论文部分内容阅读
1 引言
当今大部分高层建筑，由于建筑使用要求，主体结构都必须设计转换层。转换层的结构复杂，施工质量要求高，施工组织尤为重要。实际施工时必须有严密的检查、验收制度，做到边施工、边跟踪验收，层层把关，决不放过每一个细节。要精心计划、精心组织，加强施工过程控制和动态管理，严格按图和规范进行施工和验收，才能使转换层结构的质量得到可靠的保证。转换层的施工难点主要是：结构构件的跨度和截面尺寸大，钢筋含量大并且排布密集互相穿插，混凝土的强度等级高，又是大体积混凝土，楼层高且自重大，模板支撑要求高。所以，在结构转换层的施工过程中需要解决的技术难点较多。施工前应对各技术难点提出针对性的解决办法和质量保证措施。
2 大体积混凝土和钢筋密集部位混凝土的浇捣方法
2.1混凝土配比及材料选用：转换层的梁、柱钢筋分布密集，且为大体积混凝土，为了提高混凝土的流动性和减少温度及混凝土收缩对结构的影响，在混凝土配比中采用外加法掺入适量的粉煤灰（掺量不超过20%，具体以试验室配比确定）。混凝土可使用细石混凝土(细石含泥量控制在1％以下)，并选用细度模数在2.5以上的中砂；同时控制水泥用量，采用水化热低及收缩小的水泥，并在混凝土中加入适宜的外加剂；严格控制好搅拌时间，每槽混凝土搅拌时间保证不少于90s，以降低浇捣的难度，使混凝土的施工质量有保证。
2.2混凝土柱的浇捣：由于转换层结构均为大截面梁，其面筋一般应锚入柱内至梁底以下，所以梁底以下的柱混凝土不能一次性浇捣至梁底，必须分二次：第一次在梁钢筋未安装前浇捣至梁底以下的梁面筋锚入深度的位置；第二次浇捣应在梁钢筋验收完毕且第一次混凝土强度达到设计强度的70％以上时浇捣，浇捣高度至梁底平。由于梁底钢筋分布密集，所以，第二次浇捣难度较大，须在梁侧模板安装前进行浇捣，浇捣方法：从柱头四角侧面钢筋较疏的位置下料和振捣。为了保证混凝土的浇捣质量，第二次浇捣柱混凝土可以采用细石混凝土，这样才可大大减少混凝土的振捣难度，保证混凝土的密实。
2.3大截面梁的浇捣：考虑梁、柱头位置的钢筋特别密集、混凝土浇捣难度较大、浇捣速度慢，若梁板同时浇捣可能导致混凝土施工接口的时间超过混凝土的初凝时间，而且梁下部的混凝土浇捣质量难以保证，故大截面梁的混凝土也应分两次浇捣才能保证施工质量。第一次浇捣可先施工至梁高的中部(具体位置应请结构设计人员确定)，浇捣完后即由专人洒水养护，保持混凝土表面湿润不少于七天，在其强度达70％～80％设计强度后才能进行第二次浇捣，梁的第二次浇捣则与楼板混凝土同时进行。
2.4浇捣大截面梁下部混凝土时一定要注意，混凝土应呈阶梯式分层浇捣，分层厚度约0.3m。必须注意分层间隔时间控制在混凝土初凝时间内。为方便大截面梁下部混凝土的浇捣，梁的侧模分二次安装：第一次先将侧模安装至梁中部(第一次混凝土的高度)并锯平，以便于混凝土的振捣和养护。
2.5梁上部与楼板同时浇捣时，应避免施工人员踩踏板面负弯筋。应将弯钩朝向板下。另外必须特别注意梁的水平施工缝的处理，保证上、下层混凝土能紧密结合。施工缝的处理措施：浇捣混凝土前先将接缝处的混凝土浮浆凿除并将表面清洗干净，用水将接缝充分湿润；然后在接缝处先铺上一层10～15mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥原浆，再浇捣混凝土并确保振捣密实。
2.6梁柱节点处的混凝土浇筑：浇捣前，在每根梁上距柱边一个梁高度处布设45度的斜向拦浆钢丝网对节点处施工缝按2.5要求处理后，再按柱的混凝土设计强度等级下料浇捣梁柱节点处混凝土。由于梁柱节点处钢筋密集，必须采用小直径的振动棒才能方便插入。振捣时应快插慢拔，振点均匀排列有序，不漏振。振捣至表面水平不再明显下降，不出现气泡，表面泛出灰浆为准。由于小直径的振动棒的振动力度较小，还必须采用附着式的振动器在模板外侧振捣，确保节点处混凝土振捣密实。
