普志華
【摘 要】隨著我國高層建筑功能的日趨多樣化,轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用越來越廣。此種類型結(jié)構(gòu)主要特點為鋼筋密集,混凝土一次灌入量大,施工縫留置難度大,模板、排架支承體系要求高,所以認(rèn)真、周密、合理的采用施工措施,對保證結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量有極其重要的作用。文章以具體工程為例,闡述了轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)要點。
【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)換層;施工技術(shù);要點
0.工程概況
某項目三期高層商住樓由三棟28層塔樓,三層裙房和二層地下室組成,總建筑面積58000㎡,建筑物高88m,其中四層為梁式轉(zhuǎn)換層,層高4.7m,轉(zhuǎn)換大梁截面尺寸最大1.40m×2.20m,最大跨度9m。轉(zhuǎn)換層混凝土板厚0.20m。該轉(zhuǎn)換層具有鋼筋用量大,配筋密,混凝土體積大,結(jié)構(gòu)截面大,且平面尺寸比較復(fù)雜等特點,如何控制好工程質(zhì)量,保證安全,順利完成該轉(zhuǎn)換層施工也是我們現(xiàn)場管理的關(guān)鍵。
1.施工準(zhǔn)備階段的七個要點
(l)首先項目人員認(rèn)真熟悉該層設(shè)計圖紙及相關(guān)規(guī)范,掌握工程關(guān)鍵部位的技術(shù)特點、施工方法、質(zhì)量要求、及時向施工單位提出編制專項施工組織設(shè)計(方案)要注意的重點和難點:
①主梁體積大,水化熱高,內(nèi)外溫差控制、養(yǎng)護(hù)措施要求高,容易出現(xiàn)溫度裂縫。
②轉(zhuǎn)換層個別梁下層無對應(yīng)的梁可供架設(shè)支撐體系。
③轉(zhuǎn)換層主梁鋼筋用量大,綁扎難度高,傳統(tǒng)的鋼筋綁扎方式不能滿足轉(zhuǎn)換層的施工。
④梁和梁柱節(jié)點處鋼筋密集,混凝土振搗難度大。
(2)認(rèn)真編制轉(zhuǎn)換層專項施工組織設(shè)計(方案),重點驗算施工層模板及其支撐系統(tǒng)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性,是否滿足模板及其支架、混凝土、鋼筋自重、施工人員及泵送混凝土?xí)r而產(chǎn)生的施工荷載。同時對于該層大體積混凝土的澆筑順序和路線,如何保證混凝土振搗到位的施工方法也進(jìn)行了認(rèn)真把關(guān)。施工方根據(jù)監(jiān)理方的意見對轉(zhuǎn)換層專項施工組織設(shè)計(方案)進(jìn)行了認(rèn)真修改。使該方案更加科學(xué)合理,對現(xiàn)場施工具有指導(dǎo)性和可操作性。
(3)為減輕大體積混凝土的水化熱和對模板側(cè)壓力的問題,經(jīng)反復(fù)研究討論,決定采用“保溫、保濕”的施工方法為:選用新木夾板→在新夾板表面平鋪塑料薄膜→拉平塑料膜并沿夾板四周用釘槍釘牢→在塑料膜表面再平貼3.5-4mm膠合板→將膠合板壓實并再用釘槍釘牢(每平方米不少于30個釘眼)→根據(jù)梁截面大小下料→下料后仔細(xì)檢查膠合板是否釘牢(防止鉆孔時擠裂膠合板)。
同時確定了混凝土澆筑路線,明確了混凝土澆筑采用分層一次澆筑,每層厚度控制在600~700mm,上層澆筑必須在下層混凝土初凝前完成,且不超過2h。
(4)轉(zhuǎn)換層梁板混凝土為C40,梁柱節(jié)點為C50,按設(shè)計要求,施工時對節(jié)點部位應(yīng)采用掛網(wǎng)處理,但實際施工時,可操作性不強(qiáng),容易給節(jié)點部位造成質(zhì)量隱患。經(jīng)設(shè)計單位同意,監(jiān)理方與建設(shè)方、施工方積極協(xié)商,決定將轉(zhuǎn)換層梁板混凝土變更為C45,這樣施工時無須對節(jié)點部位特別處理,降低了施工難度,保證了工程質(zhì)量。
