高層建築轉換層施工質量控制研究
論文關鍵詞：高層建築；轉換層；結構施工
論文摘要：本文介紹了高層建築轉換層的施工，並詳細地闡述了轉換層施工的質量控制措施。
１前言
現代高層建築是向更高、體型更復雜、結構形式更多樣、功能更齊全、綜合性更強的方向發展。然而在設計中，由於結構下部樓層受力較大，上部樓層受力較少，正常佈置時是下部剛度大，牆多柱網密，到上部漸漸減少牆，柱擴大軸線間距。為滿足建築物的功能要求，實現結構佈置，必須在結構變換的樓層設定轉換層，轉換層大致有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。本文著重介紹結構轉換層的施工方法及其質量控制。
２鋼筋混凝土轉換層結構的施工
2.1轉換層模板支撐系統
工程中常用以下幾種模板支撐體系：
2.1.1一次性支模
從轉換層底一直撐到底層地面或地下室底版，需要模板支撐材料，適用於施工現場可用的支撐材料較多，且轉換層位置較低的情況。
2.1.2荷載傳遞法支模
將轉換梁(板)的自重和施工荷載透過支撐系統傳遞給若干層樓板。支撐樓板的數量應透過設計來確定。另一種方案是充分利用轉換層支撐柱的傳力作用；另一部分透過樓面設定的豎向支撐構成的梁下排架體系傳遞給下面若干個樓層。
2.1.3疊合澆築法支模
應用疊合梁原理將轉化梁(板)分2次或3次澆築成型，支撐系統只需考慮承受第1次的混凝土自重和施工荷載，施工時應注意疊合面的處理，同時應對疊層澆築的轉換驗算。
2.1.4埋設型鋼法
支撐。在轉換梁中埋設型鋼或鋼桁架，並與模板連為-體，以承受全部大梁自重及施工荷載，大梁一次澆搗成型，可節省模板支撐材料，轉換梁可採用鋼骨混凝土結構。
搭設模板支撐時，要求上、下層支撐在同一位置。當轉換結構下層空間可採用疊合澆注法或埋設型鋼法支模。設定模板支撐系統後，應對轉換梁(板)及其下部樓層的樓板進行施工階段的承載力驗算。結構設計時，應綜合考慮轉換結構的施工方案，建立符合實際的力學分析模式，達到設計和施工的統一。
2.2混凝土工程施工。
大體積混凝土轉換層施工時，應採取措施防止溫度裂縫：
2.2.1根據混凝土的配合比和施工氣候及現場條件，預測監控混凝土在澆築後1個月內的各部位溫度的變化情況。
2.2.2應採用以下方法控制混凝土內外溫差小於25℃，蓄熱保溫法，即常規保溫方法；內降外保法，即在大體積混凝土內部迴圈埋管通水冷卻降溫，在大體積混凝土轉換結構的上表面及面採取保溼措施；蓄水養護法，即在混凝土初凝後先灑水養護2h，隨後進行蓄水養護，蓄高度100。
2.2.3水泥的選用：採用水化熱低的礦渣矽酸鹽水泥或火山灰矽酸鹽水泥；摻用沸石粉代替部分水泥，降低水泥用量，使水化熱相應降低；摻入減水劑，減少水泥用量，使混凝土緩凝推遲水化熱峰值的出現，使升溫延長，降低水化熱峰值，使混凝土的表面溫度梯度減小。
2.2.4施工方法：先施工轉換結構周圍結構或牆體，防止混凝土表面散熱過快，內外溫差過大；在夏季高溫氣候施工時，採用冰水攪拌，以降低混凝土的人模溫度；分層澆築混凝土，每層厚300～500ｍm，並在前一層混凝土初凝之前，將後一層混凝土澆築完畢；採用疊合梁原理澆築轉換結構，可緩解大體積混凝土水化熱高、溫度過大對控制裂縫的不利影響。
2.3鋼筋工程施工
轉換梁(板)的含鋼量高，主筋長，樑柱節點區鋼筋密集。因此，正確地翻樣和下料，合理安排好就位次序是鋼筋施工的關鍵。
2.4預應力混凝土轉換層結構施工
施工時採取以下措施防止張拉階段預拉區開裂或反拱過大：
2.4.1採用擇期張拉技術，即待轉換結構上部施工數層之後再張拉預應力，在此之前轉換結構下的支撐必須加強。
2.4.2在預拉區配置一定數量的預應力筋用以反拱，該部分的預應力筋是使用階段不需要的。
2.4.3採用分階段張拉技術，即逐漸施加預應力以平衡各階段荷載，但由於張拉次數較多，施工費用略高。
３轉換層施工的質量控制
3.1模板安裝、拆除的質量控制
3.1.1梁側模板的安裝
