多层建筑结构转换层的施工技术

【摘　要】在多层建筑转换层施工中,由于其楼板厚、结构受力复杂、对支撑系统要求高,因此施工过程中的质量控制显得十分重要,只有在科学计算的基础上,精心组织,规范施工,做好施工过程中的质量控制,才能为建筑物整体质量打下坚实的基础.本文结合工程实例,就带转换层的多层建筑的施工技术进行了探讨,以供同行参考.

【关 键 词 】多层建筑结构；大体积混凝土；转换层；施工 0.前言

建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构类型,并通过该楼层进行结构转换,则该楼层称为结构转换层.为了满足建筑功能要求,多层建筑结构布置通常设置转换层.结构转换层由于跨度大且无论是采用何种结构形式,其承受的竖向荷载都较大,通常可达50～80kN/m2,致使其截面高而大,连续施工强度大,加工过程复杂,结合某多层建筑转换层结构施工中的几个技术问题进行论述.

1.转换层结构的施工特点

1.1结构尺寸大,楼面支撑荷载重

带转换层体系内力的改向是通过引发截面内力来实现的,结构内力分布比较复杂,同时为保证上部结构水平剪力顺利传往下部,对转换层楼面水平刚度有严格要求规范一般要求楼板厚度不小于180mm,故一般转换层的结构构件尺寸较大、楼面荷载较重.

1.2分层浇筑,利用先浇部分构件承载

转换层水平构件高跨比大,截面弯曲时水平纤维相对错动不可忽略,平截面假定不再适用,一般呈现短深梁或厚板的受力特性.采用二次叠浇法进行施工时应对叠和构件进行仔细分析,考虑分层处水平剪力对构件的影响,必要时应与设计单位配合,进行一次设计,确保一次叠浇构件在施工阶段和正常使用状态下的承载能力.

1.3结合下部结构,灵活布置支撑系统

为减少对结构抗震的不利影响,避免转换结构上下层发生刚度突变和剪力突变,设计不落地支撑系统时可以结合下部结构进行灵活合理的布置.

1.4通过下部竖向构件卸荷

根据转换层设计时“强化下部、弱化上部”的原则,结构设计加强转换层下部主体结构刚度、弱化上部结构刚度,转换层结构在由地震荷载参加组合的工况下,下部竖向构件轴压比限值有严格的控制,以保证结构具有足够的延性这使转换层下部竖向构件在施工阶段比一般竖向构件具备更大的延性和承载力储备,可以利用下部承载力富余的竖向构件作为支撑的传力构件.

1.5利用钢骨架或预应力卸荷

在转换层结构中使用钢骨混凝土和预应力技术可以减轻自重、改善结构的整体抗震性能.设计模板支撑时可以利用己经成型的水平钢骨或预应力平衡部分或全部施工荷载,极大改善支撑受力性能,这种措施适用于转换层与上部结构没有形成整体工作的情况如上部采用的是小柱网框架或开口剪力墙、壁式框架等结构形式.

2.工程概况

某住宅楼工程地上部分为2栋多层住宅楼,其中每栋楼在第3层楼板设有1.6m厚的转换板,属大体积混凝土,此处的模板支撑方案及混凝土的浇筑是关键.

3.转换层模板支撑系统

转换板厚度为1.6m,选用普通18厚九层板做为转换板的底模及侧模.底模板背枋采用100×150厚木枋,间距250,侧模为18厚9层板,用50×100木枋间距200,两侧用48×3.5钢管@400 夹紧.转换板位于9.950m标高处,9.950～4.950之间支撑时采用20B工字钢,4.950～5.000之间采用普通钢管分层卸载的方法作为转换板的模板支撑系统.另外由于板的跨度大于4.0m,根据规范和设计要求起拱3‰.模板拼缝处用双面的海面胶粘贴密实.

4.混凝土工程

大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比,具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高的特点.除了必须满足普通混凝土的强度、刚度、整体性和耐久性要求外, 主要就是如何控制温度变形裂缝的发生和开展.因此,在大体积混凝土施工中, 必须考虑温度应力的影响, 并设法降低混凝土内部的最高温度, 减小其内外温差.而温度应力的大小, 又涉及结构物的平面尺寸、结构厚度、约束条件、含钢量、混凝土的各种组成材料的特性等多种因素.所以, 必须采取温度差和温度应力双控制的方法以确保混凝土的质量.转换板高为1.6m,采用水平分层浇筑,每层浇筑厚度为500mm,浇至与板底平后,与板一起浇筑.分层振捣密实,移动间距为振动棒作用半径的1.5倍,上下层搭接插入下层砼中深度大于5cm.混凝土在浇注及静置过程中,由于多种因素的综合作用极易产生非结构性裂纹, 因此混凝土宜两次收光扫毛,第1次在初凝前3h,主要是把底部的水拍出表面,第2次在终凝前,一边收光一边用塑料薄膜覆盖, 然后再用干麻袋、草袋,面上再加上彩条布覆盖,完毕浇水养护.砼终凝后即应保湿养护14d.砼收平后,即应洒水润湿,砼表面采用2层草袋、1层干麻袋另加1层薄膜养护,在养护期喷洒雾状水保持环境相对温度在80%以上.

5.钢筋工程

在钢筋混凝土转换层结构中,由于转换板含钢量大,主筋长,布置密,在梁柱节点区钢筋过度集中,因此正确的翻样和下料,采用合适的连接形式和合理安排钢筋就位次序是钢筋施工的关键.对于转换板的钢筋,制作时严格按料表的规格、形状、尺寸下料制作.钢筋接头按规范要求错开,钢筋接头采用直螺纹接头.钢筋房内制作好的钢筋堆码整齐,作好标识,绑扎前先在主筋上画出箍筋间距, 摆放箍筋,再穿主梁的下部纵向受力钢筋及弯起钢筋, 将箍筋按已画好的间距逐个分开, 然后穿次梁的下部纵向受力钢筋及弯起钢筋,并套好箍筋,再放主梁的上部钢筋, 然后绑扎到位.在穿设梁、柱节点钢筋时,充分考虑梁筋伸入柱内的情况,避免和柱主筋打架.由于梁筋及板筋重量大,一般的砂浆垫块无法承受,采用25的短钢筋做垫块, 以保证保护层厚度及各层钢筋的排距要求.

6.结论

我国多层建筑转换层的应用越来越广.此种类型结构主要特点为钢筋密集,混凝土一次灌入量大,施工缝留置难度大,模板、排架支承体系要求高,所以认真、周密、合理的采用施工措施,对保证结构转换层的质量及整个主体工程质量有着极其重要的作用.通过工程转换板施工技术的总结,得出如下结论:

(1)多层建筑转换层结构为建筑中极其重要的部位,在施工之前必须仔细编制施工组织设计文件,尤其是支撑系统的设计验算.

(2)对转换层结构进行整体分析时,应注意转换层的垂直位置、转换层结构变形及转换层上下层剪切刚度比对结构的影响.

(3)对厚转换板的施工,由于采用分层浇筑法,节约了模板和支撑钢管的用量,在技术和经济方面具有一定的优势.

总之,经过精心的组织,严格的控制,转换层的观感和实测质量均完成的比较理想,根据多层建筑功能的需要,选择适宜的结构转换层,不但可以节省材料用量,节省建造费用.同时灵活的将建筑与结构统一,实现建筑使用功能和优美观感的和谐发展.