高层建筑板式结构转换层施工技术

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摘 要:在高层和超高层建筑中,由于使用功能的变化,设计时常采用转换粱、转换板来实现建筑物不同支承结构的转换.转换板由于承受的荷载较大,板体厚度大,造成支模系统受力大且复杂.连续施工劳动强度大,砼的水化热难于控制,一般采用“斜面分层,薄层浇筑,自然流淌,叠合及连续浇筑,分层浇筑”的施工方法.

关 键 词:板式结构转换层;模板支撑,叠合浇筑法

中图分类号:TU378.5 文献标识码:B 文章编号:1008-0422(2007)05-0092-03

1 前言

株洲中鸿时尚新天地工程,钢筋砼框剪筒结构,地下二层,地上三十层,总建筑面积21万m2.其中两栋住宅塔楼采用转换板结构.第四层为结构转换层,层高4.7m,板厚1.8m,钢筋砼板上下主筋为(b25@150双向双层的钢筋网,中间加设φ18@150的构造钢筋,砼强度等级C50.

2 施工特点

2.1 采用叠合原理将转换层分二次或三次浇筑成型,支模系统只考虑承受第一次砼自重和施工荷载,支模系统简单,利用第一次砼板结构,承担二次板的自重和第二次的施工荷载.与传统的工艺相比较,投入少、成本低、施工方便.

2.2 采用叠合原理分层施工,砼的浇筑厚度较薄,降低了砼水化热,容易控制砼内外温差,质量容易保证.

2.3 采用叠合原理施工,其荷载远远少于一次整体施工荷载,减少其下各层的支撑负荷,安全可靠.

2.4 采用叠合原理分次施工,支模系统可按常规搭设,形式简单,成本低,便于推广.

3 工艺原理

采用叠合原理分次施工.

第一次施工的板式转换层自重及施工荷载由结构转换层支模架及其下多层结构和支模系统承担.

第二次施工的板式转换层自重及施工荷载由第一已浇筑成型且达一定强度的板支撑.

第三次施工的板式转换层自重及施工荷载由第一次和第二次已浇筑成型且达到一定强度的板承担.

依次类推,直至完成结构转换层的施工.

4 施工顺序及要点

4.1施工顺序

施工准备→转换层支模架搭设→结构转换层下二到三、四层支模架搭设或按已批施工方案加固→支模结构转换层模板→钢筋的绑扎(先绑扎第一次砼浇筑的钢筋,有暗梁的钢筋应一次绑扎好,面筋最后一次砼浇筑前绑扎)→梁侧模→隐蔽验收→第一砼浇筑→第一次砼养护→第二砼浇筑的钢筋绑扎→梁侧模→隐蔽验收→第二次砼浇筑→第二次养护(厚度大于800时,应测温)→第三次施工同第二次→侧模拆除.


4.2 施工要点

4.2.1 叠合原理分次浇筑厚度的确定

第一次浇筑厚度以结构转换层以下二、三层或四层,结构能承受的荷载反算出第一次砼浇筑厚度.

第二次浇筑厚度:根据第一次浇筑成型的板能承受荷载反算出第二次浇筑厚度.

第三次浇筑的厚度,根据第二次与第一次叠合成型的板所能承受的荷载反算出第三次浇筑厚度.

依此类推,分别计算出多次浇筑厚度,一般情况对于不大于2.5m厚的板,不宜超过4次.

4.2.2 搭支模架

由于板的跨度、厚度较大,支模凭经验搭设会造成不安全或浪费,故应对整个支模进行计算.

4.2.2.1 转换层应严格按计算书确定的立杆、横杆间距及其它要求搭设支模架,转换层下各层立杆与转换层立杆位置应对应,以确保荷载的正确传递.

4.2.2.2 第一次砼浇筑前,转换层其下二至四层梁板支模架,在梁板砼达到规范规定拆模强度后,应将梁板支模架支撑顶部横杆扣件全部松动,在转换层第一次砼浇筑前,重新扣紧,或将转换层其下二至四层支模系统全部拆除,重新搭设,使结构共同受力.

4.2.2.3 当第一次砼浇筑,达到规范规定且满足以上各层砼浇筑强度,原则上可将支撑系统全部拆除.对暂时不拆模的,应将转换层支模架顶部横杆扣件松动,在转换层内以上各层砼浇筑前,重新将扣件扣紧支撑,使已浇筑成型的各层板受力.

4.2.2.4 所有转换层内的扣件紧固应使用力矩扳手按设计要求拧紧.

4.2.3 支模板

4.2.3.1 模板系统应通过计算确定方木断面、模板厚度、保证其强度、刚度.

4.2.3.2 特殊部位支模

a.无裙楼部位外测模

由于板厚度大,侧压力大,斜撑及拉杆应通过计算确定,支模图如图.

b.有裙楼部位厚板外测模

为防止侧模板胀模,在裙楼的楼面浇筑时埋设短钢管及短钢筋,作为侧模斜撑支点.

c.洞口部位

对于楼板上有洞口的部位,应通过计算将钢管支架支撑在型钢上.

