摘 要:高層建筑轉(zhuǎn)換層主要有梁式、桁架式、板式及箱式轉(zhuǎn)換層。本文介紹了轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù),主要包括模板支撐工程、混凝土工程、鋼筋工程等。 

關(guān)鍵詞:建筑工程;結(jié)構(gòu);轉(zhuǎn)換層;施工技術(shù) 

引言 

伴隨著現(xiàn)代高新科技的發(fā)展,越來越多的建筑群正逐步邁向功能齊全、設(shè)施完備、用途多樣化的方向發(fā)展,這也為現(xiàn)代化的居住條件和生活環(huán)境提供了很大的便利。轉(zhuǎn)換層技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上滿足了樓層上下部分空間需求不一的情況,一般在同一座建筑物,上層需要小開間,而下層需要較大的空間,這時轉(zhuǎn)換層技術(shù)就發(fā)揮出了它的優(yōu)點(diǎn)。在這社會發(fā)展的大趨勢下,一座建筑物往往要滿足多個功能和用途,而這些功能和用途對空間的要求又往往不同,因此建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,而且越來越普遍。因此,可以看出,轉(zhuǎn)換層技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計上具有重要作用,而對其施工技術(shù)的研究探索更是有著鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。 

1轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)概述 

1.1轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的概念 

通常在高層建筑中,當(dāng)高層建筑的上下兩部分樓層的建筑結(jié)構(gòu)不能很直接的聯(lián)會貫通時一般都需要引入結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的布置離不開必要的轉(zhuǎn)換構(gòu)件,轉(zhuǎn)換構(gòu)件可以采用轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁架、轉(zhuǎn)換板等。而這種由于建筑要求,建筑主體上下兩部分無法直接貫通而不得不采用轉(zhuǎn)換構(gòu)件讓整個建筑上下有機(jī)連接起來的結(jié)構(gòu)形式即為轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。 

1.2轉(zhuǎn)換層按結(jié)構(gòu)形式分類 

高層建筑轉(zhuǎn)換層的主要結(jié)構(gòu)形式有:梁式轉(zhuǎn)換層、桁架式轉(zhuǎn)換層、板式轉(zhuǎn)換層及箱式轉(zhuǎn)換層等。 

1.2.1梁式轉(zhuǎn)換層 

梁式轉(zhuǎn)換層是目前高層建筑中實(shí)現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)換最常用的結(jié)構(gòu)形式。轉(zhuǎn)換梁的截面高度一般不少于計算跨度的1/8,其傳力途徑為上部墻→轉(zhuǎn)換梁→下部墻柱,具有傳力直接、明確和清楚的優(yōu)點(diǎn),便于工程計算、分析和設(shè)計,且造價較為節(jié)省。因其以上優(yōu)點(diǎn)梁式轉(zhuǎn)換層的使用占了當(dāng)今國內(nèi)高層建筑轉(zhuǎn)換層中的絕大多數(shù)。 

1.2.2箱式轉(zhuǎn)換層 

箱式轉(zhuǎn)換層是單向托梁和雙向托梁同上、下層較厚的樓板澆筑成一整體共同工作,從而形成剛度較大的箱體。 

1.2.3板式轉(zhuǎn)換層 

當(dāng)轉(zhuǎn)換層上下柱網(wǎng)錯開較多,布置又不規(guī)則,難以用轉(zhuǎn)換梁連接上下層墻柱時,則需要做成厚板,形成板式轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換板板厚由抗彎、抗剪和抗沖切截面驗算確定。轉(zhuǎn)換板板厚往往很大,實(shí)際轉(zhuǎn)換板厚度2.0- 2.8m。板式轉(zhuǎn)換層上下層的墻柱網(wǎng)不受限制,可以靈活布置,但自重很大,質(zhì)量過于集中造成抗震能力差,材料耗用多,施工難度大。 

2高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù) 

2.1轉(zhuǎn)換層模板支撐的施工技術(shù) 

建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工中模板支撐體系是關(guān)鍵,它在保證轉(zhuǎn)換層的順利施工中發(fā)揮著非常重要的作用。不同功能的建筑,甚至是同一建筑中不同的部位使用的模板技術(shù)都不同,本文就對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中幾種常見的模板支撐技術(shù)進(jìn)行了分析。 

2.1.1一次性支模施工技術(shù) 

一次性模板施工技術(shù)要求施工現(xiàn)場有足夠的支撐性材料,只適用于轉(zhuǎn)換層位置較低的情況。它需要從地面或者地下室開始設(shè)置支撐性材料,直到轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)底部。這種技術(shù)雖然施工較為簡單,但是由于其需要大量的支撐性材料,因此施工成本較高。 

2.1.2荷載傳遞支模施工方式 

這種施工方式較為復(fù)雜,一般應(yīng)用在特殊條件下。它通過將施工荷載轉(zhuǎn)移到若干層樓板之上來支撐轉(zhuǎn)換層自重及施工荷載。各層樓板將荷載傳遞到各層的豎向構(gòu)件,各層樓板的數(shù)量根據(jù)關(guān)于自重及施工荷載對樓面的作用力計算來確定。這種荷載傳遞支模施工方式在建筑施工中應(yīng)用較為廣泛。 

