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摘要：随着国民经济建设的快速发展，建筑施工技术目前也越来越受到人们的广泛关注。本文主要是探讨了高层建筑转换层的施工方案，以及一些常见问题和解决措施, 可供工程技术人员参考。
关键词：高层建筑；结构；施工
引 言
现在大部分高层建筑, 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。现将高层建筑转换层施工方法的重点分析如下, 以供大家参考。
一、大体积混凝土和钢筋密集部位混凝土的浇捣方法
(1) 转换层高密度钢筋混凝土的浇捣
转换层的梁、柱钢筋分布密集, 且为大体积混凝土, 对混凝土的施工要求特别高, 为了提高混凝土的流动性, 便于高密度钢筋混凝土的浇捣, 同时控制混凝土水泥用量、降低水化热, 在混凝土配比中可掺16% ~18%的粉煤灰。而且, 最好使用细石混凝土( 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, 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) 混凝土柱的浇捣
对于混凝土柱的浇捣,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, 在柱头中心位置会形成密集的钢筋网, 所以, 第二次浇捣难度较大, 必须在梁侧模板和柱头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必须采用细石混凝土, 这样才可大大减少混凝土的振捣难度, 保证混凝土的密实。
(3) 大截面梁的浇捣
对于大截面梁的浇捣, 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。
(4) 大截面梁下部混凝土的浇捣
浇捣大截面梁下部混凝土时必须注意, 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。
(5) 大截面梁上部混凝土的浇捣
大截面梁上部与楼板同时浇捣时, 必须注意避免施工人员踩踏板面负弯筋。应派专人提筋和将弯钩朝向板下。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: 浇捣混凝土先将接缝的混凝土和钢筋表面清洗干净, 提前2h 用水将接缝充分湿润。浇捣混凝土前接缝处先铺上一层10~ 15mm 厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥浆。由于梁面筋密集, 浇混凝土时必须机械振捣与人工插捣相结合, 才能保证混凝土密实度。
(6) 梁柱节点处混凝土的浇筑
梁柱节点处钢筋密集部位的混凝土浇筑, 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, 确保这里混凝土密实度, 保证浇捣质量。
二、大体积混凝土的温度裂缝控制及养护方法
根据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。
如果混凝土的内部温度, 表面温度和天气温度之间温差超过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, 先计算覆盖层厚度后, 按厚度要求, 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。
为了观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。
三、模板工程施工方法
(1) 梁、板的模板安装
为保证大截面梁模板的刚度和强度符合要求, 梁下支撑的门式架间距必须按实际受力情况进行计算后确定, 并采用Φ48 钢管作水平拉杆及剪刀撑。此外, 梁底的承重木枋必须全部采用经过挑选的完好木枋。截面较高的梁, 侧模安裝应在梁中部加钢螺栓, 其间距及排距必须经受力计算后确定。再用Φ48 钢管作侧模的水平杠,做法与剪力墙基本相同。这样才能保证大截面梁的模板安装质量。
(2) 楼板的模板安装
楼板的模板安装也采用门式架支撑, 用Φ48 钢管作水平拉杆, 并与梁的水平拉杆连接, 使整层的模板形成牢固的整体, 保证模板的稳定性。
(3) 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) 转换层以下各层楼板的施工
转换层以下的各层楼板必须设置回顶支撑卸荷, 上下对齐, 在转换层受荷后可将荷载传到下层楼板。为避免下层楼板受荷过大被破坏, 必须在下层楼面设置回头支撑,使转换层以下的各层楼面能逐层卸荷。全部回头支撑在转换层的梁强度达到设计强度的70% 后才能拆除。回头支撑的设置虽然增加了周转材料的使用量, 但能使支撑体系更安全。
四、钢筋工程施工方法
(1) 钢筋抽料应严格按施工图及规范的要求计算。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严格按规范设置。钢筋下料前必须严格对钢筋抽料表进行复核。
(2) 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, 采用坚硬的花岗岩石板碎块作垫块,间距1.0m, 统一垫在箍筋下, 在梁骨架就位前放置。
(3) 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。这种施工方法便于保证梁筋的安装质量。
(4) 大直径钢筋的连接, 一般采用螺纹套筒连接技术。由于钢筋排列密集、交叉, 套筒连接安装的难度较大, 而接头质量的好坏直接影响结构的安全, 所以必须严格把好验收关。容易遗漏的角落应仔细检查, 发现不合格的立即通知修改。每个接头均须通过验收而避免隐患。
五、结束语
