淺析高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

摘要:帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑施工的關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)換層的施工方案的確定，它直接影響到施工階段的結(jié)構(gòu)安全、工程質(zhì)量和施工成本。本文介紹了轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)以及施工控制要點(diǎn)。重點(diǎn)對(duì)其中的混凝土工程的施工技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)換層；混凝土工程；施工技術(shù)

一、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)

部分豎向構(gòu)件在轉(zhuǎn)換層處被打斷，使豎向力的傳遞被迫發(fā)生轉(zhuǎn)折，而轉(zhuǎn)換層就是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)折功能的大型水平構(gòu)件。帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑是一受力復(fù)雜、不利抗震的結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)及其支撐系統(tǒng)有自身的特點(diǎn)。

結(jié)構(gòu)尺寸大，樓面支撐荷載重

帶轉(zhuǎn)換層體系內(nèi)力的改向是通過引發(fā)截面內(nèi)力來實(shí)現(xiàn)的，結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布比較復(fù)雜，同時(shí)為保證上部結(jié)構(gòu)水平剪力順利傳往下部，對(duì)轉(zhuǎn)換層樓面水平剛度有嚴(yán)格要求規(guī)范一般要求樓板厚度不小于，故一般轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸較大、樓面荷載較重。

分層澆筑，利用先澆部分構(gòu)件承載

轉(zhuǎn)換層水平構(gòu)件高跨比大，截面彎曲時(shí)水平纖維相對(duì)錯(cuò)動(dòng)不可忽略，平截面假定不再適用，一般呈現(xiàn)短深梁或厚板的受力特性。采用二次疊澆法進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)對(duì)疊和構(gòu)件進(jìn)行仔細(xì)分析，考慮分層處水平剪力對(duì)構(gòu)件的影響，必要時(shí)應(yīng)與設(shè)計(jì)單位配合，進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，確保一次疊澆構(gòu)件在施工階段和正常使用狀態(tài)下的承載能力。

結(jié)合下部結(jié)構(gòu)，靈活布置支撐系統(tǒng)

為減少對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的不利影響，避免轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上下層發(fā)生剛度突變和剪力突變，設(shè)計(jì)不落地支撐系統(tǒng)時(shí)可以結(jié)合下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行靈活合理的布置。

通過下部豎向構(gòu)件卸荷

根據(jù)轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)時(shí)“強(qiáng)化下部、弱化上部”的原則，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)剛度、弱化上部結(jié)構(gòu)剛度，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在由地震荷載參加組合的工況下，下部豎向構(gòu)件軸壓比限值有嚴(yán)格的控制，以保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性這使轉(zhuǎn)換層下部豎向構(gòu)件在施工階段比一般豎向構(gòu)件具備更大的延性和承載力儲(chǔ)備，可以利用下部承載力富余的豎向構(gòu)件作為支撐的傳力構(gòu)件。

利用鋼骨架或預(yù)應(yīng)力卸荷

在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中使用鋼骨混凝土和預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以減輕自重、改善結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。設(shè)計(jì)模板支撐時(shí)可以利用己經(jīng)成型的水平鋼骨或預(yù)應(yīng)力平衡部分或全部施工荷載，極大改善支撐受力性能，這種措施適用于轉(zhuǎn)換層與上部結(jié)構(gòu)沒有形成整體工作的情況如上部采用的是小柱網(wǎng)框架或開口剪力墻、壁式框架等結(jié)構(gòu)形式。

二施工技術(shù)控制要點(diǎn)

基于混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的上述特點(diǎn)，在確定施工方案時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面的問題

轉(zhuǎn)換板的自重、施工荷載以及所承受的上部結(jié)構(gòu)荷載往往非常大，所以應(yīng)選擇合理、可行的模板支撐方案，并根據(jù)轉(zhuǎn)換板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行模板支撐體系的設(shè)計(jì)。

設(shè)置模板支撐系統(tǒng)以后，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工階段的受力狀態(tài)與使用階段的不同，應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)換層及下部樓層的樓板進(jìn)行施工階段的承載力驗(yàn)算。轉(zhuǎn)換板本身受下部支撐體系的作用或混凝土施工方法的影響，在板中易產(chǎn)生設(shè)計(jì)時(shí)未考慮到的附加內(nèi)力，故需對(duì)轉(zhuǎn)換板在施工階段的受力狀態(tài)做具體的分析和計(jì)算，必要時(shí)可采取一定的構(gòu)造措施來抵抗這些附加內(nèi)力。

對(duì)于大體積混凝土轉(zhuǎn)換板，施工時(shí)應(yīng)考慮采取減小混凝土溫度差值、溫度變化以及混凝土收縮徐變的措施，防止新澆混凝土產(chǎn)生溫度裂縫和收縮裂縫。

轉(zhuǎn)換板承受的荷載很大，其配筋較多，而且鋼筋骨架的高度較高，施工時(shí)應(yīng)采取措施保證鋼筋骨架的穩(wěn)定。

應(yīng)及時(shí)做好轉(zhuǎn)換板施工期間板的變形、混凝土施工溫度的監(jiān)測，及時(shí)掌握各種對(duì)施工質(zhì)量不利的情況，并及時(shí)采取措施進(jìn)行預(yù)防和糾正。

三混凝土工程的施工分析

高層建筑的轉(zhuǎn)換板，一般厚度較大，而且體積較大，大體積混凝土與普通鋼筋混凝土相比，具有結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密、混凝土數(shù)量多、工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高的特點(diǎn)。除了必須滿足普通混凝土的強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性要求外，主要就是如何控制溫度變形裂縫的發(fā)生和開展。因此，在大體積混凝土施工中，必須考慮溫度應(yīng)力的影響，并設(shè)法降低混凝土內(nèi)部的最高溫度，減小其內(nèi)外溫差。而溫度應(yīng)力的大小，又涉及結(jié)構(gòu)物的平面尺寸、結(jié)構(gòu)厚度、約束條件、含鋼量、混凝土的各種組成材料的特性等多種因素。所以，必須采取溫度差和溫度應(yīng)力雙控制的方法以確?；炷恋馁|(zhì)量。

原材料要求

水泥:在滿足強(qiáng)度和耐久性等要求的前提下，宜選用低熱或中熱的礦渣水泥、火山灰水泥(發(fā)熱量270-290Kj/kg)，嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。

骨料

粗骨料碎石和卵石均可，應(yīng)采取連續(xù)級(jí)配。其最大粒徑不得大于鋼筋最小凈距的3/4。當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r，為了提高混凝土的可泵性和控制增加水泥用量。骨料中不得含有有機(jī)雜質(zhì)，其含泥量應(yīng)小于等于1%。

細(xì)骨料宜選用粗砂或中砂，含泥量應(yīng)小于等于3%。當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r，其粗細(xì)率以2.6-2.8為宜?？刂萍?xì)砂以0.3二篩孔的通過率為15%-30%；0.15mm篩孔的通過率為5%-10%。

粉煤灰為了減少水泥用量，可摻入水泥用量10%的粉煤灰取代水泥。粉煤灰的燒失去量應(yīng)小于15%,SO3應(yīng)小于3%,SiO2應(yīng)大于40%，并應(yīng)對(duì)水泥無不良反應(yīng)。

外加劑為了滿足和易性和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求，宜在混凝土中摻入適量的緩凝型減水劑。

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