试论高层建筑转换层施工工艺和质量控制

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  摘 要:在我国当前的城市建筑设计当中,住宅通常有两种用途,一种是商用,一种是民用,在高层建筑的设计工作中这种设计趋势则更加的明显,在设计的过程中,这种形式有一个共同的特点,就是在建筑结构的低层通常都要设置成大开房间的形式。如果是在中层,办公楼的开间区域就相对比较小,到高层当中,其所需要的开间空间就更加小,为了更好的对空间予以利用,当前在高层建筑施工中通常会使用转换层施工技术。本文主要分析了高层建筑转换层施工工艺和质量控制,以供参考和借鉴。
  关键词:高层建筑;转换层;施工工艺;质量控制
  转换层结构在表面上和下部梁柱密集,上部梁柱稀疏的原则是存在着非常大的冲突的,但是为了可以更好的保证建筑本身的安全性和可靠性,在设计的过程中又必须要对其按照这样的方式去设计,所以在施工的过程中采取何种措施来保证结构自身的稳定性和安全性也就成了非常重要的一个问题,在设计的过程中就需要采用转换层施工技术,在每一个功能不同的连续楼层上都应该设置一层转换层,这样就可以有效的满足上部开间狭小,但是下部开间又很大的要求,从而更好的体现出结构的优势。
  1 高层建筑转换层概述
  1.1 高层建筑转换层
  高层建筑转换层结构通常是因为建筑结构当中由商用和民用两个部分组成而出现的一种新型的结构形式。所以在当前的工程建设和施工过程中,对于下层刚度比较大,蛛网的密度也非常大,所要承受的应力也比较大的工程,就应该设置一个使得工程的结构体系产生转变的楼层,着一层通常就被我们叫做转换层。在普通的高层建筑当中,一般情况下都是下层的刚度比较大,柱网的密度也比较大,所以承力墙的总数比较多,随着建筑高度的增加,这些因素会朝着相反的方向变化。而这种建筑结构自身的特点和建筑的功能需求刚好是相反的。所以在工程建设的过程中为了保证这种非常规设计的质量和水平,一般都会在结构当中设置一个狭小的空间,在结构的下面设置一个比较大的空间。所以要想更好的实现这种布局,就必须要在施工中采用合理的方式去设置转换层,在转换层设计的过程中,一定要防止结构刚度差异过于明显而出现的应力集中和结构变形的情况。
  1.2 转换层组成
  一般来说,在目前的高层建筑工程项目中,转换层结构主要是由转换梁、箱式转换层以及桁架体系共同组成的。这诸多结构体系共同组成了整个建筑结构施工质量和施工效益,也为工程施工技术提供了安全保证依据。
  2 高层转换层施工工艺
  在现代大多数的高层建筑高层施工中都需要运用转换层的施工技术来实现结构受力的平衡,但在不同的建筑结构设计和不同的建筑施工方法的前提下,所采用的高层转换层的施工工艺是有所差异的。一般来讲,转换层的受力分析、结构特点以及预应力的分布等问题是在高层建筑转换层施工中最为关键的几个问题,也是影响转换层施工质量的主要问题,在设计中应当尤其注意这一点。以下笔者分别对当前常见的两种转换层的施工工艺进行分析:
  2.1 型钢转换层施工
  当前的高层建筑当中,带转换层结构的高层建筑是十分普遍的,这种结构本身有着比较强的复杂性,其在运行当中一个非常重要的特点就是抗侧力构件能力沿着垂直的方向不规则分布,同时在纵向的刚度分布上也存在着一些问题,其均匀度也无法得到很好的保障,该结构在施工和运行的过程中非常容易受到外界因素所产生的不利影响,从而使得整个结构当中会产生比较明显的薄弱部分,结构自身的抗震性能也就在这一过程中无法得到有效的保障,型钢混凝土结构通常是以型钢为主要的材料,在其四周设置适量的钢筋和混凝土,这样就形成了一种新型的混凝土材料。型钢混凝土一般就是在混凝土材料中混入适量的型钢,也有一些工程是加入少量的受力钢筋,因为型钢混凝土转换层是一种型钢和混凝土共同作用的结果,所以在应用的过程中能体现出非常好的延展性和对地震的抵抗力。
