摘 要:高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的跨度和承受的豎向荷載較大,致使它的截面尺寸高而大,混凝土的連續(xù)澆搗施工強(qiáng)度大,施工過(guò)程比較復(fù)雜且有一定的難度?;谝酝邔咏ㄖD(zhuǎn)換層的施工實(shí)踐,以某大廈1.6m厚板轉(zhuǎn)換層施工為例, 闡述鋼筋混凝土厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)。有效保證了工程質(zhì)量及施工安全。
關(guān)鍵詞:高層建筑;厚板轉(zhuǎn)換層;荷載傳遞;鋼筋工程;施工技術(shù)
1 工程概況
某大廈是一座集住宅、商場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)為一體的多功能現(xiàn)代化建筑,分為A、B、C三棟及裙樓。其中A、B、C棟均為22層, 建筑物長(zhǎng)122.50m,寬27.40m,屋面標(biāo)高為79.88m,建筑面積為38100m2。負(fù)一層為停車(chē)場(chǎng),一二層為商場(chǎng),三層為公共用房,四至二十層為住宅樓。結(jié)構(gòu)形式為負(fù)一層至二層為大跨度框剪結(jié)構(gòu), 三層為暗梁厚板式轉(zhuǎn)換層,轉(zhuǎn)換層以上為框剪結(jié)構(gòu)。暗梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)平面呈弧形,轉(zhuǎn)換層板厚1.6m,砼強(qiáng)度等級(jí)為C40。
2 轉(zhuǎn)化層施工重點(diǎn)及難點(diǎn)
模板支撐系統(tǒng):因轉(zhuǎn)換層暗梁鋼筋密集、混凝土與鋼筋自重以及施工荷載非常大, 因此確定轉(zhuǎn)化層模板的支撐系統(tǒng)是轉(zhuǎn)換層施工的重點(diǎn),必須保證支撐系統(tǒng)的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
鋼筋的連接和綁扎:轉(zhuǎn)換層暗梁及板的配筋量大,主筋長(zhǎng)、布置密,在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域鋼筋更是交錯(cuò),因此,正確地翻樣和下料,保證鋼筋位置和數(shù)量是鋼筋施工的關(guān)鍵。
混凝土澆筑及裂縫控制:由于轉(zhuǎn)換層的板厚,梁柱交叉的核心區(qū)域鋼筋縱橫交錯(cuò)、鋼筋間距小,混凝土自由下落困難,且易產(chǎn)生溫度變化及收縮裂縫,因此,保證混凝土順利澆筑和防止裂縫的產(chǎn)生是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。
3 模板支撐體系的設(shè)計(jì)與荷載傳遞
3.1 模板支撐體系的布置
模板支架采用扣件式鋼管腳手架,鋼管采用外徑48mm、壁厚3.5mm 的焊接鋼管。立桿用3.6m的整根鋼管,中間不設(shè)接頭, 間距為0.5m X 0.5m,立桿下滿鋪2.5cm厚木板,水平方向拉桿設(shè)4道,并設(shè)剪刀撐。頂端橫桿與立桿的扣件下加設(shè)1個(gè)扣件,以增大抗滑移能力。頂端橫桿上放10cmх10cm木檁條, 間距為40cm。模板采用竹節(jié)板。轉(zhuǎn)換層的側(cè)模用Ф14鋼筋在相應(yīng)位置與暗梁主筋拉接,經(jīng)驗(yàn)算,上述模板支撐體系滿足第一步0.8 m 厚混凝土的施工要求。
在轉(zhuǎn)換層施工期間,l-3 層的梁板支撐均不拆除,在第一步0.8m厚混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,于第二步0.8m厚混凝土澆筑前,松開(kāi)三層模板支撐頂端橫桿與立桿的扣件進(jìn)行卸荷,然后再全部上緊,以使第一步0.8m厚混凝土板和模板支撐體系共同承受上部荷載。在第二步0.8m厚混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可拆除全部模板及支撐。
3.2 荷載的傳遞
轉(zhuǎn)換層施工時(shí),轉(zhuǎn)換層下面兩層的模板支撐架不拆除,這有利于轉(zhuǎn)換層自重及施工荷載的傳遞。同時(shí),在轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑前,應(yīng)對(duì)下二層的模板支撐進(jìn)行加固。為保證后支設(shè)的立桿能夠頂緊,在所有后加固立桿的底部設(shè)置可調(diào)支托。
另外,還需對(duì)轉(zhuǎn)換層暗梁對(duì)應(yīng)支撐的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行驗(yàn)算與加固。主要措施是,在第l層搭設(shè)加強(qiáng)腳手架對(duì)第2層的梁進(jìn)行加固,搭設(shè)支撐時(shí),要求上下層支撐在同一位置,以保證荷載的有效傳遞。
4 鋼筋工程
4.1 鋼筋的加工與連接
因轉(zhuǎn)換層鋼筋的直徑均在25mm及其以上,故其連接均采用閃光對(duì)焊和電渣壓力焊連接,可以充分保證其連接的可靠性。
