高层建筑结构转换层施工技术要点 谷俊震

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:谷俊震
[导读] 摘要:文章对结构转换层的概念进行了概述,并对高层建筑结构转换层施工技术进行了分析。
        山东天元安装工程有限公司  山东临沂  276000
        摘要:文章对结构转换层的概念进行了概述,并对高层建筑结构转换层施工技术进行了分析。另外,提出了结构转换层高层建筑施工中需要注意的问题,最后对其优化策略进行了详细的分析和研究。
        关键词:高层建筑;结构转换层;施工要点
        引言
        对于不同的建筑中的结构转换层来说,需要根据不同的结构形式来进行轴网布置的变化设置。高层建筑结构转换层的竖向的荷载较大、横跨跨度和面积也较大,其截面的高度大并且其中的钢筋排布相对密集,从而也提高了高层建筑结构转换层的施工难度。
        1高层建筑工程转换层的形式
        现如今,高层建筑工程建设数量和规模均不断增加,很多高层建筑工程下部空间为商业用房,而上部结构则为民用住宅或者办公用房。为了提升高层建筑工程整体性以及安全性,可采用转换层结构施工技术,不仅能够承托上部剪力墙,同时还可改变传力途径。高层建筑工程转换层结构形式比较多,常见类型包括梁式转换层结构、桁架式转换层结构、厚板式转换层结构等等。
        2各种转换层结构形式的设计方法
        2.1梁式转换层结构
        在高层建筑工程转换层结构施工中,梁式转换层比较常见,不仅结构形式简单,而且施工成本比较低。梁式转换层的荷载压力的主要影响因素为竖向杆件的实际受力情况,因此,在转换层结构的具体应用中,应详细了解不同转换层结构的受力规律。
        2.2箱式转换层结构
        高层建筑工程箱式转换层结构是由托梁与上下层楼板所组成的,由于箱式转换层的传力效果好,因此能够提升建筑工程整体性。但是,箱式转换层的自重比较大,并且需占用较大施工空间,因此施工成本较高。
        2.3厚板式转换层结构
        有些高层建筑工程上下柱网轴线没有充分对齐,在转换层结构设计中,可采用厚板式转换层结构形式,无需保证对应整齐,灵活性较高。但是,厚板式转换层的自重大,结构强度大,因此,如果发生地震灾害,容易导致建筑工程竖向刚度发生较大变化,进而危害建筑工程整体安全性。
        2.4桁架式转换层结构
        桁架式转换结构的受力规律比较简单,布置形式灵活,可显著提升高层建筑工程抗震性能。但是,在桁架式转换结构施工中,施工工艺复杂,对于节点设计水平的要求比较高,如果节点受力较大,则容易发生剪切坏,同时还需适当增加钢筋材料用量。
        3工程概况
        某高层建筑工程为综合性商业建筑,地上结构31层,地下2层。主楼抗震设防烈度Ⅶ度,耐火等级1级。该高层建筑工程第4层为转换层结构,选用箱式转换层结构,箱体高度2.0m、标高21.45m、上层板厚300mm、下层板厚200mm。
        4高层建筑转换层结构施工
        4.1钢筋工程施工技术分析
        (1)为了确保钢筋位置设置准确,同时保证框支柱钢筋保护层厚度符合工程设计要求,应沿层高方向设置定位箍,第一道定位箍设置在柱底50mm位置,第三道定位箍设置在框支梁梁底位置,而第二道定位箍则设置在第一道和第三道之间。对于纵筋,应根据节点施工图位置设置,同时尽量保证纵筋外皮和箍筋内表面的重合度。
        (2)绘制箍筋位置线,根据从下而上的顺序绑扎钢筋,对于箍筋弯头,可采沿柱子进行竖向交叉布置,并将绑扣尾弯入至柱中,最上和最下一个箍筋与梁底和楼地面之间应保持50mm左右的间距,并严格控制箍筋与主筋之间的垂直度。
        (3)对于竖向钢筋接头位置,应注意适当避开加密区,同时接头位置应相互交错,对于箍筋,不能直接套在套筒上。在钢筋绑扎施工中,对于绑扎扣,可采用八字形交叉布置形式,另外,对于弯钩叠合位置,也应根据受力钢筋方向采用错开布置形式。


        (4)框支柱竖筋属于第二层剪力墙的水平方向范围中,对此,应将框支柱竖筋上一层墙体中,并且保持对称。为了对钢筋绑扎空隙进行控制,对于柱钢筋,应采用锚固的方式固定在梁内,无需伸至梁顶,然后做好弯折处理,另外,对于柱钢筋的水平段,应将其设置在框支梁上部纵筋最后钢筋以下位置。