  2.2 钢筋混凝土转换层施工要点
  2.2.1 转换层模板支撑系统
  如果从当前建筑工程发展的整体情况来看,在转换层的模板支撑系统的设计中可以选择的方法有很多,而在选择施工方法大的时候一定要充分的考虑到工程建设的实际需要,同时还要在这一过程中选择最适合的施工方案,这样才能更好的保证模板支撑体系可以很好的满足工程在质量方面的要求。
  (1)一次性支模。从转换层底一直撑到底层地面或地下室底版.需要模板支撑材料,适用于施工现场可用的支撑材料较多,且转换层位置较低的情况。
  (2)荷载传递法。支模在设计和施工的过程中可以将转换梁的自重和施工中所产生的负荷通过支撑体系传递给很多的楼板结构,支撑楼板的数量可以根据设计中的实际情况来确定。第二种方案就是使用转换层支撑住自身的传递功能,其余部门通过楼板面设置纵向的支撑体系,将整个作用力传递给下面的几个楼层。
  2.2.2 混凝土工程施工。
  大体积混凝土转换层施工时,应采取措施防止温度裂缝:
  (1)根据混凝土的配合比和施工气候及现场条件,预测监控混凝土在浇筑后1个月内的各部位温度的变化情况。
  (2)施工方法:a.先施工转换结构周围结构或墙体,防止混凝土表面散热过快,内外温差过大;b.在夏季高温气候施工时,采用冰水搅拌,以降低混凝土的人模温度;c.分层浇筑混凝土,每层厚300~500mm,并在前一层混凝土初凝之前,将后一层混凝土浇筑完畢;d.采用叠合梁原理浇筑转换结构,可缓解大体积混凝土水化热高、温度过大对控制裂缝的不利影响。
  3 转换层施工的质量控制
  3.1 梁侧模板的安装
  (1)应采用30mm×2.5mm的扁铁作为拉片,其长度为梁截面宽度加2倍钢模板肋高,两端适当位置钻孔。(2)钢模外侧应用似8钢管扣件夹具竖向夹住梁的模板,每根小横杆上设置一付夹具,并用水平背杆将这些夹具横向连通。(3)梁、板支撑的部分横向水平杆的端部应顶住梁的两侧模板,并与钢管扣件夹具连接,以承受新浇筑混凝土的侧向压力。(4)为确保混凝土不漏浆,应采用塑料泡沫条或毛草纸对拼缝进行嵌缝。
  3.2 底板模板的安装
  板底模板宜采用2000mm×1000mm×18mm的竹压板,竹压板周边可采用镀锌铁皮包边,以减轻因碰撞造成的损坏。在钢管支撑架顶部水平杆上先平铺150mm×50mm的木拐,间隙距200mm;安装模板后,用钉子将模板与木枋固定。拼缝采用宽50mm的不干胶带封闭,以确保板缝处不漏浆。模板安装完成后,浇筑混凝土前需由项目技术负责人组织有关人员进行模板工程验收,合格后方准浇筑混凝土。
  结束语
  在城市建设和发展的过程中,建筑的功能越来越多,同时形式也越来越多样,这为城市的发展和建设带来了非常好的发展机遇,在这些多功能建筑的施工当中,为了可以更好的确保结构的安全性和稳定性,必须要对施工的质量予以严格的控制。
  参考文献
  [1]李金龙,谭蕾.高层建筑转换层的施工质量控制[J].门窗,2014(9).
  [2]王丹.浅议高层建筑土建工程施工管理[J].中国房地产业,2011(3).
  作者简介:黄麟,身份证号码:452601197108050015。
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