2.1.3疊合澆筑法支模施工方式 

疊合澆筑法支模施工方式主要使用疊合梁的施工原理將高層建筑的轉(zhuǎn)換梁分成2-3次進(jìn)行澆筑施工。這種疊合澆筑法支模施工方式,支撐體系只需承受一次施工載荷和混凝土的自重,從而減少了支撐性材料的使用,但須注意保證每次澆筑時每層連接緊密,使疊合后的轉(zhuǎn)換梁能為一整體。 

2.1.4埋設(shè)型鋼法支模施工方式 

埋設(shè)型鋼法支模施工方式適用于轉(zhuǎn)換層位置較高的情況。在轉(zhuǎn)換梁中埋設(shè)好鋼桁架,并將埋設(shè)好的鋼桁架與模板連接成為一個整體,以便承受施工的荷載以及整個轉(zhuǎn)換梁的自重。 

2.2轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù) 

2.2.1控制混凝土配比 

眾所周知,混凝土是建筑工程中的重要原材料之一,其配比、澆筑和養(yǎng)護(hù)工作的好壞直接影響著建筑工程的總體質(zhì)量。轉(zhuǎn)換層構(gòu)件一般較厚,如果用一般的澆筑方式,水泥和石灰等各種材料的配比難以掌握。因此,一般使用分層澆筑的方法進(jìn)行施工。由于不同層的混凝土水熱化程度不同,因此,在配比過程中需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整原材料的配比。根據(jù)以往的經(jīng)驗得出,大體積混凝土的2、3層水熱化程度較高。因此,在施工過程中,需要格外注意這兩層的原材料配比,使用一些特殊材料,如粉煤灰、減水劑等較小這兩層混凝土的水熱化程度。 

2.2.2做好混凝土的澆筑工作 

在實(shí)施混凝土的澆筑工作時,要意識到混凝土的澆筑必須要滿足高層建筑的整體性施工要求。在澆筑過程中,要從轉(zhuǎn)換板的中心位置逐漸向兩側(cè)的澆筑線路進(jìn)行,并要保證兩側(cè)澆筑速度的一致性,保證支撐體系可以受力均勻,防止側(cè)移情況的發(fā)生。在澆筑中要慎重地使用振搗器,防止漏振和過振導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問題。 

2.2.3養(yǎng)護(hù)好混凝土 

由于混凝土在建筑工程中發(fā)揮著非常重要的作用,因此,做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作是非常必要的。同時,混凝土的養(yǎng)護(hù)工作對于保證建筑工程的質(zhì)量也有著重要的意義。不同用途的混凝土,其養(yǎng)護(hù)方法也是不同的。目前,使用較為廣泛的是蓄熱保溫法和內(nèi)降外保法。使用蓄熱保溫法時,首先需要保證混凝土的濕度達(dá)到一定的要求,以免蓄熱時造成混凝土水分的流失,同時需要持續(xù)對混凝土進(jìn)行保溫,及時掌握混凝土內(nèi)部溫度。由于轉(zhuǎn)換層的厚板較厚,因此混凝土的內(nèi)部溫度和外部溫度并不一致。內(nèi)部溫度由于與外界環(huán)境接觸較少,散熱較慢,因此內(nèi)部溫度要比外度溫度高,混凝土容易發(fā)生變質(zhì)或者變形,這時需要使用內(nèi)降外保的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。所謂內(nèi)降外保是指在混凝土的內(nèi)部設(shè)置循環(huán)管,通過降低循環(huán)管的溫度來減少混凝土內(nèi)外部溫度差,在進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)工作時,需要保證混凝土的濕度。 

2.3鋼筋施工技術(shù) 

2.3.1控制好鋼筋安裝順序 

鋼筋是建筑工程中又一重要原材料,如果鋼筋安裝出現(xiàn)問題,后果將不堪設(shè)想。首先,設(shè)計師應(yīng)該根據(jù)建筑工程的實(shí)際需求設(shè)計好鋼筋的尺寸與綁扎情況。施工人員在施工時,需要嚴(yán)格按照施工圖進(jìn)行截斷和綁扎。同時要注意綁扎的順序,以免浪費(fèi)人力物力和財力。以厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)為例,鋼筋的安裝順序從暗梁下部縱筋→板底雙向鋼筋→鋼管支架→暗梁上部縱筋→箍筋→腰筋→板面雙向鋼筋的順序來進(jìn)行。 

2.3.2控制好做鋼筋的連接 

鋼筋連接的質(zhì)量是影響轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要因素之一,常用的鋼筋連接方式是機(jī)械連接和焊接。不同型號、不同尺寸和不同用途的鋼筋,選用的連接方式也不同。根據(jù)鋼筋的規(guī)格來分,可以分為直徑在28mm以上的鋼筋一般采用機(jī)械連接,直徑在25mm以下的鋼筋一般采用焊接。 

2.3.3做好鋼筋的綁扎工作 

鋼筋綁扎工作對于結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的穩(wěn)定性影響較大,鋼筋的綁扎可以分為鋼筋成型綁扎和鋼筋連接綁扎兩個部分。成型的鋼筋長度一般較長,在綁扎過程中必須搭設(shè)相應(yīng)的支撐架。鋼筋連接綁扎需要根據(jù)相關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行,無論是上部鋼筋還是下部鋼筋的綁扎,都要按照規(guī)定的順序來進(jìn)行。 

結(jié)語 

總而言之,高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層是建筑物內(nèi)不同結(jié)構(gòu)形式受力的連結(jié)與傳承的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),因此控制和把握轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量是非常重要的。 

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