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时间:2019-11-28
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高层厚板转换层结构施工探析摘要:随着城市建设的发展,大部分高层建筑由于建筑使用要求,主体结构都必须设计转换层。因转换层的结构复杂,其施工要符合常规工艺特点,还应采取特殊措施,保证施工质量,文章以某高层建筑工程实例,研究了高层建筑预应力混凝土厚板转换层浇筑的施工技术,提出了一整套可行的施工方案应用于该工程。关键词:高层建筑;转换层;浇筑;施工技术1前言转换层的结构形式主要有梁式、桁架式、空腹析架式、箱式和板式。目前梁式转换层用得较为广泛。随着人民生活的改善,对建筑功能造型要求越来越高,同时要求转换结构形式和结构轴线位置会越来越多,所以板式转换形式也会发展较快。随着我国高层新型建筑的不断发展,厚板转换层工程越来越多。现代预应力技术作为建筑行业的一项新技术,很适合厚板转换层这类跨度和受力大、挠度控制及抗冲切问题突出的特殊结构。本文主要针对厚板预应力混凝土转换层的浇筑措施进行了研究,为现代预应力技术与厚板转换层结构合 理应用的施工提供了可靠的保证措施。2工程背景某高层住宅地面以上30层,地下1层,大屋面总高度为90.24m,总建筑面积为54886m❷2,第3层为175m厚板转换层,将其上部4〜30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1316m。由于工程结构形式复杂,不仅转换层上下的结构形式不同,而且下部柱网轴线和上部楼层的轴线完全错开,因此在第三层采用预应力厚板转换层。该工程采用预应力厚板转换层,它的优点是上下层轴网可以灵活布置。而对厚板施加预应力可以改善受力状况,抵抗大体积混凝土浇筑时水化热较大的影响,还可以降低板厚。厚板的厚度一般可取最大柱距的1/3〜2/5,该设计中最大柱距为8.4m,由于采用了预应力转换厚板,提高了混凝土的抗冲切能力,所以厚板取值为1.75m,为柱距的1/4.8O该工程在厚板板面和板底配置了直线型预应力筋,以柱上板带为主施加有粘结预应力。3确定转换层施工方案经过分析比较和计算,确定采用叠合梁的原理转换厚板,即将转换板混凝土分两次浇筑,第一次浇筑0.75m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荷载,转换板的钢筋相应 分两层绑扎。3.1模板工程因转换层钢筋密集、混凝土与钢筋自重以及施工荷载非常大,因此如何确定转换层模板的支撑系统为转换层施工的重点,必须保证支撑系统的承载力和整体稳定性。模板支架采用扣件式钢管脚手架,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0.5mx0.5m,立杆下满铺2.5cm厚木板,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。在转换层施工期间,1〜2层的梁板支撑均不拆除,在第一步0.75m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2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,以使第一步0.75m厚混凝土板和模板支撑体系共同承受上部荷载。在第二步l.Oni厚混凝土强度达到设计要求后方可拆除全部模板及支撑。3.2钢筋工程钢筋绑扎分两次完成,先绑扎下层0.75m范围内32X110和20X200两层钢筋,待混凝土浇筑完并处理好上表面后再绑扎上部1.0m范围内钢筋。转换厚板1.75m高整板各层钢筋网片的固定,使用钢筋作立杆焊接形成间距lm的架立网,作为各层钢筋的支撑体系。在0.95m高位置增设2X100 双向钢筋网,以提高混凝土抗裂性,避免温度应力和收缩应力引起混凝土开裂。3.3混凝土工程3.3.1转换层混凝土强度等级为Cg40❷,要提前进行试配,采用“三掺”技术,调整混凝土配合比。由于转换板厚1.75m,根据要求可分两层浇筑,第一层浇筑600mm,第二层浇筑1150mm。对C45大体积混凝土结构,特别是第二层,水化热较高,因此在原材料的选择和配合比上做了研究,在掺加了粉煤灰和高效减水剂,以降低水化热。每立方混凝土中掺加73kgII级粉煤灰,使水化热能降低51左右,选用普通硅酸盐水泥;掺加适量粉煤灰以减少水泥用量,降低水泥水化热,可控制混凝土温度裂缝的出现,统筹改善混凝土的流动性和可泵性;掺加适量UEA膨胀剂,以补偿混凝土的收缩。