應採用30mm×2．5mm的扁鐵作為拉片，其長度為梁截面寬度加2倍鋼模板肋高，兩端適當位置鑽孔；鋼模外側應用似8鋼管扣件夾具豎向夾住梁的模板，每根小橫杆上設定一付夾具，並用水平背杆將這些夾具橫向連通；梁、板支撐的部分橫向水平杆的端部應頂住梁的兩側模板，並與鋼管扣件夾具連線，以承受新澆築混凝土的側向壓力；為確保混凝土不漏漿，應採用塑膠泡沫條或毛草紙對拼縫進行嵌縫；當梁、板的跨度不小於4000ｍｍ時。若無設計要求，梁、板底模應按全長跨度的2％起拱量起拱。
3.1.2底板模板的安裝
板底模板宜採用2000mm×1000mm×18mm的竹壓板，竹壓板周邊可採用鍍鋅鐵皮包邊，以減輕因碰撞造成的損壞。在鋼管支撐架頂部水平杆上先平鋪150mm×50mm的木拐，間隙距200mm；安裝模板後，用釘子將模板與木枋固定。拼縫採用寬50mm的不乾膠帶封閉，以確保板縫處不漏漿。模板安裝完成後，澆築混凝土前需由專案技術負責人組織有關人員進行模板工程驗收，合格後方準澆築混凝土。3.1.3模板的拆除
混凝土澆築完成後，對於板，當混凝土強度達到設計強度75％時，對於梁，若跨度不大於8ｍ，當混凝土強度達到設計強度75％時，若梁跨度大於8ｍ，當混凝土強度達到設計強度的100％時，才允許拆除模板及支撐系統。模板拆除前，須由施工人員提出模板拆除申請，由專案技術負責人組織有關人員進行驗證，符合有關規定後方准予拆除模板。
3.2鋼筋安裝的質量控制
對於梁內同一位置有多層鋼筋時，為確保受力鋼筋位置準確，擺放平直，即採用２５的短節鋼筋橫向水平放置於兩層鋼筋之間，楞頭鐵間趾為沿梁長方向每1000mm長放置一根，且每層受力鋼筋之間豎向排，均用楞頭鐵隔開。
梁底部鋼筋的混凝土保護層厚度為25ｍｍ，其墊塊可用預製的(20以上細石混凝土小方塊作墊塊；但對於截面高度在1200ｍｍ及以上的框架樑，由於其鋼筋直徑在２５及以上，且根數又很多，因此鋼筋自重很大，細石混凝土墊塊已不能承受其荷載。必須採用14～２0，長度為1．4倍梁截面寬度的`短節鋼筋作墊塊，將此短鋼筋與底層縱向受力鋼筋約呈45。夾角平放在底模板與底層箍筋之間，或採用專用料混凝土保護層墊塊。
轉換層主、次梁的上層承重結構的柱、薄壁柱或剪力牆等，其結構鋼筋必須插入轉換層的梁、柱內，並與梁、柱內的鋼筋焊牢固定，且在距樓面50ｍｍ處設定二道箍筋，以確保上部結構鋼筋位置正確。
3.3混凝土澆築的質量控制
3.3.1混凝土配合比設計
混凝土配合比設計，必須由具有相應設計資格的試驗室在對施工現場使用的水泥、砂、石、外加劑等進行試(檢)驗的基礎上，設計出混凝土配合比。為防止在澆築中出現施工冷縫，要求在混凝土配合比中新增緩凝減水劑。
3.3.2混凝土澆築及下料方法
混凝土澆築採取從房屋一端的邊梁開始澆築，在邊梁澆築完成後再澆築垂直於該邊梁的其餘各框架樑，澆築長度至相鄰軸線的框架柱暫停，再返回澆築樓蓋板混凝土，以此澆築方法類推，向前平行推進，直至澆築完成。在澆築框架樑混凝土過程中，對於截面高度為1800m的梁應採用4次下料澆築，4次振搗，每次澆築厚度不大於500m的方法；相應地對於截面高度為1200m的梁應採用3次下料，3次振搗的方法；以確保混凝土密實，不出現施工冷縫，並有利於減小梁側模板承受的側向壓力。
計量工必須嚴格控制混凝土的配合比，水泥(散裝)、砂、石、外加劑等必須認真過稱計量，外加劑由專人負責計量下料，保證供應，如採用商品混凝土也應保證供應。
４結束語
近年來，在工程實踐中採用了以上行之有效的質量保證，確保了在建工程的支撐系統穩定牢固，模板系統可靠嚴密，鋼筋數量及位置準確，混凝土密實，構件幾何尺寸準確，表面平整，橫平豎直，線角順直方正。同時也符合設計強度要求，滿足規範、標準要求，滿足強制性條文要求。高層建築結構的多樣性勢必帶來轉換層形式的多樣性，轉換層的施工應事先針對工程的具體情況制定詳細的施工方案，並精心組織施工，同時充分創造有利條件變不利施工為有利因素，以達到降低施工難度、節約施工成本、保證工程質量的目的。
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