高層建筑轉(zhuǎn)換層大梁施工技術(shù)分析

1、    高層建筑轉(zhuǎn)換層大梁施工技術(shù)分析    張寶垠【摘 要】目前，隨著社會(huì)不斷發(fā)展、城市化進(jìn)行不斷加快，城市用地面積越來(lái)越緊張，但仍然不能夠滿足人們對(duì)房屋數(shù)量的要求。因此，建筑行業(yè)為了能夠滿足社會(huì)的發(fā)展以及人們更高的需求，對(duì)建筑工程不斷增高。高層建筑雖然因?yàn)楦叨嬖谥蚨嗷蛏?、或大或小的安全隱患，但是若是對(duì)高層建筑進(jìn)行轉(zhuǎn)換層的施工，那么高層建筑將會(huì)充分發(fā)揮其功能，以滿足人們的對(duì)建筑物的要求。本文以某工程為例，對(duì)高層建筑轉(zhuǎn)換層施工中各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)措施進(jìn)行深入分析與探討，以供同行參考。【關(guān)鍵詞】高層建筑；轉(zhuǎn)換層施工；施工技術(shù)；措施目前，隨著城市中建筑的不斷

2、增高，建筑結(jié)構(gòu)隨著建筑空間功能的復(fù)雜化而逐漸改變。為了能夠適應(yīng)高層建筑上部空間與下部空間功能的需要，就需要在兩者之間設(shè)置一個(gè)過(guò)渡結(jié)構(gòu)，從而保證建筑結(jié)構(gòu)功能得到充分的發(fā)揮，這就是高層建筑轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層可以分為兩種類型：結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層和功能轉(zhuǎn)換層。在建筑中，最常見(jiàn)的就是功能轉(zhuǎn)換層，它的施工也就是在高層建筑的中間攔腰一斷，在其中設(shè)置一個(gè)設(shè)備層。由于有些建筑樓層非常高，水、點(diǎn)等基礎(chǔ)設(shè)施很難從地下壓上來(lái)，以供高層居民使用，那么我們就需要在樓層的中間對(duì)水電負(fù)荷進(jìn)行一次重新分配，然而這樣的處理往往會(huì)占據(jù)著很大的空間，建筑中的用戶往往都不會(huì)將自己的房子貢獻(xiàn)出來(lái)使用，那么施工單位就直接從其中的一層來(lái)做功能轉(zhuǎn)換層，由

3、于這一層是設(shè)備層，所以設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)其高度時(shí)往往不會(huì)超過(guò)2.2m，盡量減少建筑的規(guī)劃用地。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層則是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)上下部的不同而進(jìn)行的，比如說(shuō)一棟高層建筑，下部是鋼架結(jié)構(gòu)，而上部是砌體結(jié)構(gòu)，通常這種結(jié)構(gòu)用于商業(yè)建筑。在這種建筑結(jié)構(gòu)不同的情況下，需要對(duì)建筑的構(gòu)件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，也就是說(shuō)將上部的砌體結(jié)構(gòu)的受力轉(zhuǎn)移到下部分的框架結(jié)構(gòu)梁柱上。通常情況下，為了能夠滿足建筑物上部與下部不同功能的需要，無(wú)論是在商用建筑還是在民用建筑中，施工單位都會(huì)在其中設(shè)置有轉(zhuǎn)換層，并且設(shè)置轉(zhuǎn)換層一般是采用“框支-剪力墻結(jié)構(gòu)”，這種結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中由于剛度相對(duì)比較大，鋼構(gòu)件在施工中不連續(xù)，并且材料損耗非常大，所以在施工過(guò)程中比較

4、復(fù)雜，是一項(xiàng)非常耗費(fèi)精力的工程。下文我們通過(guò)一個(gè)工程案例來(lái)主要分析高層建筑轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用。0.工程概況某高層建筑工程總建筑面積50695m2，設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑物總高度98.7m，地上31層，地下2層，抗震等級(jí)為二級(jí)。地下室為停車(chē)場(chǎng)，1層5層為商場(chǎng)，框架結(jié)構(gòu)，6層31層為住宅標(biāo)準(zhǔn)層 ，剪力墻結(jié)構(gòu)。1.轉(zhuǎn)換層特點(diǎn)該工程1層5層為大柱距鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，第七層樓面為轉(zhuǎn)換層，為梁板式結(jié)構(gòu)。支承上部26層鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的全部荷載，將傳遞下部框架柱，是整座建筑的結(jié)構(gòu)重要部位。主要工程特點(diǎn)有：1.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸大、數(shù)量多、受力復(fù)雜大部分大梁的高2m，寬1m。最大梁高3m，寬1

5、.5m，樓板厚度200mm。轉(zhuǎn)換層混凝土量比較大，屬于大體積混凝土施工。結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜，轉(zhuǎn)換層梁縱橫交錯(cuò)，各種大截面梁數(shù)量較多，幾乎所有縱橫軸線均設(shè)有大截面梁，且多數(shù)大梁與下層框架梁不在同一軸線上，布置完全不相同，受力復(fù)雜。1.2混凝土強(qiáng)度高，澆筑量大設(shè)計(jì)的框架柱、梁、板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c45，大體積高強(qiáng)度混凝土水化熱高，構(gòu)件內(nèi)外溫差大，必須采取抗裂措施防止混凝土產(chǎn)生溫差裂縫，同時(shí)，混凝土一次澆筑量大，澆筑過(guò)程要采取措施連續(xù)澆筑，防止產(chǎn)生施工冷縫，保證混凝土的整體性。2.施工技術(shù)方案2.1模板支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)本工程轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)自重比較大， 達(dá)5416t，不均勻地分布在1560m2結(jié)構(gòu)平面上。例如截面為