综上所述，建筑结构转换层施工是一项多样化的系统工程，它涉及到方方面面，所以我们必须要采取科学创新手段来务实工作，严格控制好施工质量,精心施工,避免出现质量问题。以保证转换层结构体系稳定可靠。
关键词：高层建筑；结构；施工
引 言
现在大部分高层建筑, 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。现将高层建筑转换层施工方法的重点分析如下, 以供大家参考。
一、大体积混凝土和钢筋密集部位混凝土的浇捣方法
(1) 转换层高密度钢筋混凝土的浇捣
转换层的梁、柱钢筋分布密集, 且为大体积混凝土, 对混凝土的施工要求特别高, 为了提高混凝土的流动性, 便于高密度钢筋混凝土的浇捣, 同时控制混凝土水泥用量、降低水化热, 在混凝土配比中可掺16% ~18%的粉煤灰。而且, 最好使用细石混凝土( 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, 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) 混凝土柱的浇捣
对于混凝土柱的浇捣,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, 在柱头中心位置会形成密集的钢筋网, 所以, 第二次浇捣难度较大, 必须在梁侧模板和柱头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必须采用细石混凝土, 这样才可大大减少混凝土的振捣难度, 保证混凝土的密实。
(3) 大截面梁的浇捣
对于大截面梁的浇捣, 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。
(4) 大截面梁下部混凝土的浇捣
浇捣大截面梁下部混凝土时必须注意, 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。
(5) 大截面梁上部混凝土的浇捣
大截面梁上部与楼板同时浇捣时, 必须注意避免施工人员踩踏板面负弯筋。应派专人提筋和将弯钩朝向板下。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: 浇捣混凝土先将接缝的混凝土和钢筋表面清洗干净, 提前2h 用水将接缝充分湿润。浇捣混凝土前接缝处先铺上一层10~ 15mm 厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥浆。由于梁面筋密集, 浇混凝土时必须机械振捣与人工插捣相结合, 才能保证混凝土密实度。
(6) 梁柱节点处混凝土的浇筑
梁柱节点处钢筋密集部位的混凝土浇筑, 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, 确保这里混凝土密实度, 保证浇捣质量。
二、大体积混凝土的温度裂缝控制及养护方法
根据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。
如果混凝土的内部温度, 表面温度和天气温度之间温差超过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, 先计算覆盖层厚度后, 按厚度要求, 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。
为了观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。
三、模板工程施工方法
(1) 梁、板的模板安装
为保证大截面梁模板的刚度和强度符合要求, 梁下支撑的门式架间距必须按实际受力情况进行计算后确定, 并采用Φ48 钢管作水平拉杆及剪刀撑。此外, 梁底的承重木枋必须全部采用经过挑选的完好木枋。截面较高的梁, 侧模安裝应在梁中部加钢螺栓, 其间距及排距必须经受力计算后确定。再用Φ48 钢管作侧模的水平杠,做法与剪力墙基本相同。这样才能保证大截面梁的模板安装质量。
(2) 楼板的模板安装
楼板的模板安装也采用门式架支撑, 用Φ48 钢管作水平拉杆, 并与梁的水平拉杆连接, 使整层的模板形成牢固的整体, 保证模板的稳定性。
(3) 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) 转换层以下各层楼板的施工
转换层以下的各层楼板必须设置回顶支撑卸荷, 上下对齐, 在转换层受荷后可将荷载传到下层楼板。为避免下层楼板受荷过大被破坏, 必须在下层楼面设置回头支撑,使转换层以下的各层楼面能逐层卸荷。全部回头支撑在转换层的梁强度达到设计强度的70% 后才能拆除。回头支撑的设置虽然增加了周转材料的使用量, 但能使支撑体系更安全。
四、钢筋工程施工方法
(1) 钢筋抽料应严格按施工图及规范的要求计算。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严格按规范设置。钢筋下料前必须严格对钢筋抽料表进行复核。
(2) 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, 采用坚硬的花岗岩石板碎块作垫块,间距1.0m, 统一垫在箍筋下, 在梁骨架就位前放置。
(3) 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。这种施工方法便于保证梁筋的安装质量。
(4) 大直径钢筋的连接, 一般采用螺纹套筒连接技术。由于钢筋排列密集、交叉, 套筒连接安装的难度较大, 而接头质量的好坏直接影响结构的安全, 所以必须严格把好验收关。容易遗漏的角落应仔细检查, 发现不合格的立即通知修改。每个接头均须通过验收而避免隐患。
五、结束语
综上所述，建筑结构转换层施工是一项多样化的系统工程，它涉及到方方面面，所以我们必须要采取科学创新手段来务实工作，严格控制好施工质量,精心施工,避免出现质量问题。以保证转换层结构体系稳定可靠。