陈松林 李清平 张牧芸轩

摘要:随着城市建设的发展,很多高层建筑向多功能、多用途方向发展,由于建筑物各部分使用功能和要求不同,对建筑物结构形式、柱网布置也就提出了不同的要求。为了实现和适应这种结构型式的变化过渡,转换层应运而生。而在工程设计和施工实践中,梁式转换层得到了广泛的采用和认可,它可以较好地解决高层建筑中上下部结构在竖向不连续的问题。本文通过对高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术的研究,总结出一套简便、合理、经济的施工方法,为梁式转换层的施工提供了一套较为全面的技术参考资料。

关键词:高层建筑;梁式转换层;施工工艺

一、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的概况

1、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的优势。高层建筑的施工难度较大,这主要是由于下部结构受力较大引起的。在施工过程中需要引起我们注意的是高层建筑的上部结构受力较小,这就颠覆了常规的建筑物结构模式,给施工带来很多难度,也给工程安全带来很多威胁。经过长期的施工实践发现,在结构中设置转换结构构件可以较好地解决这一问题。转换结构构件所在的楼层就是转换层。

2、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的技术特点。上、下层结构类型的适用范围是很广泛的,其突出特点是可以创造较大的内部自由空间。此结构类型的应用范围集中在上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构,其结构优势较符合此类结构的实际情况。

上、下层柱网、轴线改变的主要特点是可以形成上、下结构不对齐的布置。这一效果是通过上部楼层剪力墙结构通过转换层轴线错开实现的,也是其优势所在。但是,在轴线发生改变的过程中转换层上、下结构形式没有随之改变,这是此类型的重要特征之一。在高层建筑施工的过程中,钢筋混凝土梁式转换层的施工技术是较为多样化的,需要根据实际工程具体选择。

二、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工工艺

1、模板及支架的施工

混凝土梁式转换层的模板工程技术是施工技术的重要组成部分,离不开施工技术的基本属性和特点,这就是条件的多变性、参数的难控性和理论与实际情况的差异性。追求最大程

度地与实际情况相符合,是技术研究的基本要求。模板工程的设计包括:模板装置(或工程模板及支架,以下同)的结构和构造设计;模板装置的设置和装拆设计及模板装置的使用和周转设计。

(1)斜撑的施工要点

所有斜撑杆按小于或等于45°角设置,排距沿柱面竖向为1m,梁底斜撑杆同梁底模板的外钢楞相协调,间距为400mm,其上端伸至模板底并与梁度模外钢楞相扣接,并作双扣件抗滑移保险,斜撑杆的下支点主柱面预留的内设定位短筋的凹槽,最下排斜撑杆的下支点为所在楼层的柱根部。梁底斜撑支架尽量与梁下排架同时搭设,如跟不上,也必须保证在大梁钢筋骨架就位前搭设完毕,以确保斜撑支架与梁下排架同步受力。所有斜撑杆要尽量与梁下排架的立杆、横杆相扣接(用转向扣件),同时与楼层满堂架连体,以增强斜撑支架的整体性和稳定性。

(2)立杆和扫地杆的施工要点

立杆的上端直接与梁底的内楞、外楞分别相扣接(外楞紧贴在内楞下面),从而形成双扣件抗滑移保险。立杆的下端支撑在楼面上铺设的通长木板上设置的钢垫块上。梁下排架下设扫地杆,中间设两道大小横杆,梁底排架两侧,横向设置斜撑,纵向设置双肢剪刀撑,同时将梁下排架与楼层满堂架连为一体,以增加排架的空间刚度。

(3)钢管支撑的施工要点

支撑体系中,一定要注意检查木楔是否顶紧、钉钉子、防滑动,这是避免钢管直接作用于楼板形成集中荷载的关键。

第一,用中Φ48× 3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架,可调支托安放于钢管支撑顶端,再把小准48×3.5钢管安放在可调支托上,碗扣式钢管立柱承受的是轴向力。第二,对进场的构配件进行检查验收,扣件及底托等要有出厂合格证,碗扣脚手架要检查碗扣与杆件的焊接质量,杆件的变形情况。达到规定后方可使用。扣件符合《钢管脚手架扣件》的规定要求。