        (5)在转换梁箍筋施工中,应根据施工设计图纸,确定箍尺寸,然后再下料。在定位箍施工中,可根据梁跨方向设置三个,并采用焊接固定方式。对于纵筋,可根据节点图要求合理设置,同时尽量保证纵筋外皮和箍筋内表面相重合。
        (6)对于转换梁钢筋,可设置在柱中,避免在节点位置截断锚固。对于大多数纵筋,应尽量靠近柱筋内侧,同时与柱箍筋处于同一垂直面。对于梁的上下钢筋,应尽量布置在同一垂直面上,避免采用交叉布置形式。
        4.2混凝土工程施工技术分析
        在该高层建筑工程转换层结构的墙体结构、柱体结构、梁、板等施工中,均采用C50商品混凝土。在原材料选择方面,可采用水化热较低的水泥,并加入一定量的缓凝型泵送剂,将混凝土混合料塌落度控制在160~220mm之间。在混凝土浇筑施工前,应综合考虑施工现场混凝土材料泵送能力、混凝土浇筑量、施工工期等,合理确定混凝土初凝时间、布料方式以及浇筑方案。
        (1)在转换层结构混凝土浇筑施工中,应采用一次性浇筑施工方案,对于施工流水段,可设置在后浇带位置。
        (2)选用商品混凝土进行浇筑施工,为保证浇筑施工连续性,可采用2台混凝土输送泵,同时沿短边的一端平移至另一端进行浇筑施工。
        (3)转换层结构钢筋密度比较大,因此混凝土落料难度比较大,对此,可采用直径为准50mm的振动棒以及直径准30mm振动棒,在混凝土浇筑后,采用振动棒进行振捣处理。
        (4)在墙体、柱体混凝土浇筑施工时,首先需对墙模、柱模进行质量验收,组织施工人员对墙柱垂直度进行检查。在墙柱混凝土浇筑施工中,每次振捣至一定高度时,即需要采用吊锤挂线进行测量,同时还应对混凝土振捣密实度进行检查,判断是否有蜂窝孔洞。
        (5)在该高层建筑工程转换层结构混凝土浇筑施工中,对于振动器,采用插入式振动器,在振动器使用中,应注意“快插慢拔”,对于振动时间,一般需控制在15-20s之间,如果混凝土结构表面水平,不再下沉,并且不会产生气泡,表面泛灰浆,则振捣完成。在转换梁混凝土浇筑以及振捣施工时,应根据从下而上的方式分层进行,每层混凝土浇筑厚度应控制在振动棒长度1.25倍以内。在混凝土振捣过程中,在振捣上一层混凝土时,需插入至下层混凝土5cm深度,避免二层之间产生接缝。
        (6)在混凝土浇筑施工中,必须保证浇筑连续性,采用分层浇筑和分层振捣施工方式,另外,在混凝土施工中,应避免产生冷缝。在本工程施工中,根据施工图纸要求,采用斜面分层浇筑施工方式,对于每一层混凝土厚度,要求控制在50cm以内。在混凝土浇筑施工中,采用分段定点浇筑方式,在相同坡度薄层浇筑,并循序推进,直至达到顶部,对于上下层混凝土浇筑时间间隙,要求控制在3h以内。
        (7)在混凝土浇筑施工中,需对钢筋材料布置位置以及钢筋保护层厚度进行检查,避免在施工过程中踩踏钢筋,影响预埋孔洞位置。
        (8)在混凝土浇筑面标高控制中,可采用红油漆,在墙柱插筋上标注底板面+50cm线,对于中间部位,可采用钢尺量测的方式对混凝土面标高进行控制。在混凝土浇筑施工完成后,即可采用铝合金杆进行刮平处理,当混凝土面收水后,即可采用滚筒进行碾压,促进收水裂缝闭合。对混凝土结构表面覆盖薄膜或者麻袋进行养护。
        5结束语
        在高层建筑工程施工中,通过应用转换层结构施工技术,能够有效提升建筑结构稳定性和整体性。转换层结构形式比较多,并且结构形势复杂,要求根据工程项目建设要求以及施工条件,选择适宜的转换层结构类型,加强钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序控制,进而提升转换层结构施工质量。
        参考文献:
        [1]范禹,于贵全,刘昕,张东,高瑞志.建筑转换层结构的施工技术研讨[J].中国标准化,2019(20):41-42.
        [2]张敏.高层建筑梁式转换层结构设计研究[J].江西建材,2019(07):110-111.
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