卸下边缘支柱与剪力墙部位的部分荷载,借助钢管、框支柱和剪力墙对中间部位进行锁紧处理;对于高度>1.2m的梁,考虑到侧模负荷较大,需要在合理位置布设斜撑与对拉螺杆,设置间距为400mm×500mm,布设数量为12对[2];高支模模板搭設结束后需要对以上工序进行质量检查,确保无误后安排混凝土浇筑作业。浇筑工程中应对模板及支撑结构的应力变化与变形程度进行跟踪观测。
2.4钢筋工程
该工程中,牛腿与框支梁节点位置布设的钢筋密度较高,其中梁钢筋共有3排,牛腿钢筋为5~7排,后进行钢筋绑扎,其顺序为:墙体钢筋(至梁底)→梁底筋→牛腿钢筋→柱墙箍筋→梁面筋。
因转换层结构应力关系复杂,须严格控制钢筋作业,该工程质量控制要点详细如下:
工程所用钢筋数量大、直径大、分布密度高,为方便后续作业,应先对钢筋进行统一编号,明确各钢筋的布设位置;在主筋翻样及下料过程中,应注意观察钢筋接头的位置,必要时进行调整,以确保主筋焊接接头相互交错,每隔3m须设置一个由短钢筋头制作的垫铁;对于转换层中的梁采用冷挤压方法将其连接为一体,而柱墙钢筋竖向接头须通过电渣压力焊法进行焊接,主梁腰筋、连系梁、板钢筋接头均使用闪光对焊法进行焊接处理;施工方案中明确规定钢筋锚固长度为45d,上层剪力墙钢筋须置入梁底至规定位置,然后进行锚固处理,同时还须加设弯折,长度为200mm,板内向墙体的弯折锚固长度控制在450mm左右,向梁内的锚固长度不得小于45d;按照规定顺序完成钢筋绑扎作业。
2.5混凝土工程
该工程混凝土施工设计参数如下:强度等级为C40,选用预拌混凝土,坍落度为14cm~16cm,初凝持续时间不得短于3h,分层浇筑,每层浇筑作业的间隔时间应控制在45min左右。混凝土作业在白天进行,每层浇筑最低高度不得低于300cm,最高不得高于500cm。在混凝土浇筑过程中,两台泵车同时运行,采用平行后台方式运行。需要注意的是,在泵送混凝土时泵管与溜槽应相互配合。按照规定,施工设计方案对泵送冲击力与混凝土泵送速度进行严格控制,以保护已有锚固筋与梁板面混凝土结构的完整性,同时也可提高模板的荷载水平。另外,因工程采用的转换层钢筋直径较大,最大直径为32cm,分布密度高,施工难度较大。对此,可采用以下措施控制质量:①梁柱节点人工推送下料,使用C30反复振捣混合材料,若振捣难度较高,则人工辅助操作,楼板位置更换为平板式振捣器进行施工[3]。②梁截面较大,应控制入模温度,在墙柱作业结束后24h,可安排施工人员进行拆模,并在表层均匀涂刷养生剂。③梁板施工后,磨浆结束立即覆盖塑料膜,均匀洒水,持续养护14d,强度达到规定值即可拆模。
综上所述,在高层建筑项目实施中,梁式转换层结构施工是一大重难点,密集的钢筋分布、较大的结构自重等导致施工过程中面临着诸多困难,基于此,在高层建筑施工中,针对梁式转换层施工必须做好专项分析,明确施工总荷载,制定科学的施工方案,并据此做好钢筋、模板、混凝土浇筑等工作,保证转换层结构质量可靠。
参考文献
[1]王德省.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工的分析[J].居舍,2019(01):67.
[2]黄震寰.高层建筑梁式转换层模板支撑体系施工要点探析[J].四川水泥,2018(12):262.
[3]陈超.高层建筑混凝土结构转换层设计要点[J].建材与装饰,2018(40):100-101.
作者简介:
郝林松 出生年月:1983年4月 性别:男 民族:汉族 籍贯:河北省石家庄市 学历:专科 研究方向:建筑工程