2021-4-9 | 建筑工程
隨著我國高層建筑的不斷發(fā)展,厚板轉(zhuǎn)換層工程越來越多,需要我們對(duì)這種結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行研究,現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為建筑行業(yè)的一項(xiàng)新技術(shù),特別適合厚板轉(zhuǎn)換層這類跨度大、受力復(fù)雜、撓度控制和抗沖切問題突出的特殊結(jié)構(gòu)。下面主要針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土厚板轉(zhuǎn)換層施工過程中的若干問題展開探討。
一、高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式
現(xiàn)代高層建筑是面向多功能發(fā)展的。例如上部為小開間下部為大空間的商業(yè)用房等,像這一類的建筑就必須設(shè)置轉(zhuǎn)換層才能承托上部的框架或剪力墻的重量,轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)有梁式、板式、桁架式或空腹桁架式等多種形式。統(tǒng)計(jì)目前國內(nèi)建造的有轉(zhuǎn)換層建筑,采用梁式結(jié)構(gòu)的建筑就占了87%,轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)可采用鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、勁性鋼筋混凝土等多種混凝土組合結(jié)構(gòu),而大多數(shù)以采用鋼筋混凝土為主,我國大多采用鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁,即混凝土模板可以掛在鋼結(jié)構(gòu)上進(jìn)行澆筑,這種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在國外應(yīng)用廣泛,這種鋼和混凝土組合結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層形式將成為建筑業(yè)重要的發(fā)展方向之一。
二、轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
在轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,由于結(jié)構(gòu)下部樓層受力較大,上部樓層受力較小,正常布置時(shí)是下部剛度大,墻多柱網(wǎng)密,到上部漸漸減少墻,柱擴(kuò)大軸線間距。轉(zhuǎn)換層大致有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。和一般結(jié)構(gòu)層相比,轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)重量大、結(jié)構(gòu)層剛度大、幾何尺寸超大、受力復(fù)雜等特點(diǎn),這就意味著轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)組成了建筑物的主要構(gòu)件,它們的設(shè)計(jì)是否合理、安全、經(jīng)濟(jì)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性、結(jié)構(gòu)造價(jià)、施工費(fèi)用等有著重要的影響。轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般都是按照強(qiáng)化轉(zhuǎn)換層及其下部、弱化轉(zhuǎn)換層上部的原則進(jìn)行的,使轉(zhuǎn)換層上下主體結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度盡量接近,平滑過渡。根據(jù)抗震要求轉(zhuǎn)換層一般均設(shè)置在3層及3層以上。
三、建筑工程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)
1.施工工藝流程。厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工工藝流程為:測量放線→轉(zhuǎn)換層支撐體系及模板安裝→暗梁→板底鋼筋綁扎→澆筑第一層混凝土→處理施工縫養(yǎng)護(hù)→綁扎板面鋼筋→澆筑第二層混凝土→養(yǎng)護(hù)。