3 大体积混凝土的温度控制及养护方法
依照转换层的梁截面尺寸计算混凝土的内部温度和表面温度，结合现场施工时的天气温度，如果各温度差均未超过25℃，混凝土可以按以下方法进行养护：梁表面和侧面采用麻袋覆盖，然后洒水养护。养护的次数应保持麻袋处于湿润状态，养护期不少于7昼夜。
如果计算温差超过25℃，必须采取保温隔热措施。可以采用麻袋或其它轻质材料作为保温隔热层，按计算覆盖层厚度要求，将保温材料相互骑缝式搭接覆盖在梁面和梁侧，并在保温层上覆盖一至两层编织布。为防止混凝土温度裂缝的产生，必须注意在养护期内对混凝土的温差进行监测，防止意外情况，如气候变化使混凝土表面温度骤降，造成温差增大。
为了视察混凝土内部的温度，可以在混凝土浇筑过程中预埋测温管，采用Φ48钢管(用钢板烧焊封底)埋入梁深度的2/3，露出梁面约50mm。测温时从测温管中插入温度计，可测混凝土的内部温度。在混凝土表面直接测量表面温度，由此掌握混凝土的内部和表面的温度。从浇筑后6h起，每2h测一次，连续三天之后每四小时测一次。在测温过程中发现温差超过25℃，则应及时加强保温，如加厚保温覆盖等。
4 模板工程施工方法
4.1模板安装前须编制模板专项施工方案，对高大模板部位还须组织专家论证，按审批的安装方案实施。为保证大截面梁模板和楼板模板的强度、刚度和稳定性符合要求，梁、板下支撑的满堂钢管架体系必须按实际受力情况进行计算后确定并应满足有关标准构造要求，合理设置纵横向剪刀撑、封顶杆及扫地杆。截面较高的梁，侧模安装应在梁中部加钢螺栓拉固，其间距及排距必须经受力计算后确定。确保整层的模板形成牢固的整体，保证模板的稳定性。
4.2梁模板支撑的变形控制：由于大跨度梁模板支撑受力后可能会产生压缩变形而造成混凝土结构变形，为保证梁截面尺寸的准确，在梁底模安装时，必须严格按施工规范起拱。模板安装后，用水平仪检测模板的起拱程度，保证拱度达到要求。
4.3卸荷要求：转换层以下的各层楼板必须设置回顶支撑卸荷，各层回顶立杆支撑须上下对齐，在转换层受荷后可将荷载逐层传到下层楼板，避免下层楼板受荷过大被破坏。全部回顶支撑在转换层的梁强度达到设计强度后才能拆除。
5 钢筋工程施工方法
5.1钢筋下料应严格按施工图及规范的要求计算，确保钢筋总平直段长度及末端弯钩、锚固长度柱梁节点处钢筋密集交错的部位必须先给出钢筋布置图后再安装。超密集部位的钢筋施工，应在施工现场先放样后进行安装，做到合理安排钢筋就位次序。为保证保护层厚度，可采用预制或专用的成品垫块，按间距1.Om垫在主筋下或挂在主筋侧面，在梁骨架就位前放置；板钢筋应合理设置钢筋凳支撑或其他吊挂措施确保板支座负筋的位置。
5.2由于转换层的梁截面一般较大，钢筋特别密集，钢筋自重很大，所以梁钢筋安装必须在梁底模板安装后进行，梁的侧模应在钢筋安装完毕并经验收合格后才安装，便于保证梁筋的安装及就位质量。
5.3钢筋的连接应根据设计及规范要求合理选用。对大直径钢筋的连接，一般采用直螺纹机械连接或闪光对焊连接。每个接头均须通过外观检验验合格（螺纹机械连接需通过力矩扳手检验合格）且按要求抽样送检合格后方可进入下道工序。
6 结束语
作为功能布局转换节点并起承上启下作用的转换层，结构要承受的荷载大，构件截面和跨度大，强度和刚度要求高，施工质量及安全控制难度大。为确保转换层施工质量，在施工前必须做好专项施工方案并严格按审批的方案实施；施工过程除须严格控制好人力和机械投入并减少环境影响外，在材料选用和施工方法方面显得尤为重要。针对转换层施工时钢筋密集，浇筑的混凝土量大、跨度大且承受的竖向荷载大及养护要求高等难点，重点解决转换层混凝土浇捣、模板安装及温度监测养护等关键工序的施工方法及控制要求，以保证转换层的施工质量及安全。
