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【摘要】本次研究分析高层建筑转换层施工技术措施及相关问题。具体探讨中结合日常工作经验,先对高层建筑转换层的应用现状进行简要说明;然后,分析高层建筑转换层的施工特点与施工技术,并以某住宅工程项目为例,对其应用展开具体探讨。
【关键词】高层建筑;转换层;施工技术;措施
伴随着我国建筑行业的快速发展,新时期的高层建筑在数量、功能、施工各个环节发生了变化,尤其是在空间转换方面的需求越来越高的情况下,对于空间设置形式与常规受力的问题展开了专门化研究,并由此研发了转换层技术,该技术旨在解决高层建筑上部结构形式与下部结构竖向结构形式方面的问题,与基于空间利用的竖向轴线距离错位问题等。下面以此为出发点对主题进行论述。
1、新时期高层建筑转换层应用现状
在建筑行业高速发展的态势下,产生了人地矛盾、建筑实体与空间利用矛盾,高层建筑的出现在一定程度上缓解了两大矛盾;但是,在新增长的空间利用需求之下,根据我国80%高层建筑以20层到35层为主的实际建设现状,可以应用转换层施工结构,实现对其支撑系统的强化。目前应用的转换层施工技术虽然处于初级阶段,但是,应用程序与管理体系已经相对完善,而且应用中采用了产业链思维,能够在系统层面做好统一设计、协调管理、全面质量控制。
2、高层建筑转换层施工特点与技术分析
2.1特点
转换层的特点体现在受力与结构施工两方面:(1)从受力特点方面分析,它是高层建筑的关键受力结构,对于整个建筑结构的竖向荷载起着承载作用;同时,整个建筑下部的复杂性也集中体现在转换层,所以,实施施工要求注重其上下主体结构,使其竖向连续贯通布置,核心筒的布置应该满足核心筒框架结构设计需求;另外,水平转换构件传力应该尽量直接,减少多级复杂转换,尤其是对于抗震性能要多加考虑,并通过强化构件加以实现。(2)在转换层结构施工方面,整体结构相对较大,要求转换层的楼板厚度在200毫米以上;而下部竖向构件卸荷则宜通过强化下部刚度完成,具体操作中需要通过竖向构件轴压比的加强进行操作,以此保障其延展性与传递性。
2.2施工技术措施
2.2.1模板工程
以国内建筑市场中的转换层施工技术应用经验分析,常用转换层模板支撑系统主要有三类:(1)叠合梁法。该工艺旨在转换结构实践中,对梁体浇筑进行分化施工,如2次浇筑、3次浇筑。优势体现在材料需求少,但在构件整体性能下降方面需要通过设置石共砰,在接触面设置抗剪钢筋。(2)荷载传递法。该工艺为一次浇筑工程,施工荷载大,在实际应用中要求支撑系统支撑到转换层的底层或下一层;同时对于材料的要求多;优势体现在较多转换层且建筑高度相对较低的高层建筑应用中。(3)吊模法。该工艺无须支撑,成本低且构造简单,为一次性浇筑工程;但需要在施工中对其承载力进行细致验算,并采用技术路径与管理路径双管齐下保障其施工安全质量。
2.2.2钢筋工程
由于高层建筑转换层结构荷载多,要求配置同比例钢筋,具体包括密集化的梁柱節点钢筋配置、科学合理的绑扎与连接设置等。要点如下:(1)转换层结构中的钢筋抢位现象突出,形式多样,如单向框支梁形式、厚板形式、组合箱梁形式、桁架结构形式、空腹桁架形式等相对复杂,因此,要求在钢筋翻样与下料环节严格以图纸设计及相关标准为基础,划分主次关系,结合施工现场具体情况,开展施工作业,若存在异常则宜及时沟通协调,调整施工方案。(2)转换层结构的连接方式相对较高,不同的部位则需要选择不同的连接方法,如柱筋——直螺纹、电渣压力焊接方法、梁主筋——直螺纹连接法、剪力墙竖向分布筋——电渣压力焊与绑扎搭接法,以及主梁腰筋、箍筋与连系梁主筋及板钢筋方面的闪光对焊接法等。(3)对梁柱节点的处理应该考虑分层锚入节点,以封闭箍筋与封闭焊接为准。(4)对于预留插筋则宜通过构件控制线进行位置定位处理。