2.模板支撐體系施工技術(shù)。工程中常用以下幾種模板支撐體系:一次性支模從轉(zhuǎn)換層底一直撐到底層地面或地下室底板需要模板支撐材料,適用于施工現(xiàn)場可用的支撐材料較多,且轉(zhuǎn)換層位置較低的情況。荷載傳遞法支模:將轉(zhuǎn)換梁(板)的自重和施工荷載通過支撐系統(tǒng)傳遞給若干層樓板,支撐樓板的數(shù)量應(yīng)通過設(shè)計(jì)來確定。另一種方案是充分利用轉(zhuǎn)換層支撐柱的傳力作用;另一部分通過樓面設(shè)置的豎向支撐構(gòu)成的梁下排架體系傳遞給下面若干個(gè)樓層。疊合澆筑法支模:應(yīng)用疊合梁原理將轉(zhuǎn)化梁(板)分2次或3次澆筑成型,支撐系統(tǒng)只需考慮承受第1次的混凝土自重和施工荷載,施工時(shí)應(yīng)注意疊合面的處理,同時(shí)應(yīng)對(duì)疊層澆筑的轉(zhuǎn)換驗(yàn)算。埋設(shè)型鋼法支撐。在轉(zhuǎn)換梁中埋設(shè)型鋼或鋼桁架,并與模板連為體,以承受全部大梁自重及施工荷載,大梁一次澆搗成型,可節(jié)省模板支撐材料,轉(zhuǎn)換梁可采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)搭設(shè)模板支撐時(shí),要求上、下層支撐在同一位置。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)下層空間可采用疊合澆洼法或埋設(shè)型鋼法支模設(shè)置模板支撐系統(tǒng)后,應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)換梁(板)及其下部樓層的樓板進(jìn)行施工階段的承載力驗(yàn)算。
3.轉(zhuǎn)換層混凝土的施工技術(shù)。
3.1混凝土的配合比由于轉(zhuǎn)換厚板一般厚度較大,根據(jù)要求需要分層澆注。對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu),特別是到了第二、三層,水化熱較高,因此在原材料的選擇和配合比上需要做研究和分析。通常可以采用摻入礦渣、粉煤灰和高效減水劑,以降低水化熱。
3.2混凝土澆筑。混凝土澆筑時(shí)應(yīng)做好:混凝土澆筑必須滿足每層整體連續(xù)性的要求,澆筑時(shí)采用從轉(zhuǎn)換板中心開始向兩側(cè)行進(jìn)的對(duì)稱澆筑路線,保證兩側(cè)施工速度一致,使下部腳手架對(duì)稱受力,防止發(fā)生側(cè)向位移;采用斜面分層,薄層澆筑,自然流淌,連續(xù)澆筑到頂?shù)姆椒ǎ簧髦剡x擇振搗器;進(jìn)行裂縫控制。大體積混凝土泵送,表面水泥漿較厚,澆筑后需作處理。在初凝前1h~2h先用長刮尺按標(biāo)高刮平,在終凝以前再用鐵滾筒碾壓數(shù)遍,以閉合收縮裂縫。
3.3混凝土養(yǎng)護(hù)。混凝土的養(yǎng)護(hù)方法主要有:蓄熱保溫法,主要需把握兩個(gè)關(guān)鍵,即在升溫階段以保濕為主,在降溫階段以保溫為主;內(nèi)降外保法即在大體積混凝土內(nèi)部循環(huán)埋管通水冷卻降溫,使大體積混凝土水化熱產(chǎn)生的溫度升高降低,減少混凝土內(nèi)部與表面的溫差;蓄水養(yǎng)護(hù)法即在混凝土初凝后先灑水養(yǎng)護(hù)2h,然后進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)。
4.鋼筋工程的施工技術(shù)。
4.1由于厚板轉(zhuǎn)換層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋用量非常大,準(zhǔn)確翻樣和下料,安全可靠地連接以及合理安排鋼筋就位順序?qū)Y(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量尤為重要。a、鋼筋安裝順序。考慮好鋼筋之間的穿插避讓關(guān)系,確定制作尺寸和綁扎順序,鋼筋工程安裝順序?yàn)椋悍謱愉佋O(shè)暗梁下部縱向鋼筋→鋪放板底雙向鋼筋→搭鋼管支架→分層吊掛暗梁上部縱向鋼筋→套箍筋→穿腰筋→綁扎、固定→暗梁就位→鋪放板面雙層雙向鋼筋。b、鋼筋的連接。工程中主要采用以下四種方法連接:鋼筋閃光對(duì)焊、電渣壓力焊、套筒冷擠壓和錐螺紋連接,另外構(gòu)造鋼筋可以采用綁扎接頭。鋼筋的連接方式主要由鋼筋型號(hào)決定。直徑16~25的柱墻梁板筋采用閃光對(duì)焊,電渣壓力焊和電弧焊,直徑28~32的主筋采用套筒冷擠壓和錐螺紋連接,鋼筋中間部分連接采用錐螺紋連接,梁端頭帶彎頭的鋼筋一段采用套筒冷擠壓連接。
4.2鋼筋的綁扎。a、鋼筋支撐架的搭設(shè)。在鋼筋成型及綁扎施工過程中,由于鋼筋特長,只能在施工現(xiàn)場進(jìn)行閃光對(duì)焊成型,在綁扎時(shí)必須搭設(shè)鋼筋支撐架,支撐架的搭設(shè)是便于鋼筋綁扎的關(guān)鍵。b、鋼筋的連接和綁扎。綁扎下部鋼筋,按順序抽走下一排筋支撐面,下落下一排鋼筋至梁底部位,并綁扎。放置橫向間距1500mm直徑20mm分隔筋;抽走下二排支撐面,下落第二排鋼筋至設(shè)計(jì)要求部位,并綁扎,依此類推,直至所有下部鋼筋綁扎完畢。綁扎上部鋼筋,首先綁扎上第一排鋼筋,完工后,松開并抽走上第一排鋼筋支撐面,然后從梁一端向另一端依次開上二排鋼筋支撐點(diǎn)一邊松開,一邊將鋼筋上提至正確位置,同時(shí)插進(jìn)隔筋,綁扎固定上二排筋,依此類推,直至上部鋼筋綁扎完畢。
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