(5)為了保證轉(zhuǎn)換層施工過程中混凝土的供應(yīng)和質(zhì)量,為減小大體積混凝土水化熱和避免混凝土自身收縮較大造成裂縫現(xiàn)象,向供應(yīng)商提出混凝土配比必須采用低水化熱礦渣水泥優(yōu)化混凝土級配的要求,同時要求他們一定承諾保證連續(xù)供應(yīng),施工時安排一名技術(shù)員作現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)。
(6)現(xiàn)場機(jī)具的準(zhǔn)備:混凝土泵機(jī)、振搗設(shè)備事先做好調(diào)試,保持良好工作狀態(tài),根據(jù)澆搗方式施工方配置了兩臺泵機(jī),為此又嚴(yán)密組織了合理的施工人員,確?;炷吝B續(xù)澆筑、由于當(dāng)?shù)貧夂蛞堰M(jìn)入雨季,澆筑前準(zhǔn)備好防雨覆蓋工具,以防暴雨影響混凝土質(zhì)量。
2.施工階段的六個要點
(l)模板支撐系統(tǒng)的檢查驗收:現(xiàn)場全面檢查模板支撐系統(tǒng)是否與審核的施工方案相符合,由于底模和側(cè)模分兩次安裝,采用量測法全數(shù)檢驗軸線標(biāo)高與截面尺寸是否符合設(shè)計圖紙和施工規(guī)范,夾板厚度與施工順序是否符合、接縫是否嚴(yán)密,是否設(shè)置清掃口。由于梁大不易清理雜物,要求施工方在模板機(jī)械加工處要設(shè)置彩條布防止鋸屑等雜物落入梁底,但最終還需徹底檢查模板清理情況。
(2)鋼筋的檢查驗收:鋼筋進(jìn)場要提供出廠證明書和檢驗報告,見證取樣送檢,檢驗合格方能用在工程中,按設(shè)計要求梁筋d≥22mm,其連接采用A級等強(qiáng)直螺紋機(jī)械連接,此種接頭也需見證取樣送檢。針對轉(zhuǎn)換層梁多,截面尺寸復(fù)雜,鋼筋驗收時監(jiān)理工程師分為兩組,同一部位按照設(shè)計圖紙先后檢驗鋼筋規(guī)格、數(shù)量、位置,兩組驗收意見相同時才為合格。對于鋼筋綁扎、梁底模板安裝、控制柱帽內(nèi)梁筋以及主次梁筋的順序等重點工序在施工當(dāng)中我們也進(jìn)行了過程控制。比如鋼筋交叉部位按圖紙及規(guī)范進(jìn)行排列,梁柱箍筋間距的加密,為滿足抗震要求。梁支座面筋1/3處切斷,二排筋1/4處切斷,按設(shè)計要求和施工規(guī)范確保搭接及錨固長度,控制好保護(hù)層厚度及梁內(nèi)各排鋼筋間距。這些都作為我們監(jiān)理的重點,最后由市質(zhì)監(jiān)站、建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位共同組織驗收并獲得一次通過插筋的檢查驗收:按照設(shè)計轉(zhuǎn)換層以上為標(biāo)準(zhǔn)層,軸線、柱網(wǎng)與裙樓完全不同,因此轉(zhuǎn)換層上的剪力墻插筋定位。錨固以及在混凝土施工過程中如何確保插筋不發(fā)生位移也是我們監(jiān)理的重點。我們同樣依照驗收轉(zhuǎn)換層梁板鋼筋的方法進(jìn)行檢查監(jiān)控,確保了工程質(zhì)量。
(3)預(yù)埋管件的檢查驗收:監(jiān)理工程師認(rèn)真檢驗各種預(yù)埋的管件和鐵件是否已經(jīng)就位并固定牢固,是否均按圖紙要求設(shè)置,數(shù)量是否符合圖紙要求,防止錯漏以致產(chǎn)生后鑿洞問題。
(4)混凝土的測溫點驗收:檢查轉(zhuǎn)換層大梁混凝土的測溫布置點是否合理,要求每個布點,在大梁垂直方向上最少三個點(靠近梁底部、梁中和梁面)。在澆筑混凝土前,監(jiān)理工程師還應(yīng)檢查電子自動測溫儀器的測溫探頭是否按方案要求布置,固定是否牢固。
(5)轉(zhuǎn)換層混凝土的澆筑。
混凝土澆筑前應(yīng)事先根據(jù)工程的特點確定澆筑方案,科學(xué)的澆筑方案既能保證工程質(zhì)量,又能做到省時省工。根據(jù)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的特點,應(yīng)按下列步驟確定澆筑方案:
①轉(zhuǎn)換層的豎向結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)分開澆筑,先豎向的柱墻結(jié)構(gòu),后水平結(jié)構(gòu)(梁、等板)。
②混凝土的澆筑方向應(yīng)先中間、后周邊,向兩個方向推進(jìn),轉(zhuǎn)換梁、板混凝土采用“一個坡度,薄層澆筑,一坡到頂,循序漸進(jìn)”的原則。一方面,這樣澆筑加大了混凝土部分工作面的面積,有利于混凝上部分水化熱排出,另一方面,也有利于降低混凝土澆筑時模板的側(cè)壓力。
