刘光明湖南长顺工程建设监理有限公司
摘要：笔者根据叠合施工原理,从模板支撑、设钢筋网、改善混凝土品质、有效地解决厚板施工荷载传递和抗裂问题等方面详细注重高层综合楼厚板结构转换层施工技术问题,提出一些见解，供同行参考借鉴。
关键词：建筑结构分层浇筑转换层
Analysisofstructuraltransitionlayerinhigh-risebuildingconstructiontechnology
LiuGuangming
ChangshunHunanEngineeringConstructionSupervisionCompanyLimited
Abstract:accordingtotheprincipleofcompositeconstruction,fromthetemplatesupport,asteelmesh,improvethequalityofconcreteslabconstruction,effectivelysolvetheloadtransferandcrackingproblemsdetailedattentiontohigh-risecomprehensivebuildingslabtransferstoreystructureconstructiontechnologyproblems,putforwardsomeideas,forpeerreference.
Keywords:buildingstructureconcreteinlayerconversionlayer
0引言
随着社会经济环境的不断好转，建筑业也有了新的发展。现代建筑的多样化特征显著，各种功能全面，且体型呈现多层化的建筑成为发展趋势。梁式转换层结构施工方便、传力直接安全，已经成为垂直转换的结构形式，并在高层建筑中得到广泛使用。
1转换层结构施工特点
转换层是实现转折功能的大型水平构件,带转换层的高层建筑受力复杂并有其支撑系统自身的特点：
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,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。采用一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。
1.4利用钢骨架或预应力卸荷
在转换层结构中使用钢骨混凝士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。
2转换层施工方案实例分析
以湖南某工程项目为例。这个工程项目是一座多功能的综合性大厦,地下一层,地上18层,层面总高度为585m,总建筑面积为30375m,第4层为18m厚板结构转换层,将其上部5～18层的剪力墙结构体系转换成框架结构体系。转换层厚板的平面尺寸为I318m,钢筋重达850t,混凝土总量为2430m,强度等级C40。厚板结构转换层施工技术：厚板转换层自重及施工荷载为513kNm。采用常规的支模体系。单靠下层楼板承受如此大的荷载势必会破坏下层结构,而采用分层卸载的方法则必须从地下室底板起搭设4层支撑槊,靠各层楼面的变形协调米传递扩散荷载,这样既不经济,也不能保证结构楼板不产生开裂现象。经过分析比较和计算,确定采用叠合梁的原理转换厚板第一次浇筑0.8m厚,待其强度增长达到90%后再浇筑第二层1.0m厚混凝土,利用第一层先浇板承受第二层后浇板的施工苘载转换板的钢筋相应分两层绑扎。
2.1模板支撑工程
模板支架采用扣件式钢管脚手槊,钢管采用外径48mm壁厚3.5mm的焊接钢管。立杆用3.6m的整根钢管,中间不设接头,间距为0.5m×0.5m,立杆T满铺2.5cm厚水板,水平方向拉杆设4道,并设剪刀撑顶端横杆与立杆的扣件下加设1个扣件,以增大抗滑移能力。顶端横杆上放10cm×10cm木檩条,间距为40cm。模板采用竹节板转换层的侧模用14钢筋在相应位置与暗梁土筋拉接,外部与模板背楞固定。经验算,上述模板支撑体系满足第一步0.8m厚混凝土的施工要求。在转换层施工期间,I～3层的粱板支撑均不拆除,在第一步0.8m厚混凝土强度达到设计要求后,在第二步1.0m厚混凝土浇筑前松开三层模板支撑顶端横杆与立杆的扣件进行卸荷,然后再全部上紧,使第一步0.8m厚混凝土板和模板支撑体系共同承受上部荷载。在第二步1.0m厚混凝土强度达到设计要求后方可拆除全部模板及支撑。
2.2混凝土的施工要点
低温条件在大体积混凝土的施工中比较适宜,而本工程转换板的施工季节正在冬季,而且是在年底,故本工程的混凝土采用了水平分层浇筑的方法,混凝土在浇筑及静置过程中,在多种因素的综合作用下,极易产生非结构性的裂纹,因此混凝土宜收光扫毛两次；第一次是在初凝前3h,其主要是把底部的水拍出表面；而第二次是在终凝前,要一边收光一边用塑料薄膜覆盖,然后再覆盖上干麻袋、草袋,最后再盖上彩条布,完毕后浇水养护。
2.3温度监测及后期养护
转换板高为1.6m,故混凝土的养护工作十分重要,混凝土膨胀效能的充分发挥必须要有充分的湿养护,因此在施工过程中需要设立专职的养护人员,还要建立严格的混凝土养护制度。混凝土终凝后要保湿养护14小时。在混凝土收平后,再洒水润湿,而且混凝土表面要采用两层草袋、一层干麻袋和一层薄膜的养护,在养护期间,环境相对温度需要喷洒雾状水保持在80%以上,以减小混凝土干缩。温差监测预警值通常以在混凝土内外温差接近25℃或温度陡降大于10℃时为准,当转换板混凝土内外温差接近25℃时,温控检测人员会及时通知相关人员,准备实施应急处理措施。埋设测温元件时,元件要按照测点纵向布置并用扎丝固定在钢筋上,且要按照测区竖向固定在转换板的钢筋上,保证在绑扎过程中,测温元件和钢筋不会发生位移。在埋设元件后,元件和线路的保护工作要派专人负责施工和温度检测。根据转换板的形状大小、尺寸长短和标高,1,2号楼需要布置12个测温区,各布置6个,3,4号楼各布置5个测温区,沿竖向在各测区布置3个测温点,这里对2号楼进行研究。手持式数字温度测量仪和温度传感器是测温仪器的主要部分。测温点的布置必须突出它的代表性和可比性。布置在底部、中部和表面需要视浇筑的高度来定。500mm～800mm为较好的垂直测点间距；在边缘与中间布置的是平面,平面测点间距一般为2.5m～5m。因为转换板的厚度远小于长度和宽度,所以散热条件都比较一般的区域是从边缘和角点向内进去2倍厚度以上的那些地方上表面的辐射、对流和基底传导是重要的散热方式,因此温度场分布竟有惊人的相近之处；边缘和角点区域却因为散热途径的增多,可能是3面甚至超过3面散热,温度场分布复杂性增强。
3转换层结构施工技术要点分析
基于上述转换结构的特点,在施工中应重点考虑以下几个题：
转换板的自重、施工荷载以及所承受的上部结构荷载往往非常大,所以应选择合理、可行的模板支撑方案,并根据转换板的结构特点进行模板支撑体系的设计。
设置模板支撑系统以后,转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段的不同,应对转换层及下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。转换板本身受下部支撑体系的作用或混凝土施工方法的影响,在板中易产生设计时未考虑到的附加内力,故需对转换板在施工阶段的受力状态做具佳的分析和计算,必要时可采取一定的构造措施来抵抗这些附加内力。
对于大体积混凝土转换板,施工时应考虑采取减小混凝土握度差值、温度变化以及混凝土收缩徐变的措施,防止新浇混凝士产生温度裂缝和收缩裂缝。转换板承受的荷载很大,其配筋较多,而且钢筋骨架的高度究高,施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定。
应及时做好转换板施工期间板的变形、混凝土施工温度的监测,及时掌握各种对施工质量不利的情况,并及时采取措施进行预防和纠正。
4结束语
高层建筑结构的多样性势必带来转换层形式的多样性，转换层的施工应事先针对工程的具体情况制定详细的施工方案，并精心组织施工，同时充分创造有利条件变不利施工为有利因素，以达到降低施工难度、节约施工成本、保证工程质量的目的。