2、钢筋的连接和绑扎

高层建筑梁式转换层钢筋用量大、型号多;转换梁截面大,梁上下钢筋布置错综复杂。准确放样与下料、合理安排好钢筋连接和绑扎尤为重要。

(1)钢筋翻样与下料

转换大梁的含钢量大,主筋长,布置密,在两梁相交的柱节点区上下共有几十层上百根主筋在此“相聚”,加上腰筋、柱筋等,主筋还须弯起锚固,众筋“抢位”现象十分突出。任何一根主筋的就位错误,均会造成大量的返工。因此,准确地翻样和下料是钢筋顺利施工的前提。第一,钢筋翻样前必须弄清设计意图;审核、熟悉设计文件及有关说明;掌握现行规范的有关规定。翻样时要结合实际并考虑方便施工。第二,一般设计转换大梁的主筋在柱节点区均弯起锚固,施工难度大。可与设计单位协商解决,如:大梁的最上一排面筋向下弯并锚固至底筋以上;底筋的最下一排主筋尽量靠柱边上弯25d,其余主筋全部取消弯锚,负筋亦不起弯,均伸至弯起筋即可(柱截面大,锚固长度满足要求)。这样一来,增大了节点空间,为混凝土的灌注和振捣提供了条件。第三,梁上部的主筋接头要求设置在跨中1/3跨长内,下部主筋接头要求设在靠近支座1/3跨长内。由于梁内主筋多,主筋下料时,必须考虑并调整好每根钢筋的接头位置,以保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范要求。第四,为方便钢筋的安装就位,满足上述规范要求,必须对所有梁主筋按就位顺序进行编号。第五,梁箍筋大,下料时要注意对焊接头位置,避免接头出现在箍筋的弯折处。

(2)各部位钢筋连接方式

转换层中钢筋的种类繁多,不同位置钢筋受力情况也不尽相同,因此,各部位应综合受力情况、施工难度、经济效益等采用不同的连接方式。转换层大梁的主筋是转换层中最重要的受力单元,应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式,通常采用冷挤压连接法。转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊。转换层主梁腰筋及箍筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接。其他受力较次要部位,如联系梁架力筋及箍筋可采用绑扎连接。

3、混凝土浇筑技术

转换梁混凝土浇筑量大,浇筑速度块,总的浇筑时间长,又要考虑温度应力的影响,因此,施工过程中要注意以下几点:(1)混凝土施工尽量安排在白天进行,并确保混凝土的输送不间断。混凝土浇筑应分层进行,每层高度控制在300~500mm。每层间隔时间1.5~2h。(2)混凝土的振捣采用机械振捣为主,人工扦插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔,振动时间以出现泛浆为准,同时插入点距离应在振动棒有半径1.25倍范围内。在梁柱节点处,若钢筋太密,振动不能插入,则采用钢扦插,在梁柱侧模用橡皮锤敲打,用人工振捣来弥补。(3)楼板混凝土浇筑,除在梁处采用插入式振动器外,其余均采用平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依口成排进行,且排与排之间应有一定的搭接,确保混凝土不漏振,以达到其密实度。为保证楼板混凝土厚度,除在柱墙筋外注有标高标志外,还应加设用钢筋制作而成的移动式高度控制件,用于控制板厚,以保证板厚,满足设计要求。(4)泵送施工全过程除了按常规操作外,应注意以下几点:布管及拆管要严格配合施工顺序和施工缝留设要求;管泵送前,加强压送水湿润管和泵体,必要时将湿麻袋覆盖于泵管上,降低混凝土温度;泵送过程中,有泵管与溜槽配合,控制泵送冲击力,避免挠动深梁锚固筋;混凝土入模温度控制。

三、结束语

综上所述,高层建筑的建筑规模正在不断扩大,其施工难点也是有目共睹的。为了更好的保证高层建筑的施工效益和使用质量,我们应该深入研究高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的技术要点,把握其施工难点,精确的把握每道施工工序的基本原则,在此基础上进行合理施工。从施工的各个阶段出发,综合考虑各种因素,尽可能的提高施工质量,降低风险发生率,保证高层建筑的使用安全。