時間:2012年01月10日 分類:推薦論文 次數:
謝豪
摘要:本文結合筆者多年工作經歷,以某大廈厚板轉換層施工為例,就高層建筑鋼筋混凝土厚板結構轉換層的施工技術要點進行了分析探討,供同行參考。
關鍵詞:高層建筑 轉換層 鋼筋混凝土 厚板轉換層
1、引言
隨著我國經濟的發展和工程建設規模的不斷擴大,高層建筑逐步向多功能和綜合用途發展,為滿足建筑工程的要求,大部分高層建筑均設置了結構轉換層。但由于高層建筑結構轉換層的跨度和承受的豎向荷載均很大,致使它的截面尺寸高而大,鋼筋含量大并且排布密集、互相穿插,混凝土的連續澆搗施工強度大,樓層高且自重大,模板支撐要求高,在施工中難度比較大。基于以往高層建筑轉換層的施工實踐,本文以厚板轉換層施工為例,分析闡述鋼筋混凝土厚板結構轉換層的施工技術要點。
2、工程概況
某工程項目是一座多功能的綜合性大廈,地下1層,地上18層,大屋面總高度為58.5m,總建筑面積為30375㎡,第4層為1.8m厚板結構轉換層,將其上部5~18層的剪力墻結構體系轉換成框架結構體系。轉換層厚板的平面尺寸為1318㎡,鋼筋重達850t,混凝土總量為2430m3,強度等級C40。
3、轉換層施工方案分析與比較
厚板轉換層自重及施工荷載為51.3kN/㎡。采用常規的支模體系,單靠下層樓板承受如此大的荷載勢必會破壞下層結構,而采用分層卸載的方法則必須從地下室底板起搭設4層支撐架,靠各層樓面的變形協調來傳遞擴散荷載,這樣既不經濟,也不能保證結構樓板不產生開裂現象。
經過分析比較和計算,確定采用疊合梁的原理轉換厚板,即將轉換板混凝土分兩次澆筑,第一次澆筑0.8m厚,待其強度增長達到90%后再澆筑第二層1.0m厚混凝土,利用第一層先澆板承受第二層后澆板的施工荷載,轉換板的鋼筋相應分兩層綁扎。
4、厚板結構轉換層施工技術
4.1模板支撐工程
模板支架采用扣件式鋼管腳手架,鋼管采用外徑48mm、壁厚3.5mm的焊接鋼管。立桿用3.6m的整根鋼管,中間不設接頭,間距為0.5m×0.5m,立桿下滿鋪2.5cm厚木板,水平方向拉桿設4道,并設剪刀撐。頂端橫桿與立桿的扣件下加設1個扣件,以增大抗滑移能力。頂端橫桿上放10cm×10cm木檁條,間距為40cm。模板采用竹節板。轉換層的側模用 14鋼筋在相應位置與暗梁主筋拉接,外部與模板背楞固定。經驗算,上述模板支撐體系滿足第一步0.8m厚混凝土的施工要求。
在轉換層施工期間,1~3層的梁板支撐均不拆除,在第一步0.8m厚混凝土強度達到設計要求后,在第二步1.0m厚混凝土澆筑前,松開三層模板支撐頂端橫桿與立桿的扣件進行卸荷,然后再全部上緊,以使第一步0.8m厚混凝土板和模板支撐體系共同承受上部荷載。在第二步1.0m厚混凝土強度達到設計要求后方可拆除全部模板及支撐。
4.2鋼筋工程
鋼筋綁扎分兩次完成,先綁扎下層0.8m范圍內 32@110和 20@200兩層鋼筋,待混凝土澆筑完并處理好上表面后再綁扎上部1.0m范圍內鋼筋。轉換厚板1.8m高整板各層鋼筋網片的固定,使用鋼筋作立桿焊接形成間距1m的架立網,作為各層鋼筋的支撐體系。在0.95m高位置增設 20@100雙向鋼筋網,以提高混凝土抗裂性,避免溫度應力和收縮應力引起混凝土開裂。
4.3混凝土工程
4.3.1混凝土配合比