4.2.4 钢筋工程

4.2.4.1 结构转换层板内钢筋密集,各种钢筋纵横交错,应准确翻样与下料,合理安排钢筋就位次序.

4.2.4.2 结构转换层板底筋的绑扎应一次到位,有暗梁或插筋的也应一次绑扎,为防止暗梁钢筋变形,应搭设临时支撑,中筋和面筋应按确定方案施工.

4.2.4.3 结构转换层叠合施工应计算水平剪力,从第一开始每次叠合层增加水平抗剪筋.

4.2.4.4 由于结构转换层板内暗梁钢筋骨架很重,为保证保护层厚度,采用短钢筋做垫块,保护层垫块成排布置统一在主筋下,在梁骨架就位前放置,砼浇筑后,对表面做防锈处理.

4.2.5 砼工程

4.2.5.1 施工准备充分,原材料,水电供应不能中断,以防止出现意外冷缝.

4.2.5.2 转换层系高标号大体积砼结构,浇筑后水化热较大,聚积在砼内部的水泥水化热不易散发,砼内部温度将显著升高,容易导致结构产生有害裂缝.因此在配合比设计及养护过程中要充分考虑,以降低砼最高温度,降低砼内外温差.

4.2.5.3 配合比设计

采用水化热较低的矿渣水泥,充分利用水泥强度的后期发展,降低水化热.采用双掺设计,减少单方的水泥用量,降低水泥水化热,采用低水胶比,提高砼的极限拉伸,延长砼凝结时间.

4.2.5.4 砼拌制

为保证砼质量,对砼所有用材加强检验,进行砼试配,外加剂的掺量应严格控制在允许的范围内,同时外加剂在砼中应均匀分布,以利于二次水化的充分进行.砼的搅拌时间宜延长.

4.2.5.5 砼浇筑

每一次叠合层砼浇筑应满足整体连续的要求,利用斜面分层,薄层浇筑,自然流淌,连续浇筑的方法,分层厚度不大于500mm为佳.采用φ50插入式振捣器振捣,振捣应严格按操作规程进行施工,对梁柱墙相交部位应特别注意,振捣至表面水平不再下降,不出现气泡,表面泛起灰浆为准.由于砼的流动性大,泌水多,会影响砼的密实性,为此,每层叠合砼浇筑前,应在侧模的底部上口开设泌水孔,使多余的水分从孔中自然排出.

大体积砼的表面浮浆多,应在每叠加层浇筑后,在初凝前1―2h用长刮杆按标高刮平终凝前用铁筒辗压,留出凹凸不平的粗糙面,暗梁等不能辗压的部位,用以洗净的石子在振捣好的砼表面种植.

4.2.5.6 砼的养护

蓄热保湿法 通过计算,在砼表面覆盖塑料薄膜,再在其上覆盖麻袋及草包,底模及侧模和方木间铺塑料薄膜以保温保湿.

蓄水养护法:在砼初凝后,经水养护2h,随后进行蓄水养护,蓄水深度应通过计算确定.

同时,应在砼浇筑后,在转换层板底下的钢管支架内均匀布置碘钨灯,以备测温结果差异大时,加热升温.

4.2.5.7 温度监控

测点布置原则是测点具有代表性,能全面反映大体积砼内部的温度,从大体积砼厚度截面考虑,应包括底面、中心和上表面,从平面考虑,应包括中部和边角区,砼在浇筑完毕12h后开始进行测温监控,随时掌握砼的内外温差的变化情况.

5 质量控制及检验

严格按如下标准检验

砼质量控制标准GB50164-92.

砼结构工程施工质量验收规范GB50204―2002.

建筑工程施工质量验收统一标准GBS0300―2001.

6 安全技术措施

转换层施工安全重点是保证模板支撑有足够的强度、刚度、稳定性及结构由足够的承载能力,故在施工前需进行,1)模板支撑体系设计计算,2)分次叠合浇筑的转换层结构及其下部各层结构施工阶段的承载验算.

转换层支模架拆除前,砼达100%强度后,才能拆模.

严格执行《建筑安全检查评分标准》(dGJ59-99).

7 环保措施

由于板式转换层一次浇筑砼量较大,往往需两台、甚至三台砼输送泵同时泵送砼,前台需采用五台以上砼振动器同时振捣,产生的噪音较大,因此,在施工时,需对砼输送泵采取围护隔音措施,振动器尽量采用低频高振式振动器,控制总的施工噪音在建筑工地允许范围内.

8 结语

株洲中鸿时尚新天地工程塔楼采用板式结构转换层目前已完成.实践证明施工过程中板式结构转换层的支撑系统稳定可靠,温差控制效果及砼观感质量好,无结构性裂缝,未发生任何质量和安全事故.

板式转换层板按叠合二次和三次成型,支撑系统只须考虑第一层的砼自重和施工荷载,可减少结构转换层下各层的支撑负荷,减少大量的支撑、模板材料及人工,极大地降低了施工成本.

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