③節(jié)點部位的保證措施。轉(zhuǎn)換層中梁、柱、墻節(jié)點部位鋼筋過于密集,為確保此部位的混凝土澆筑密實,須采取以下措施:a.采用同標(biāo)號的細(xì)石混凝土澆筑上述部位;b.對局部鋼筋過于密集處要作適當(dāng)調(diào)整,確保插入式振動器有足夠的工作界面;c.澆筑過程中安排專人檢查墻柱等豎向結(jié)構(gòu)的側(cè)模,如發(fā)現(xiàn)墻柱混凝土澆筑到位后模板經(jīng)敲擊發(fā)出空響聲,則應(yīng)立即通知混凝土澆筑人員,對此部位加強(qiáng)振搗,并補(bǔ)澆混凝土,確?;炷翝仓軐?;d.墻柱混凝土澆筑完18h后,對鋼筋過于密集的墻。用可靠的技術(shù)措施進(jìn)行處理,并建立備忘錄,后用超聲波儀器檢查,確?;炷翉?qiáng)度。
④大體積混凝土的測溫極其重要,轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑可以通過測溫來了解混凝土的內(nèi)部變化情況。要求承包商設(shè)專人負(fù)責(zé)測溫,大梁混凝土澆后立即開始測溫,頭3d每小時測溫一次,4-7d每2h測溫一次,8-12d每4h測溫一次,并做好測溫記錄,及時分析測溫結(jié)果。如果發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)外溫差較大,應(yīng)調(diào)整混凝土的養(yǎng)護(hù)措施,使混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)。
⑤混凝土的養(yǎng)護(hù)。轉(zhuǎn)換層混凝土初凝后。上表面立即覆蓋塑料薄膜和草袋子并澆水養(yǎng)護(hù),不宜澆水過多,保持混凝土的濕潤即可。厚板側(cè)面及底面采用保留模板的方法養(yǎng)護(hù),部分鋼模板的部位要采用外包塑料薄膜和千草袋的方法保溫,養(yǎng)護(hù)時間不少于14d。
3.大體積混凝土裂縫
3.1問題分析
引起混凝土裂縫的原因很多,尤其在轉(zhuǎn)換層大體積混凝上裂縫控制方面,如果不采取有力的措施,后果不堪設(shè)想。而且轉(zhuǎn)換層大體積混凝土多是高標(biāo)號混凝土,加有多種外加劑(早強(qiáng)劑??減水劑等),材料來源廣泛,成分多樣,施工工序繁多,硬化又需要較長的時間,其中的某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題均可能引起混凝土開裂。就目前轉(zhuǎn)換層混凝土開裂原因來看主要有以下幾種:①荷載引起;②施工不當(dāng)引;③材料不良引起;④溫差引起;⑤混凝土的收縮。
3.2控制措施
大體積混凝土采取保溫養(yǎng)護(hù),有兩種做法。一種是在冬季寒冷氣溫下,為使混凝土不被凍壞,而保持正常硬化,或在寒潮作用下,不出現(xiàn)溫度陡降,使混凝土急劇冷卻(或受凍),因此對混凝土表面要采取措施。另一種是在春秋氣溫情況下(本工程即屬于該情況),為了減少混凝土內(nèi)外溫差,延緩收縮和散熱時間。即使后期緩慢地降溫),使混凝土在緩慢的散熱過程中獲得必要的強(qiáng)度來抵抗溫度應(yīng)力,同時降低變形變化的速度,充分發(fā)揮材料的徐變松馳特性,有效的消減約束應(yīng)力,使之小于該齡期抗拉強(qiáng)度,防止內(nèi)外溫差過大并超過允許的界限(一般為20-25℃),導(dǎo)致出現(xiàn)溫度裂縫,而采取在混凝土裸露表面適當(dāng)覆蓋保溫材料。保溫法溫控計算包括選定保溫材料、計算保溫材料需要的厚度。
4.結(jié)束語
高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)由于跨度大且承受的豎向荷載很大,致使其截面尺寸高而大,連續(xù)施工強(qiáng)度大,施工過程復(fù)雜,有一定的難度。同時,轉(zhuǎn)換層的大體積混凝土澆筑和裂縫控制也是施工的重點和難點。本工程實踐證明,高層建筑轉(zhuǎn)換層施工只要設(shè)計合理,施工人員熟悉設(shè)計圖紙,認(rèn)真編制施工方案,各單位積極配合實施,落實到位,工程施工就一定能夠搞好,工程質(zhì)量就能得到確保。 [科]