6、1m×2m的大梁線荷載達(dá)52kn/m2左右，根據(jù)施工進(jìn)度要求，在轉(zhuǎn)換層能承受設(shè)計(jì)荷載前，要求模板支撐系統(tǒng)具有足夠的承載能力承受上部樓層的結(jié)構(gòu)自重和施工荷載。住宅標(biāo)準(zhǔn)層施工進(jìn)度要求為每月4層，模板承重架所承受的總面荷載達(dá)在137kn/m2。轉(zhuǎn)換層梁板混凝土未達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，根據(jù)其下各層的樓板設(shè)計(jì)承載力，按傳統(tǒng)常規(guī)方法支撐須加至底層地面。2.2鋼筋施工本工程結(jié)構(gòu)鋼筋層次多，密度大，在框架梁柱節(jié)點(diǎn)部位，鋼筋綁扎和混凝土下料及振搗較困難，如鋼筋采用普通搭接法，造成鋼筋節(jié)點(diǎn)過(guò)于密集，排距過(guò)小，無(wú)法正常澆搗。因此鋼筋連接采用鐓粗等強(qiáng)直螺紋接頭，可以克服以上難題。2.3混凝土施工在混凝土施工過(guò)程中，

7、為了防止混凝土因?yàn)榄h(huán)境的影響而出現(xiàn)裂縫，減少混凝土在水化過(guò)程中升溫，就必須要在調(diào)配混凝土過(guò)程中采用高標(biāo)號(hào)水泥以及摻有石粉煤灰，這樣可以有效的減少水泥的用量。為了能夠在澆筑混凝土過(guò)程中不出現(xiàn)冷縫，我們就會(huì)在水泥中添加一種高校緩凝減水劑，有效的控制混凝土澆筑后的初凝時(shí)間，從而延長(zhǎng)混凝土搭接的覆蓋時(shí)間。另外，在混凝土澆筑過(guò)程中，一定要注意保持混凝土的連續(xù)澆筑，在此期間施工人員一定要安排大量的工作人員以及投入大量的機(jī)械設(shè)備來(lái)進(jìn)行澆筑，并且還要考慮到因外界種種原因?qū)е禄炷廉a(chǎn)生各種問(wèn)題發(fā)生，及時(shí)解決問(wèn)題。3.施工技術(shù)措施3.1模板支撐方案選擇利用疊合梁原理，將轉(zhuǎn)換層梁板作兩次澆筑成型。第一次先澆筑施工至

8、板底，達(dá)到90%強(qiáng)度后，和其下各層模板支撐系統(tǒng)形成統(tǒng)一的受力體系一起支承上一層的施工荷載。轉(zhuǎn)換層施工計(jì)劃工期為40天，通過(guò)荷載和樓板承載力校核計(jì)算表明，轉(zhuǎn)換層以3、4、5層樓板的共同承載力能夠承受轉(zhuǎn)換粱第一次澆筑高度的荷載。3.2鋼筋工程（1）鋼筋在綁扎在大梁柱上的安裝工序一般是先從地鋼筋開(kāi)始排列，然后將所有鋼筋進(jìn)行一次捆綁，在鋼筋的中間部分再予以固定，隨后在進(jìn)行第二排的安裝，順序一致。鋼筋下料的長(zhǎng)度計(jì)算必須要工程師考慮到各個(gè)鋼筋之間的相互關(guān)系，并且按照規(guī)定對(duì)鋼筋的主筋、次筋和預(yù)埋件的順序進(jìn)行一次合理的調(diào)整，從而使得鋼筋能夠準(zhǔn)備就緒，順利安裝。（2）由于鋼筋粗，間距密，自重大，單靠鋼箍不能承擔(dān)

9、鋼筋自重，因此用鋼管制作鋼筋支架輔助鋼筋（包括箍筋）綁扎，綁扎完畢，安裝梁側(cè)模板時(shí)拆除。保護(hù)層墊塊用高強(qiáng)度砂漿，大尺寸，防止混凝土墊塊壓碎而造成保護(hù)層不足或露筋。（3）直徑大于22mm的鋼筋連接采用鐓粗等強(qiáng)直螺紋連接工藝，套筒為t45。對(duì)于鋼筋密集處，鋼筋轉(zhuǎn)動(dòng)困難，采用正反絲扣式直螺紋套筒連接，即將兩鋼筋端部分別與套筒對(duì)接，然后無(wú)需轉(zhuǎn)動(dòng)鋼筋，只擰動(dòng)套筒，在鋼筋不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下實(shí)現(xiàn)鋼筋連接。4.結(jié)語(yǔ)高層建筑在設(shè)置轉(zhuǎn)換層過(guò)程中，施工人員一定要對(duì)其進(jìn)行連續(xù)澆筑混凝土，并且澆筑時(shí)間不得少于5天，只有混凝土的強(qiáng)度滿足了最初設(shè)計(jì)的要求，才會(huì)在建筑中不會(huì)出現(xiàn)冷縫，并且不會(huì)因?yàn)橥饨鐪囟鹊淖兓a(chǎn)生裂縫，模板從拆卸到最后驗(yàn)收、用戶使用，轉(zhuǎn)換層仍然能夠保持良好的狀態(tài)。模板支撐系統(tǒng)主要是利用到下部結(jié)構(gòu)的承載力，并且在其中進(jìn)