2.2.3混凝土工程
转换梁尺寸较大,因而采用大体积混凝土施工。其要点包括:(1)选择代水化热、凝结时间长的水泥材料,外加剂应该适度添加,混凝土泵送中应该检查并控制坍落度。(2)浇筑方案则应该以浇筑方法的选择为准,如全面分层、斜面分层、分段分层等,通常以具体结构尺寸和作业面为准实施选用,浇筑需连接,振捣应该及时。(3)在浇筑完成后应该做好养护管理,包括覆盖养护与温差控制。
3、高层建筑转换层施工技术的应用
3.1工程概况
以某高层住宅建筑项目为例,共3栋建筑,分别是1#、2#、3#楼,采用短肢剪力墙结构,墙柱均以C60混凝土为材料,地下室顶梁梁板、3层梁板采用C30混凝土和 C40混凝土。其中,1#楼30层,其余2栋为28层,地下均设为1层。住宅口一层大堂层高6.6m,标准层均为3.3m;堂顶设计转换梁结构。
3.2转换层设置
1#楼:转换梁项目为KZL1(2300*2000mm)、墙与柱项目分别为300mm和900mm、楼板项目为地下室顶板与3层楼板。2#楼:转换梁项目包括KZL3/4/9(600*2000mm)、KZL1/5/6/7(700*2000mm)、KZL8(800*2000mm)、KZL2(900*2000mm);墙与柱项目分别为200mm、1200*1300/800*1050/700*1300mm;楼板项目为180mm、150mm、180mm。3#楼:转换梁项目为KZL1(600*2700mm)、KZL1b/2/2b(600*2400mm),墙与柱项目为250mm/900*1000/1000*1200mm,楼板项目为180mm、150mm、180mm。
3.3施工方案
地下室顶板混凝土强度在85%以上,搭设转换层8*3.0mm支撑架,梁结构采用两次施工。(1)首层柱-剪力墙-2层楼板施工-2层梁底下口100mm预留施工缝。(2)3层结构施工,其中包含转换梁施工。
3.4技术要点
3.4.1模板与支撑架
选用木板体系,用48*3.0钢管支撑,承载力验算模板构造后实施变形监测。
3.4.2变形监测
监测内容包括:支架变形、混凝土浇筑过程;设置5名监测员监测,若存在架体变形在20mm以上时,则禁止施工,处理后再行作业。
3.4.3钢筋绑扎
水平钢筋:直螺纹与对焊连接,分别取值D不小于22、D小于22;竖向钢筋:应用电压力焊,绑扎顺序按照先梁主筋,再箍筋,后腰筋;骨架起拱比例控制在千分之三;完后进行验收。
3.4.4混凝土浇筑
办理许可证后,按照分层浇筑法施工。内层厚度控制要求不大于50mm,浇筑后接近初凝状态,实施3到5遍二次搓压处理;覆盖养护要求不小于14天,强度控制以设计标准的100%要求为准,最后进行支撑拆除。
结语:
结合以上分析可以看出,高层建筑转换层施工技术的针对性十分精准,在实际的措施应用中既要注重模块工程与钢筋工程及混凝土工程之间的有效配合与资源优化配置,还应该针对具体的高层建筑转换层施工项目做具体而微的分析,从而优化其施工方案并实现对转换层技术的科学化运用,建议新时期在高层建筑转换层施工技术应用中增强技术路径与管理路径之间的有效整合。
参考文献:
[1]黄晨.装配式建筑转换层墙体预留钢筋定位施工技术[J].价值工程,2020,39(23):123.
[2]刘长星.探讨高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术[J].中国房地产业,2020,9(24):143.