轉換層混凝土強度等級為C40,提前進行試配,采用“三摻”技術,調整混凝土配合比。水泥:砂:石子:水:粉煤灰:外加劑=1:2.06:3.09:0.53:0.22:0.023,選用普通硅酸鹽水泥;摻加適量粉煤灰以減少水泥用量,降低水泥水化熱,可控制混凝土溫度裂縫的出現,統籌改善混凝土的流動性和可泵性;摻加適量UEA膨脹劑,以補償混凝土的收縮。可控制混凝土收縮裂縫的出現;摻加適量緩凝早強減水劑,以提高混凝土早期強度,可控制混凝土初凝時間。混凝土的水膠比控制在0.45以下,砂率控制在44%以內,水灰比控制在0.48以下,混凝土的入泵坍落度控制在140~160mm,混凝土總含堿量不大于3kg/m3。
4.3.2混凝土施工縫的處理
為使轉換板的整板的承載性能不因混凝土分兩次澆筑而下降,必須在兩澆筑層結合面采取特殊處理措施,來保證兩層混凝土板協同工作。
預留坑槽:在先澆層板上表面留設間距1m呈梅花形布置的混凝土坑槽,槽深為100mm,平面邊長300mm,通過預埋木盒來實現。
混凝土表面處理:對先澆層板混凝土上表面。在混凝土初凝前涂刷一道高效緩凝劑即界面劑,混凝土終凝后立即用水沖洗即可露出表面石子,下次混凝土澆筑前再充分水潤。
4.3.3混凝土的澆筑
采用泵送商品混凝土,使用插入式振搗器分層搗實混凝土。通過檢測第一步0.8m厚混凝土澆筑時留置的同條件養護試件的強度,判定混凝土是否達到設計強度等級,以確定第二步1.0m厚混凝土的澆筑日期。
4.3.4混凝土測溫
測溫點布置必須具有代表性和可比性,沿澆灌高度,應布置在底部、中部和表面,垂直測點間距為500mm,水平測點間距為5m。當使用熱電偶溫度計時,其插入深度可按實際需要和具體情況而定,一般不少于熱電偶體徑的6~10倍,測溫點的布置距邊角和表面應大于50mm,并對測溫數據進行分析,實施動態控制。
4.3.5混凝土養護
由于轉換層在春季施工,所以采用蓄水法進行養護,在混凝土初凝后先灑水養護3h。隨后進行蓄水養護,蓄水高度為100mm。板側面掛草袋(或麻袋)進行澆水養護,使其保持濕潤。根據在轉換厚板不同深度各相關部位埋設的測溫點,所顯示的混凝土內部溫度變化情況,及時采取措施,調整混凝土的養護水溫。混凝土中心溫度與表面溫度之差。表面溫度與環境溫度之差均小于25℃。當中心溫度與表面溫度之差超過25℃時,可提高養護水溫;表面溫度與環境溫度超過25℃時,可適當降低養護水溫,反之亦然。
5、結構轉換層施工檢測與效果分析
測溫數據顯示,轉換層混凝土施工期間,第一次澆筑時間為3月1日至3月3日、第二次澆筑時間為2006年3月19日至3月21日。環境溫度為12℃~26℃,混凝土入模溫度為19℃~23.1℃,混凝土中心最高溫度為60.7℃~63.5℃。低于預控極限75℃;最大溫升為36℃~40℃,低于預控極限值45℃;內表溫差最大值為24℃~24.5℃,表外溫差最大值為23.8℃~24.6℃,遠低于預控極限值30℃,溫差得到有效控制,同時實踐證明混凝土配合比設計達到了低水化熱溫升的預期目的。
混凝土28d抗壓強度試驗報告顯示,試塊強度達到設計強度等級的120%~140%,均值126%,試驗結果表明,按設計配合比配制的混凝土強度完全滿足設計要求,質量穩定。
該厚板轉換層混凝土澆筑2個月后(收縮基本已完成),經現場全面檢查1~4層樓板(包括轉換層)未發現可見裂縫。
6、結語
施工實踐證明,采用疊合梁法原理將轉換板混凝土分兩次澆筑,很好地解決了厚板的施工荷載傳遞問題,同時將第一次與第二次澆筑的施工縫做成梅花形布置坑槽,解決了混凝土疊合面的抗剪承載力問題,取得了良好的施工效果和經濟效益。
參考文獻:
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