周志芳 袁曉明
摘 要:隨著城市發(fā)展速度的進(jìn)一步加快,建筑功能也逐漸向多樣化的方向發(fā)展。而轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用也得到了大范圍的普及,該類型結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)包括:鋼筋密集、一次灌入混凝土量大、較大施工縫留置難度以及較高的模板與排架支承體系,因此應(yīng)運(yùn)用認(rèn)真、合理且周密的施工措施,促使結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層及高層主體工程的質(zhì)量得到有效保障。
關(guān)鍵詞:高層建筑;轉(zhuǎn)換層;施工技術(shù)
中圖分類號:TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)14-0161-01
1 轉(zhuǎn)換層施工的特點(diǎn)
1.1 轉(zhuǎn)換層施工有較大荷載
在對結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層進(jìn)行施工時(shí),作為施工荷載的主要部分,自重荷載發(fā)揮著一定作用。為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上下變化,避免自重的不利影響得到克服,促使結(jié)構(gòu)端面得到顯著提升。
1.2 轉(zhuǎn)換層支撐有較大難度
轉(zhuǎn)換層有較高的標(biāo)高存在,通常情況下處于20~30 m范圍內(nèi),需要多層對巨大的施工荷載進(jìn)行分載。對于轉(zhuǎn)換層中的懸挑部分,可通過桁架結(jié)構(gòu)向下部結(jié)構(gòu)對施工荷載進(jìn)行傳遞。
1.3 轉(zhuǎn)換層有較大的鋼筋施工量
轉(zhuǎn)換層存在較大的構(gòu)件跨度與截面尺寸,鋼筋存在較大含筋量且密集排布,實(shí)施相互穿插。在施工過程中,應(yīng)對鋼筋骨架的穩(wěn)定及鋼筋的布置實(shí)施保障。
1.4 轉(zhuǎn)換層存在較高的混凝土強(qiáng)度,且體積大
由于轉(zhuǎn)換層施工屬于大體積混凝土,因此運(yùn)用合理的施工工藝,避免混凝土硬化過程中出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象,避免各種混凝土裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。
2 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的形式
2.1 梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)
目前,梁式轉(zhuǎn)換屬于應(yīng)用較為廣泛的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)型式,其特點(diǎn)主要包括:施工安全、清晰快捷的傳力路徑、設(shè)計(jì)方便以及架構(gòu)簡潔等。梁式轉(zhuǎn)換的抗剪承受力對轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸進(jìn)行承受,同時(shí),將截面尺寸的方法差異得到縮減。主要包括:預(yù)應(yīng)力混凝土、加腋或鋼骨混凝土等。在建筑工程中,對轉(zhuǎn)換層進(jìn)行使用時(shí),通常需要同時(shí)對設(shè)備層作業(yè)進(jìn)行擔(dān)當(dāng),在轉(zhuǎn)換梁腹部對一個(gè)口進(jìn)行打開,便于設(shè)備通道通過。對此,可根據(jù)是否開口和開口的大小,對轉(zhuǎn)換梁模型進(jìn)行計(jì)算。轉(zhuǎn)換梁模型主要包括:實(shí)腹梁、雙梁、開孔梁及空腹桁架等。在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換梁時(shí),應(yīng)仔細(xì)分析轉(zhuǎn)換大梁和上部結(jié)構(gòu)之間的合作密度,影響了轉(zhuǎn)換梁的內(nèi)力大小,甚至與受理狀態(tài)的改變產(chǎn)生一定關(guān)聯(lián)。