可控制混凝土收缩裂缝的出现;掺加适量缓凝早强减水剂,以提高混凝土早期强度,可控制混凝土初凝时间。混凝土的水胶比控制在0.45以下,砂率控制在44%以内,水灰比控制在0.48以下,水泥采用525R普通硅酸盐水泥,碎石选用5〜25❷mm的小碎石,含泥量小于1%,针片状含量小于15%,砂子选用细度模数在2.5以上中粗砂,含泥量小于2%o砂率0.37,实测坍落度160±2❷mm,混凝土总含碱量不大于3❷kg/m❷3o 3.3.2混凝土施工缝的处理。为使转换板的整板的承载性能不因混凝土分两次浇筑而下降,必须在两浇筑层结合面采取特殊处理措施,来保证两层混凝土板协同工作嵋。预留坑槽:在先浇层板上表面留设间距1❷m呈梅花形布置的混凝土坑槽,槽深为100❷mm,平面边长300❷mm,通过预埋木盒来实现。混凝土表面处理:对先浇层板混凝土上表面。在混凝土初凝前涂刷一道高效缓凝剂即界面剂,混凝土终凝后立即用水冲洗即可露出表面石子,下次混凝土浇筑前再充分水润。3.3.3混凝土浇筑(1)混凝土浇筑必须满足每层整体连续性的要求,浇筑时采用由转换板中心开始向两侧分的对称浇筑路线,一个施工段由现场搅拌配合泵送完成,另一个施工段由商品混凝上完成,考虑到两部分的施工速度,在总量上按1:1比例进行划分,商品混凝土供应与现场搅拌施工速度保持一致,这样才能使脚手架对称受力,不致产生偏压现象而发生侧向位移趋势。(2)采用斜面分层,薄层浇筑,自然流淌,连续浇筑到顶的方法。分层厚度500❷mm,自然流淌坡度控制在1:3〜1:5,经测算,建筑断面最大,浇筑厚度500❷mm时,约需混凝土 8O0m^3,按混凝土初凝时间12❷h计,满足要求。(1)采用50或其他类型插入式振捣器振捣,钢筋密集区即墙、柱、梁相交处采用30插入式振捣器。振捣时做到快插、慢拔。每点振捣时间约需20〜30秒,振捣间距不大于500❷mm振捣棒插入下一层50❷mm深,对梁、柱、墙相交部位振捣时注意振捣密实。振捣以表面水平不再显著下降,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。(2)泌水处理。泵送混凝土流动性大,泌水多,影响混凝土密实性和结构的整体性,在板四周侧模的底部、上口开设排水孔,使多余的水从孔中自然排出。3.3.4层浇筑界面及表面处理混凝土浇筑结束后静停1❷h,待混凝土面泌水渗出后,在模板面上钻孔排水泌水,用30〜600mm碎石作为石笋铺放在混凝土表面的水泥浆中;大小粒径碎石,应一半埋入水泥浆中,一半露在外面,作石笋的碎石要经过筛选水洗。600❷mm厚混凝土浇筑前按设计要求绑扎好①16X500的锚筋。另有纵横每隔700❷mm布置马凳中25钢筋支架。支架及锚拉筋将上、下层混凝土拉结在一起,增强了抗剪能力。大体积混凝土泵送,表面水泥浆较厚,浇筑后做了处理。在初凝前1〜2h先用长刮尺按标高刮平。在终凝以前再用铁滚筒碾压数遍,以闭合收缩裂缝。3.3.5混凝土测温。 测温点布置必须具有代表性和可比性,沿浇灌高度,应布置在底部、中部和表面,垂直测点间距为500❷mm,水平测点间距为5❷m。当使用热电偶温度计时,其插入深度可按实际需要和具体情况而定,一般不少于热电偶体径的6〜10倍,测温点的布置距边角和表面应大于50❷mm,并对测温数据进行分析,实施动态控制。3.3.6混凝土养护。由于转换层在春季施工,所以采用蓄水法进行养护,在混凝土初凝后先洒水养护3h。随后进行蓄水养护,蓄水高度为lOOmmo板侧面挂草袋(或麻袋)进行浇水养护,使其保持湿润。根据在转换厚板不同深度各相关部位埋设的测温点,所显示的混凝土内部温度变化情况,及时采取措施,调整混凝土的养护水温。混凝土中心温度与表面温度之差。表面温度与环境温度之差均小于25°Co当中心温度与表面温度之差超过251时,可提高养护水温;表面温度与环境温度超过25°C时,可适当降低养护水温。反之亦然。4结论终上所述,采用叠合梁法原理将转换板混凝土分两次浇筑,解决了厚板的施工荷载传递问题,分层界面采用抗剪筋和露出碎石方法增加混凝土的抗剪能力,同时将第一次与第二次浇筑的施工缝做成梅花形布置坑槽,解决了混凝土叠合面的抗剪承载力问题,Cg45❷大体积混凝土结构水泥含量高,浇筑后水泥水化热大,因此在原材料的选择和配合比上 采用双掺技术。浇筑采用斜面薄层推进,一次到顶,平面上分两工作面从中间向四周对称推进浇筑也是较合理的,实际工程的应用实例证明本文采取的措施是切实可行的。参考文献[1]叶琳昌,沈义•大体积混凝上施工附].北京:中国建筑工业出版社,2004.[2]李霖.2.8m厚混凝土整板结构转换层施工技术[J].施工技术,1996.
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