4.2 鋼筋的綁扎
轉(zhuǎn)換層的鋼筋均在地面加工成型,為防止在吊裝的過(guò)程中造成鋼筋彎曲等變形,用塔吊并配以特制的桁架吊至施工樓層。
暗梁交叉處的鋼筋交錯(cuò),極易上下錯(cuò)位。因此,在鋼筋吊裝前對(duì)加工成型的鋼筋逐一編號(hào),按編號(hào)的順序吊裝、鋪放,這樣有利于鋼筋的順利綁扎。為保證梁底第2排或3排鋼筋的位置準(zhǔn)確,在每層鋼筋之間每隔2m用與梁寬相同的Ф25短鋼筋作為墊層。由于鋼筋密集且計(jì)劃混凝土分2次施工,因此,層中必須留設(shè)插筋,為方便驗(yàn)收和減少返工,采用分層分段進(jìn)行驗(yàn)收,并加強(qiáng)施工過(guò)程中的監(jiān)控。
轉(zhuǎn)換層上部為標(biāo)準(zhǔn)層住宅,其構(gòu)件的截面尺寸都比轉(zhuǎn)換層截面尺寸小,故準(zhǔn)確預(yù)留插筋位置,是保證上層施工質(zhì)量的關(guān)鍵工序。應(yīng)確定好預(yù)留插筋位置,將插筋用點(diǎn)焊固定在原鋼筋上,預(yù)留插筋上部必須綁扎三道水平箍筋,并用臨時(shí)斜撐固定,以增強(qiáng)其整體性。
5 混凝土工程
5.1 混凝土的泵送與澆筑
本轉(zhuǎn)換層混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40,采用自拌泵送混凝土澆筑,混凝土中摻一定比例的粉煤灰和WG-HEA高效抗裂減水劑,混凝土坍落度140-180mm?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)1臺(tái)HBT-60型混凝土輸送泵,因試配時(shí)已考慮了避免混凝土離析的措施,故布料采用泵管直接下料。為確保模板支撐系統(tǒng)均衡受載,保證支撐系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性,混凝土采用從中部開(kāi)始,逐漸向兩邊擴(kuò)展的方式進(jìn)行澆筑。
(1)混凝土澆筑前,應(yīng)清理干凈模板內(nèi)的雜物,并灑水濕潤(rùn)。第2次澆筑混凝土前,應(yīng)剔除表面的浮漿并沖洗干凈,再澆上10-15mm厚的水泥漿。
(2)轉(zhuǎn)換層混凝土根據(jù)設(shè)計(jì)要求兩次澆筑完畢,為防止?jié)仓^(guò)程中產(chǎn)生冷縫或者施工縫,要嚴(yán)格按事先確定的澆筑線路進(jìn)行澆筑。
(3)混凝土應(yīng)分層進(jìn)行澆筑,每層澆筑厚度控制在350mm左右,每層間隔時(shí)間1.5-2.0小時(shí)(初凝時(shí)問(wèn)8小時(shí)),以前一層混凝土初凝前澆注后一層為原則。在鋼筋密集處用鋼釬配合振搗,確保混凝土密實(shí)。
(4)混凝土表面控制。嚴(yán)格控制鋼筋綁扎質(zhì)量,按設(shè)計(jì)控制好鋼筋骨架的標(biāo)高;混凝土澆筑前,放線抄平,在預(yù)留插筋上彈500mm標(biāo)高控制線;由于轉(zhuǎn)換層面積較大,為確保整個(gè)轉(zhuǎn)換層的表面平整度,混凝土收面時(shí)要拉通線收面,以控制其表面平整度。
5.2 混凝土的裂縫控制措施技術(shù)
混凝土的裂縫控制是一個(gè)綜合性極強(qiáng)的問(wèn)題,應(yīng)采取一系列措施從原材料、外加劑、混凝土的配制、澆筑、養(yǎng)護(hù)等方面加以解決,本工程采用的主要措施是:
(1)為防止溫度裂縫,在混凝土中加外加劑和優(yōu)質(zhì)磨細(xì)粉煤灰,利用粉煤灰的火山灰效應(yīng)、微集料效應(yīng)、滾珠效應(yīng),達(dá)到減少水泥用量,提高混凝土密實(shí)性,降低水化熱等作用,防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。
(2)為防止混凝土沉降而產(chǎn)生的裂縫,在梁柱、梁梁相交的核心區(qū)域混凝土澆筑完畢的1-1.5h后,用直徑35mm的振動(dòng)棒二次振搗,加強(qiáng)混凝土密實(shí)度,提高其抗裂性。表層混凝土應(yīng)收光,以避免水分大量蒸發(fā)而引起收縮裂縫。
(3)控制混凝土坍落度。本工程采用WG-HEA高效抗裂減水劑,利用其能有效釋放混凝土拌合物中的結(jié)合水,達(dá)到在較小用水量的情況下,獲得較高的流動(dòng)性的作用,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混凝土坍落度140-180mm。
(4)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)措施。為確保外加劑充分發(fā)揮作用,須用塑料薄膜和草袋對(duì)混凝土進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù),對(duì)已澆筑完畢的,待初凝后及時(shí)在混凝土表面和外模覆蓋一層薄膜,并用濕草袋加以覆蓋,保證混凝土處于潮濕狀態(tài),養(yǎng)護(hù)不少于14d。在澆筑前三天,澆水濕透。在四層與轉(zhuǎn)換板之間,凡無(wú)剪力墻部位,四周用塑料編織布作圍護(hù),使板下形成一溫棚,以減少空氣流動(dòng),達(dá)到保溫作用。