2.2 桁架轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)
目前,主要存在兩種桁架撞壞模式,一種為實(shí)腹桁架,另一種為空腹桁架。與梁式轉(zhuǎn)換相比,該兩種轉(zhuǎn)換模式有多方面優(yōu)勢存在,具有更為明確的受力狀態(tài),能夠?qū)Ω鼮閷掗煹目臻g進(jìn)行利用,存在腳下的自重里,抗震性強(qiáng)。然而,在設(shè)計(jì)過程中卻又較高的難度存在。與節(jié)點(diǎn)復(fù)雜性的受力狀況進(jìn)行分析,在一定程度上,桁架轉(zhuǎn)換容易導(dǎo)致剪切脆性損失出現(xiàn),增加了配筋計(jì)算,對施工造成阻礙,進(jìn)一步受到直接性約束的影響。
2.3 板式轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)
現(xiàn)階段,板式轉(zhuǎn)換存在競爭優(yōu)勢的特征,與相互復(fù)雜交錯(cuò)或不正相交的上下部軸網(wǎng)的建筑物情況相結(jié)合,可對板式轉(zhuǎn)換模式進(jìn)行合理選擇,隨意對結(jié)構(gòu)式和軸網(wǎng)進(jìn)行搭配。但也會(huì)有一定的缺點(diǎn)存在,例如:不清晰的傳力路徑、復(fù)雜的受力情況以及機(jī)構(gòu)分析計(jì)算較為繁瑣等。與抗剪及沖切的具體要求標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合,應(yīng)有效控制轉(zhuǎn)換板的厚度。
3 轉(zhuǎn)換層的施工要點(diǎn)
3.1 設(shè)計(jì)混凝土用料
為了使大體積混凝土的合理配合比進(jìn)行找出,首先應(yīng)對溫度裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,也就是說,水泥水化產(chǎn)生的熱量使大體積混凝土內(nèi)外存在較大溫差,從而引發(fā)大體積混凝土溫度裂縫出現(xiàn)。該問題的出現(xiàn)是喲與混凝土有熱脹冷縮的問題存在,作為熱的不良導(dǎo)體,混凝土有較慢的散熱特點(diǎn),在澆注之后,與外部相比大體積混凝土內(nèi)部溫度要高出許多,通常會(huì)存在60 ℃左右的溫差,導(dǎo)致內(nèi)脹外縮的現(xiàn)象發(fā)生。在外表面會(huì)有較大的拉應(yīng)力產(chǎn)生,從而形成開裂現(xiàn)象。
3.2 施工前的準(zhǔn)備工作
對于大體積混凝土施工前的準(zhǔn)備,不僅應(yīng)做好物質(zhì)、機(jī)具、技術(shù)與現(xiàn)場準(zhǔn)備,而且還應(yīng)與施工的特殊性相結(jié)合,對附屬材料與輔助設(shè)備的準(zhǔn)備進(jìn)行做好,例如:真空吸水設(shè)備、冰水箱、測溫設(shè)備以及水泵等。特別應(yīng)對施工方案的編制工作進(jìn)行做好。在編制施工方案時(shí),應(yīng)對以下幾點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行關(guān)注:
①與約束減少的要求相結(jié)合,對分層分塊的尺寸、層間、塊件的結(jié)合措施進(jìn)行確定。②通過采用熱工計(jì)算,對混凝土入模溫度及材料加熱與降溫的措施進(jìn)行確定。③對混凝土攪拌、運(yùn)輸及澆筑的方案進(jìn)行確定。④對混凝土保溫方案進(jìn)行制定。⑤對工程質(zhì)量、消防措施以及安全施工的制訂得到保障。
3.3 施工要點(diǎn)