当今大部分高层建筑，由于建筑使用要求，主体结构都必须设计转换层。转换层的结构复杂，施工质量要求高，施工组织尤为重要。实际施工时必须有严密的检查、验收制度，做到边施工、边跟踪验收，层层把关，决不放过每一个细节。要精心计划、精心组织，加强施工过程控制和动态管理，严格按图和规范进行施工和验收，才能使转换层结构的质量得到可靠的保证。转换层的施工难点主要是：结构构件的跨度和截面尺寸大，钢筋含量大并且排布密集互相穿插，混凝土的强度等级高，又是大体积混凝土，楼层高且自重大，模板支撑要求高。所以，在结构转换层的施工过程中需要解决的技术难点较多。施工前应对各技术难点提出针对性的解决办法和质量保证措施。
2 大体积混凝土和钢筋密集部位混凝土的浇捣方法
2.1混凝土配比及材料选用：转换层的梁、柱钢筋分布密集，且为大体积混凝土，为了提高混凝土的流动性和减少温度及混凝土收缩对结构的影响，在混凝土配比中采用外加法掺入适量的粉煤灰（掺量不超过20%，具体以试验室配比确定）。混凝土可使用细石混凝土(细石含泥量控制在1％以下)，并选用细度模数在2.5以上的中砂；同时控制水泥用量，采用水化热低及收缩小的水泥，并在混凝土中加入适宜的外加剂；严格控制好搅拌时间，每槽混凝土搅拌时间保证不少于90s，以降低浇捣的难度，使混凝土的施工质量有保证。
2.2混凝土柱的浇捣：由于转换层结构均为大截面梁，其面筋一般应锚入柱内至梁底以下，所以梁底以下的柱混凝土不能一次性浇捣至梁底，必须分二次：第一次在梁钢筋未安装前浇捣至梁底以下的梁面筋锚入深度的位置；第二次浇捣应在梁钢筋验收完毕且第一次混凝土强度达到设计强度的70％以上时浇捣，浇捣高度至梁底平。由于梁底钢筋分布密集，所以，第二次浇捣难度较大，须在梁侧模板安装前进行浇捣，浇捣方法：从柱头四角侧面钢筋较疏的位置下料和振捣。为了保证混凝土的浇捣质量，第二次浇捣柱混凝土可以采用细石混凝土，这样才可大大减少混凝土的振捣难度，保证混凝土的密实。
2.3大截面梁的浇捣：考虑梁、柱头位置的钢筋特别密集、混凝土浇捣难度较大、浇捣速度慢，若梁板同时浇捣可能导致混凝土施工接口的时间超过混凝土的初凝时间，而且梁下部的混凝土浇捣质量难以保证，故大截面梁的混凝土也应分两次浇捣才能保证施工质量。第一次浇捣可先施工至梁高的中部(具体位置应请结构设计人员确定)，浇捣完后即由专人洒水养护，保持混凝土表面湿润不少于七天，在其强度达70％～80％设计强度后才能进行第二次浇捣，梁的第二次浇捣则与楼板混凝土同时进行。
2.4浇捣大截面梁下部混凝土时一定要注意，混凝土应呈阶梯式分层浇捣，分层厚度约0.3m。必须注意分层间隔时间控制在混凝土初凝时间内。为方便大截面梁下部混凝土的浇捣，梁的侧模分二次安装：第一次先将侧模安装至梁中部(第一次混凝土的高度)并锯平，以便于混凝土的振捣和养护。
2.5梁上部与楼板同时浇捣时，应避免施工人员踩踏板面负弯筋。应将弯钩朝向板下。另外必须特别注意梁的水平施工缝的处理，保证上、下层混凝土能紧密结合。施工缝的处理措施：浇捣混凝土前先将接缝处的混凝土浮浆凿除并将表面清洗干净，用水将接缝充分湿润；然后在接缝处先铺上一层10～15mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥原浆，再浇捣混凝土并确保振捣密实。
2.6梁柱节点处的混凝土浇筑：浇捣前，在每根梁上距柱边一个梁高度处布设45度的斜向拦浆钢丝网对节点处施工缝按2.5要求处理后，再按柱的混凝土设计强度等级下料浇捣梁柱节点处混凝土。由于梁柱节点处钢筋密集，必须采用小直径的振动棒才能方便插入。振捣时应快插慢拔，振点均匀排列有序，不漏振。振捣至表面水平不再明显下降，不出现气泡，表面泛出灰浆为准。由于小直径的振动棒的振动力度较小，还必须采用附着式的振动器在模板外侧振捣，确保节点处混凝土振捣密实。
