高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

上世紀(jì)70年代中期，我國高層建筑開展開始加速，底部大空間結(jié)構(gòu)的開展使得轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)朝著形式多樣化、辦法多樣化、結(jié)構(gòu)受力更有力的方向開展。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)已成為現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)的開展趨勢之一。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了建筑從小開間的住宅到中等開間的寫字間，再到大空間的商城的變化成為可能。梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)作為高層建筑中實(shí)現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)換的常用結(jié)構(gòu)形式。因建筑物功能的需要，上部需要小開間的軸線布置，需要較多的墻體；下部那么希望有盡可能大的空間，柱網(wǎng)要大，墻體要盡量少。因而，上部局部豎向桿件不能直接連續(xù)貫穿落地。而通過水平轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)與下部豎向桿件連接，這樣構(gòu)成的高層建筑稱為帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用

1、鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用

鋼骨混凝土梁不僅承載力高，剛度好，可大大減小截面尺寸，且塑性、耐久性和抗震性能優(yōu)于鋼筋混凝土梁。此外，鋼骨混凝土梁在施工階段其自身剛度好，定位準(zhǔn)確，可減少支模，加快施工速度。目前，國內(nèi)采用鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換構(gòu)件的實(shí)際項(xiàng)目還不多，但國外采用較多。

2、預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用

采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可帶來許多結(jié)構(gòu)和施工上的優(yōu)點(diǎn)，如減小截面尺寸、控制裂縫和撓度，控制施工階段的裂縫及減輕撐持負(fù)擔(dān)等等。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)非常適合于建造承重荷載的大跨度轉(zhuǎn)換層，且有自重輕，節(jié)省鋼材和混凝土等優(yōu)點(diǎn)。

由多個單層析架空腹桁架、混合空腹析架等疊合組成的結(jié)構(gòu)形成“疊層析架結(jié)構(gòu)〞，由多根截面尺寸較大的弦桿梁共同承當(dāng)上部豎向荷載的工作機(jī)制，設(shè)置斜腹桿改變了豎向荷載的傳力方向和位置，起卸載作用，類似于拱傳力。

二、高程建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

1、高大深梁疊合法施工

采用疊合法施工的優(yōu)勢在于降低排架及樓板的負(fù)荷，從而可以有效控制施工平安和降低施工本錢。

〔1〕施工工序

第1次澆筑：搭設(shè)撐持排架→鋪設(shè)樓層平臺板→釘梁底模板→綁扎梁鋼筋→封高為1.2m的梁側(cè)模板→澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)；

第2次澆筑：結(jié)合面鑿毛處理→鋼筋綁扎→封殘余高為1.2m的梁側(cè)模板→澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)。

〔2〕結(jié)合面處理措施

采用疊合法施工高大深梁，關(guān)鍵在于水平施工縫的處理，以保證新舊混凝土能有效結(jié)合，及高低層梁體協(xié)同受力。具體操作辦法為：在第1層混凝土澆筑至預(yù)定標(biāo)高后，進(jìn)行拉毛處理，并覆蓋薄膜蓄濕養(yǎng)護(hù)；養(yǎng)護(hù)2d后拆除薄膜進(jìn)行鋼筋作業(yè)，但每日定時派專人清理混凝土面上積落的碎屑，并進(jìn)行灑水作業(yè)使其保持濕潤；在鋼筋綁扎完畢，混凝土澆筑之前再次用水槍進(jìn)行沖刷，以保證結(jié)合面的潔凈。

2、深梁高排架撐持體系設(shè)計(jì)

〔1〕排架設(shè)計(jì)

排架荷載主要考慮混凝土自重、施工荷載及堆載，設(shè)計(jì)控制指標(biāo)主要有立桿軸力、單桿及整體穩(wěn)定、扣件抗滑移、底部樓板部分抗沖切等內(nèi)容。

在結(jié)合分析、計(jì)算的根底上，并根據(jù)軸線尺寸要求，將撐持體系的設(shè)計(jì)如下：①1.7m×2.4m梁底每排設(shè)4根承重立桿，立桿橫向間距425mm，縱向間距700mm，腳手架步距h=1.8mm。②0.9m×2.3m梁底每排設(shè)2根承重立桿，立桿橫向間距600mm，縱向間距700mm，梁底撐持小橫桿間距0.7m，腳手架步距h=1.8mm。

