高层建筑结构梁式转换层施工技术探讨

　　摘要：现代高层建筑的正向多功能，综合用途方向发展，因而在其结构设计时为了满足功能的需求，“转换层”结构设计应运而生，本文就转换层的结构特点结合某工程实例，对高层建筑结构梁式转换层的施工技术要点作以阐述，以供同行探讨。

　　关键词：混凝土结构;转换层;施工

　　1工程概况

　　某建筑工程项目(以下简称本工程)。本工程主体建筑28层,地下一层,主楼屋面标高为90.50m。结构形式为框肢剪力墙结构体系,一至四层为办公区,五至二十八层为住宅区,转换梁位于四层顶,转换层以上为钢筋混凝土小肢剪力墙核芯筒结构体系。由于结构需要,图纸设计在标高17.750m处设置转换大梁,部分转换粱的断面分别为:800mm×1800mm、1000mm×1800mm、600mm×2000mm、1000mm×2000mm,最大跨度为10m,连续跨长为33.1m(五跨),在第四层顶与楼盖连成一体。混凝土强度设计等级为C40。该建筑梁式转换层施工的主要关键点和难点为模板支撑加固、钢筋的连接与绑扎以及混凝土浇注及裂缝控制,而这也是目前大型建筑梁式转换层施工中专业人事研究的热点。以下本人结合工程实际情况,谈谈在该工程中梁式混凝土转换层的具体施工方法,供同行参考。

　　2施工方案的选择

　　转换层结构混凝土施工有一次浇筑和二次浇筑两种方案。一次浇筑的优点是结构整体性好,钢筋安装质量易保证,施工速度快;缺点是支模难度大,支撑材料用量大。二次浇筑的优点是浇筑第二层混凝土时的自重可充分利用第一层已达到一定强度的混凝土承担,支撑用量少;缺点是对结构的整体性有一定影,分层面处理较困难,施工速度慢。经过计算,转换层大梁施工时最大垂直荷载为70.KN/m2,各栋转换层以下的楼板及地下室顶板不能满足支承转换层大梁的最大施工荷载,必须把转换层荷载有效地传到地下室板方能确保施工安全,因此,选用一次性浇筑转换层的施工方案,垂直荷载采取有效措施传至地下室底板。

　　2.1模板支撑体系选择

　　转换层结构施工的支模方法与所采用的浇筑方案及具体的施工条件有关。一般常采用的支撑体系有:1)钢管排架支撑;2)钢桁架支撑;3)增设钢或混凝土临时支柱,配合钢管排架或钢桁架支撑。由于转换梁截面大,楼层较高,施工过程中的支撑稳定最为关键,经过对钢管排架支撑与钢桁架两种支撑方案的综合分析、对比,钢排架支撑无论从工期还是从费用上均明显优于钢衍架支撑,故最终选用钢排架支撑方案。

　　经过对转换梁及其支撑系统的初步计算,如图1所示,撑体系采用Φ48×3.5钢管,双立杆间距为500×500(根据用作主龙骨的方木计算跨度确定, 主龙骨跨度为500mm),每隔1500mm设置一道水平拉杆,上下道水平拉杆距立杆端部不大于200mm,在立杆上设可调式顶托。主龙骨为两根 560×100方木并排搁于顶托上,间距500mm,次龙骨为方木560×100@200mm, 单根坚放。梁侧模侧模上、下口压条600×100,竖楞60×100,间距250mm;用2Φ48×3.5钢管及Φ14对拉螺杆拉紧,对拉螺杆间距为 500×500。转换层模板采用1830×915×18胶合板,大梁底板及两侧模板为双层胶合板之间夹一层塑料薄膜,以便对混凝土进行保温、保湿的养护。

　　为确保转换层大梁的施工荷载能有效地传递至地下室底板,转换层下方的楼板模板采用与转换层同样的支撑体系,并弹线使上下层立杆位置相对应。

　　图1钢管支撑架示意

　　2.2钢筋加工及安装方案

　　由于转换大梁钢筋配置量大,质量要求较高,钢筋的原材质量和主筋连接是质量控制的重要环节。

　　2.2.1钢筋加工

　　如钢筋的连接采用搭接连接,梁柱交叉的核心区钢筋交叉很密,混凝土无法下落,容易形成孔洞或混凝土不密实而影响混凝土与钢筋之间的握固力，因此对于Φ20以下钢筋连接采用闪光对焊连接,对于Φ22及其以上的钢筋采用直螺纹套筒连接。

　　(1)钢筋端加工螺纹前,不得有弯曲或呈椭圆形现象,且端面要求平整。

　　(2)切断钢筋应用砂轮锯片,不允许用气割或冲剪。

　　(3)直螺纹加工,应在专业用机床上进行,应采用水溶性切割冷却液,不允许用油类冷却液或无冷却液加工。

　　(4)钢筋(锥)直螺纹加工以后,应逐个用环规检验合格,不允许有烂牙现象,螺纹牙形表面要求光洁，直螺纹有效长度符合要求。

　　(5)经检验合格后的钢筋直螺纹,立即旋上塑料保护套或与之匹配的连接套,连接套的另一端仍应安装塑料保护盖,并妥善堆放。

　　2.2.2现场安装

　　(1)钢筋连接时,应检查钢筋和连接套筒规格是否一致。

　　(2)外观检查钢筋和连接套筒螺纹是否完好,如发现螺纹面有杂物,应予以清理。

　　(3)钢筋连接套若埋人混凝土内,应按钢筋混凝土结构施工规定另行加电焊固定,且必须埋设牢固,其中心偏差,按有关钢筋混凝土结构施工规范和设计图执行,不得有偏斜现象。

　　(4)钢筋(锥)直螺纹连接时,应使用专用扭力扳手,将其拧紧到规定的扭矩值。

　　(5)参加钢筋(锥)直螺纹连接的施工人员,包括技术管理、质检、操作工人均须参加技术培训,获合格证书后方可上岗。

　　转换梁的钢筋均在地面加工成形,为防止在吊装的过程中造成钢筋弯曲等变形,用塔吊并配以特制的桁架吊至施工楼层。转换大梁钢筋绑扎时采用脚手钢管作临时支撑,分层摆放完毕后,穿箍筋、落位、绑扎成型,钢筋绑扎顺序为:搭设支撑排架→铺钢筋→套梁箍筋绑扎就位→穿拉筋绑扎。主次梁交叉处的钢筋纵横交错,极易上下错位。为此,在钢筋吊装前,应对加工成形的钢筋逐一编号,按编号的顺序吊装、铺放。这样绑扎成形后的转换梁很规范。梁底筋分层采用Φ28垫块 @2000层层设置,梁底及侧面保护层采用25钢筋垫块控制。

　　2.3混凝土浇筑方案

　　(1)充分做好混凝土浇筑前的准备工作。浇筑前首先要完成模板体系、脚手架支撑体系检查验收,确定商品砼的各项技术数据，如塌落度的大小，缓凝时间等，其次要了解施工阶段的天气情况是否允许连续浇筑,现场施工机械的工作状态是否可以满足连续浇筑的要求,施工备用机械是否按要求到位,输送泵的数量一定要满足整体转换层结构混凝土的连续施工确定。

《高层建筑结构梁式转换层施工技术探讨》

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