[3]赵凯.深圳某大厦超限高层转换结构设计[J].低温建筑技术,2020,42(3):73-78.
【关键词】高层建筑;转换层;施工技术;措施
伴随着我国建筑行业的快速发展,新时期的高层建筑在数量、功能、施工各个环节发生了变化,尤其是在空间转换方面的需求越来越高的情况下,对于空间设置形式与常规受力的问题展开了专门化研究,并由此研发了转换层技术,该技术旨在解决高层建筑上部结构形式与下部结构竖向结构形式方面的问题,与基于空间利用的竖向轴线距离错位问题等。下面以此为出发点对主题进行论述。
1、新时期高层建筑转换层应用现状
在建筑行业高速发展的态势下,产生了人地矛盾、建筑实体与空间利用矛盾,高层建筑的出现在一定程度上缓解了两大矛盾;但是,在新增长的空间利用需求之下,根据我国80%高层建筑以20层到35层为主的实际建设现状,可以应用转换层施工结构,实现对其支撑系统的强化。目前应用的转换层施工技术虽然处于初级阶段,但是,应用程序与管理体系已经相对完善,而且应用中采用了产业链思维,能够在系统层面做好统一设计、协调管理、全面质量控制。
2、高层建筑转换层施工特点与技术分析
2.1特点
转换层的特点体现在受力与结构施工两方面:(1)从受力特点方面分析,它是高层建筑的关键受力结构,对于整个建筑结构的竖向荷载起着承载作用;同时,整个建筑下部的复杂性也集中体现在转换层,所以,实施施工要求注重其上下主体结构,使其竖向连续贯通布置,核心筒的布置应该满足核心筒框架结构设计需求;另外,水平转换构件传力应该尽量直接,减少多级复杂转换,尤其是对于抗震性能要多加考虑,并通过强化构件加以实现。(2)在转换层结构施工方面,整体结构相对较大,要求转换层的楼板厚度在200毫米以上;而下部竖向构件卸荷则宜通过强化下部刚度完成,具体操作中需要通过竖向构件轴压比的加强进行操作,以此保障其延展性与传递性。
2.2施工技术措施
2.2.1模板工程
以国内建筑市场中的转换层施工技术应用经验分析,常用转换层模板支撑系统主要有三类:(1)叠合梁法。该工艺旨在转换结构实践中,对梁体浇筑进行分化施工,如2次浇筑、3次浇筑。优势体现在材料需求少,但在构件整体性能下降方面需要通过设置石共砰,在接触面设置抗剪钢筋。(2)荷载传递法。该工艺为一次浇筑工程,施工荷载大,在实际应用中要求支撑系统支撑到转换层的底层或下一层;同时对于材料的要求多;优势体现在较多转换层且建筑高度相对较低的高层建筑应用中。(3)吊模法。该工艺无须支撑,成本低且构造简单,为一次性浇筑工程;但需要在施工中对其承载力进行细致验算,并采用技术路径与管理路径双管齐下保障其施工安全质量。
2.2.2钢筋工程
由于高层建筑转换层结构荷载多,要求配置同比例钢筋,具体包括密集化的梁柱節点钢筋配置、科学合理的绑扎与连接设置等。要点如下:(1)转换层结构中的钢筋抢位现象突出,形式多样,如单向框支梁形式、厚板形式、组合箱梁形式、桁架结构形式、空腹桁架形式等相对复杂,因此,要求在钢筋翻样与下料环节严格以图纸设计及相关标准为基础,划分主次关系,结合施工现场具体情况,开展施工作业,若存在异常则宜及时沟通协调,调整施工方案。(2)转换层结构的连接方式相对较高,不同的部位则需要选择不同的连接方法,如柱筋——直螺纹、电渣压力焊接方法、梁主筋——直螺纹连接法、剪力墙竖向分布筋——电渣压力焊与绑扎搭接法,以及主梁腰筋、箍筋与连系梁主筋及板钢筋方面的闪光对焊接法等。(3)对梁柱节点的处理应该考虑分层锚入节点,以封闭箍筋与封闭焊接为准。(4)对于预留插筋则宜通过构件控制线进行位置定位处理。