①對大體積混凝土進(jìn)行施工時(shí),通常應(yīng)在低溫條件下進(jìn)行,當(dāng)最高溫度處于30 ℃時(shí)最為適宜。當(dāng)氣溫達(dá)到30 ℃以上時(shí),應(yīng)運(yùn)用相應(yīng)的降低溫差的方式促使溫度應(yīng)力的措施得到減少。②配制混凝土。應(yīng)與各種原材料的配合比相結(jié)合,應(yīng)向攪拌筒內(nèi)對拌合料進(jìn)行裝入,直至卸料位置,通常情況下應(yīng)對混凝土的攪拌時(shí)間控制在1.5~2 min。在雨季進(jìn)行施工的過程中,應(yīng)對粗細(xì)骨料的含水量實(shí)施測量,并對用水量和粗細(xì)骨料用量進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整。③對于攪拌后的混凝土,應(yīng)向澆筑地點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)入。在混凝土運(yùn)輸?shù)倪^程中,應(yīng)避免有混凝土離析、坍落度變化以及灰漿流失等現(xiàn)象出現(xiàn)。當(dāng)有離析現(xiàn)象發(fā)生時(shí),應(yīng)實(shí)施工人二次拌和后即可實(shí)施入模施工。
3.4 混凝土的澆筑
在澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)與整體連續(xù)澆筑的要求相結(jié)合,與結(jié)構(gòu)尺寸的代銷、混凝土供應(yīng)條件以及鋼筋疏密等具體情況相結(jié)合,對以下三種方法進(jìn)行運(yùn)用:
①全面分層。對整個(gè)結(jié)構(gòu)劃分為多層實(shí)施澆筑施工,當(dāng)已澆筑的下層混凝土尚未達(dá)到初凝時(shí),即可實(shí)施第二層澆筑。依次逐層施工,直至整個(gè)結(jié)構(gòu)澆筑完成即可。該方案通常在較小的結(jié)構(gòu)物的平面尺寸中得到應(yīng)用。在施工過程中應(yīng)從短邊開始,沿長邊實(shí)施逐漸推進(jìn)。可將其劃分為兩端,從中間向兩端,從兩端至中間的方式同時(shí)開展。②分層分段。在較薄厚度且面積或長度較大的工程中得到適應(yīng)。在施工時(shí),應(yīng)從底層一端實(shí)施混凝土澆筑。當(dāng)達(dá)到一定距離之后再對第二層進(jìn)行澆筑,依次向前對其他各層進(jìn)行澆筑。③斜面分層。與結(jié)構(gòu)的長度達(dá)到厚度三倍的工程中得到適用。應(yīng)在澆筑層底層開始對振搗工作進(jìn)行開展,逐漸上升,此時(shí)向前推薦的混凝土澆筑攤鋪厚度應(yīng)低于1:3,促使分層混凝土之間的施工質(zhì)量得到保障。
振搗器的棒長及震動(dòng)力的大小對分層的厚度產(chǎn)生影響,應(yīng)對混凝土的供應(yīng)量大小和可能澆筑量的大小進(jìn)行考慮,通常情況下應(yīng)達(dá)到20~30 cm范圍內(nèi),要求插入式振搗器應(yīng)向下層50 cm進(jìn)行伸入最為適宜。
3.5 混凝土的養(yǎng)護(hù)
混凝土拌和物澆筑成型之后即可進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)施工的目的則是為混凝土硬化提供溫度、濕度等條件,避免有收縮開裂現(xiàn)象發(fā)生,實(shí)現(xiàn)混凝土強(qiáng)度與設(shè)計(jì)要求相符。
當(dāng)澆筑完混凝土之后,應(yīng)在12 h內(nèi)實(shí)施澆水及覆蓋。要求普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土應(yīng)超過14 d,而火山灰質(zhì)水泥、礦渣水泥、礦渣大壩水泥拌制的混凝土以及大壩水泥的養(yǎng)護(hù)時(shí)間超過21 d。
4 結(jié) 語
作為高層建筑施工的關(guān)鍵,轉(zhuǎn)換層施工對高層建筑的結(jié)構(gòu)體系發(fā)揮著紐帶的作用,同時(shí)轉(zhuǎn)換層的發(fā)展促使建筑行業(yè)也有發(fā)展產(chǎn)生。在施工過程中,轉(zhuǎn)換層施工會(huì)有施工難度大、技術(shù)要求高等問題存在,也導(dǎo)致較多建筑無法順利開展。所以,對于高層建筑轉(zhuǎn)換層技術(shù)而言,仍需進(jìn)一步完善及分析,促使高層建筑的多功能性得到保障。
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