3 大体积混凝土的温度控制及养护方法
依照转换层的梁截面尺寸计算混凝土的内部温度和表面温度，结合现场施工时的天气温度，如果各温度差均未超过25℃，混凝土可以按以下方法进行养护：梁表面和侧面采用麻袋覆盖，然后洒水养护。养护的次数应保持麻袋处于湿润状态，养护期不少于7昼夜。
如果计算温差超过25℃，必须采取保温隔热措施。可以采用麻袋或其它轻质材料作为保温隔热层，按计算覆盖层厚度要求，将保温材料相互骑缝式搭接覆盖在梁面和梁侧，并在保温层上覆盖一至两层编织布。为防止混凝土温度裂缝的产生，必须注意在养护期内对混凝土的温差进行监测，防止意外情况，如气候变化使混凝土表面温度骤降，造成温差增大。
为了视察混凝土内部的温度，可以在混凝土浇筑过程中预埋测温管，采用Φ48钢管(用钢板烧焊封底)埋入梁深度的2/3，露出梁面约50mm。测温时从测温管中插入温度计，可测混凝土的内部温度。在混凝土表面直接测量表面温度，由此掌握混凝土的内部和表面的温度。从浇筑后6h起，每2h测一次，连续三天之后每四小时测一次。在测温过程中发现温差超过25℃，则应及时加强保温，如加厚保温覆盖等。
4 模板工程施工方法
4.1模板安装前须编制模板专项施工方案，对高大模板部位还须组织专家论证，按审批的安装方案实施。为保证大截面梁模板和楼板模板的强度、刚度和稳定性符合要求，梁、板下支撑的满堂钢管架体系必须按实际受力情况进行计算后确定并应满足有关标准构造要求，合理设置纵横向剪刀撑、封顶杆及扫地杆。截面较高的梁，侧模安装应在梁中部加钢螺栓拉固，其间距及排距必须经受力计算后确定。确保整层的模板形成牢固的整体，保证模板的稳定性。
4.2梁模板支撑的变形控制：由于大跨度梁模板支撑受力后可能会产生压缩变形而造成混凝土结构变形，为保证梁截面尺寸的准确，在梁底模安装时，必须严格按施工规范起拱。模板安装后，用水平仪检测模板的起拱程度，保证拱度达到要求。
4.3卸荷要求：转换层以下的各层楼板必须设置回顶支撑卸荷，各层回顶立杆支撑须上下对齐，在转换层受荷后可将荷载逐层传到下层楼板，避免下层楼板受荷过大被破坏。全部回顶支撑在转换层的梁强度达到设计强度后才能拆除。
5 钢筋工程施工方法
5.1钢筋下料应严格按施工图及规范的要求计算，确保钢筋总平直段长度及末端弯钩、锚固长度柱梁节点处钢筋密集交错的部位必须先给出钢筋布置图后再安装。超密集部位的钢筋施工，应在施工现场先放样后进行安装，做到合理安排钢筋就位次序。为保证保护层厚度，可采用预制或专用的成品垫块，按间距1.Om垫在主筋下或挂在主筋侧面，在梁骨架就位前放置；板钢筋应合理设置钢筋凳支撑或其他吊挂措施确保板支座负筋的位置。
5.2由于转换层的梁截面一般较大，钢筋特别密集，钢筋自重很大，所以梁钢筋安装必须在梁底模板安装后进行，梁的侧模应在钢筋安装完毕并经验收合格后才安装，便于保证梁筋的安装及就位质量。
5.3钢筋的连接应根据设计及规范要求合理选用。对大直径钢筋的连接，一般采用直螺纹机械连接或闪光对焊连接。每个接头均须通过外观检验验合格（螺纹机械连接需通过力矩扳手检验合格）且按要求抽样送检合格后方可进入下道工序。
6 结束语
作为功能布局转换节点并起承上启下作用的转换层，结构要承受的荷载大，构件截面和跨度大，强度和刚度要求高，施工质量及安全控制难度大。为确保转换层施工质量，在施工前必须做好专项施工方案并严格按审批的方案实施；施工过程除须严格控制好人力和机械投入并减少环境影响外，在材料选用和施工方法方面显得尤为重要。针对转换层施工时钢筋密集，浇筑的混凝土量大、跨度大且承受的竖向荷载大及养护要求高等难点，重点解决转换层混凝土浇捣、模板安装及温度监测养护等关键工序的施工方法及控制要求，以保证转换层的施工质量及安全。