2.2.3混凝土工程
转换梁尺寸较大,因而采用大体积混凝土施工。其要点包括:(1)选择代水化热、凝结时间长的水泥材料,外加剂应该适度添加,混凝土泵送中应该检查并控制坍落度。(2)浇筑方案则应该以浇筑方法的选择为准,如全面分层、斜面分层、分段分层等,通常以具体结构尺寸和作业面为准实施选用,浇筑需连接,振捣应该及时。(3)在浇筑完成后应该做好养护管理,包括覆盖养护与温差控制。
3、高层建筑转换层施工技术的应用
3.1工程概况
以某高层住宅建筑项目为例,共3栋建筑,分别是1#、2#、3#楼,采用短肢剪力墙结构,墙柱均以C60混凝土为材料,地下室顶梁梁板、3层梁板采用C30混凝土和 C40混凝土。其中,1#楼30层,其余2栋为28层,地下均设为1层。住宅口一层大堂层高6.6m,标准层均为3.3m;堂顶设计转换梁结构。
3.2转换层设置
1#楼:转换梁项目为KZL1(2300*2000mm)、墙与柱项目分别为300mm和900mm、楼板项目为地下室顶板与3层楼板。2#楼:转换梁项目包括KZL3/4/9(600*2000mm)、KZL1/5/6/7(700*2000mm)、KZL8(800*2000mm)、KZL2(900*2000mm);墙与柱项目分别为200mm、1200*1300/800*1050/700*1300mm;楼板项目为180mm、150mm、180mm。3#楼:转换梁项目为KZL1(600*2700mm)、KZL1b/2/2b(600*2400mm),墙与柱项目为250mm/900*1000/1000*1200mm,楼板项目为180mm、150mm、180mm。
3.3施工方案
地下室顶板混凝土强度在85%以上,搭设转换层8*3.0mm支撑架,梁结构采用两次施工。(1)首层柱-剪力墙-2层楼板施工-2层梁底下口100mm预留施工缝。(2)3层结构施工,其中包含转换梁施工。
3.4技术要点
3.4.1模板与支撑架
选用木板体系,用48*3.0钢管支撑,承载力验算模板构造后实施变形监测。
3.4.2变形监测
监测内容包括:支架变形、混凝土浇筑过程;设置5名监测员监测,若存在架体变形在20mm以上时,则禁止施工,处理后再行作业。
3.4.3钢筋绑扎
水平钢筋:直螺纹与对焊连接,分别取值D不小于22、D小于22;竖向钢筋:应用电压力焊,绑扎顺序按照先梁主筋,再箍筋,后腰筋;骨架起拱比例控制在千分之三;完后进行验收。
3.4.4混凝土浇筑
办理许可证后,按照分层浇筑法施工。内层厚度控制要求不大于50mm,浇筑后接近初凝状态,实施3到5遍二次搓压处理;覆盖养护要求不小于14天,强度控制以设计标准的100%要求为准,最后进行支撑拆除。
结语:
结合以上分析可以看出,高层建筑转换层施工技术的针对性十分精准,在实际的措施应用中既要注重模块工程与钢筋工程及混凝土工程之间的有效配合与资源优化配置,还应该针对具体的高层建筑转换层施工项目做具体而微的分析,从而优化其施工方案并实现对转换层技术的科学化运用,建议新时期在高层建筑转换层施工技术应用中增强技术路径与管理路径之间的有效整合。
参考文献:
[1]黄晨.装配式建筑转换层墙体预留钢筋定位施工技术[J].价值工程,2020,39(23):123.
[2]刘长星.探讨高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术[J].中国房地产业,2020,9(24):143.
[3]赵凯.深圳某大厦超限高层转换结构设计[J].低温建筑技术,2020,42(3):73-78.