〔2〕穩(wěn)定構(gòu)造

在撐持排架四邊與中間每隔4排支架立桿設(shè)置1道縱向剪刀撐〔由底至頂連續(xù)設(shè)置〕。且每道剪刀撐不小于4跨，且不小于6m，斜桿與地面的傾角約為50°。同時，還在撐持排架的頂部和底部之間設(shè)置了水平加強(qiáng)剪刀撐，與立桿連接，每隔4排立桿從頂層開始向下每隔2步設(shè)置1道水平剪刀撐〔剪刀撐搭接長度不小于1m，采用雙扣件連接〕。由于1.8m×1.8m框支柱已先行施工，故排架體系可與框支柱對拉螺桿焊接，以增強(qiáng)水平抗側(cè)移剛度。另外，在立桿底部設(shè)通長10#的槽鋼，并設(shè)置了掃地桿〔掃地桿距離地面200mm～250mm〕。

3、梁柱核心區(qū)鋼筋的優(yōu)化

〔1〕框支柱箍筋的優(yōu)化

在框支柱KZZ1內(nèi)鋼柱與鋼梁連接處，原設(shè)計(jì)的柱箍筋在核心區(qū)內(nèi)基本無法套入就位。經(jīng)優(yōu)化后，在柱端增設(shè)加勁肋板，原核心區(qū)內(nèi)φ16mm@200mm柱箍改為U形箍與新增加勁板焊接，焊接長度10d；同時，增加了四角小箍，以提高核心區(qū)鋼筋整體性。

〔2〕框支梁箍筋的優(yōu)化

由于GKL1大梁從外至內(nèi)3組環(huán)箍，其梁高度寬度過大，操作工人基本無法就位鋼筋，經(jīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化與施工辦法改良后，將最內(nèi)側(cè)箍筋修改為拉筋形式。

三、高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工考前須知

1、施工前，針對現(xiàn)場的地形、地物、地貌進(jìn)行勘測、記錄，及時發(fā)現(xiàn)可能造成平安隱患的因素，并依據(jù)實(shí)地記錄。按照記錄設(shè)計(jì)規(guī)程建立相應(yīng)的平安管理制度，并在現(xiàn)場建立平安警示設(shè)施，從軟件到硬件都要做到細(xì)致、全面。施工中，搭建各種根底設(shè)施要遵循“按設(shè)計(jì)〞的原那么。充沛了解、掌握設(shè)計(jì)要求及平安技術(shù)措施的內(nèi)容。保證各項(xiàng)平安防護(hù)及撐持系統(tǒng)的按設(shè)計(jì)正確搭建并正常工作，特別是井字架、腳手架、各類撐持等。此外，卸料平臺等經(jīng)常性活荷載受力的部位，要按照平安設(shè)計(jì)好的模式進(jìn)行搭建，充沛保證施工過程中輔助設(shè)施的平安。

2、選用機(jī)械振搗的方式振搗轉(zhuǎn)換梁混凝土，并加以人工輔助。選用快插慢撥的方式將振動器插入施工位置，如產(chǎn)生泛漿情況那么可以停止振搗。如鋼筋在梁柱節(jié)點(diǎn)位置過于密集，無法插入振動棒，可以選用鋼扦插，并運(yùn)用橡皮錘在梁柱側(cè)模位置進(jìn)行敲打作業(yè)，并輔助人工振搗作業(yè)。選用平板振動器在其他位置按照垂直澆筑的方式進(jìn)行振搗作業(yè)，應(yīng)成排施工，確保相鄰兩排之間進(jìn)行搭接，防止漏振情況出現(xiàn)在混凝土澆筑施工中，以此到達(dá)施工密度要求。除在柱墻筋外注有標(biāo)高標(biāo)志外，還應(yīng)加設(shè)用鋼筋制作而成的移動式高度控制件，用于控制板厚，以保證板厚，滿足設(shè)計(jì)要求。

四、結(jié)束語

隨著技術(shù)的進(jìn)步，高層建筑的層數(shù)在不斷增多，功能也在不斷完善，高度同樣是在增加，這些變化對高層建筑的施工提出了極其重