高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)研究

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【摘   要】隨著現(xiàn)代高層建筑向多功能、多用途的發(fā)展，高層建筑上、下部結(jié)構(gòu)之間存在著柱網(wǎng)、軸線交錯(cuò)甚至結(jié)構(gòu)型式的不同，介于上、下部結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換層可以保證高層建筑的整體安全性，文章以某高層建筑工程實(shí)例，研究了高層建筑預(yù)應(yīng)力混凝土厚板轉(zhuǎn)換層澆筑的施工技術(shù)，提出了一整套可行的施工方案應(yīng)用于該工程。

　　【關(guān)鍵詞】高層建筑；轉(zhuǎn)換層；澆筑；施工技術(shù)       一、前言 　　現(xiàn)代高層建筑正向多功能、綜合用途發(fā)展，通常上部樓層布置住宅、旅館，中部樓層作為辦公用房，下部樓層作為商店、餐館、文化娛樂(lè)設(shè)施等，有的頂層還設(shè)有旋轉(zhuǎn)餐廳或直升飛機(jī)停機(jī)坪。不同用途的樓層，不同大小的開(kāi)間，需要不同的結(jié)構(gòu)形式。為滿(mǎn)足建筑功能的需求，必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式不同，其施工方法也各有特點(diǎn)。 　　按轉(zhuǎn)換層所實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換可分為3類(lèi)：上、下層結(jié)構(gòu)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換；上、下層柱網(wǎng)軸線改變；同時(shí)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線位置。轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式主要有梁式、桁架式、空腹析架式、箱式和板式。目前梁式轉(zhuǎn)換層用得較為廣泛。隨著人民生活的改善，對(duì)建筑功能造型要求越來(lái)越高，同時(shí)要求轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線位置會(huì)越來(lái)越多，所以板式轉(zhuǎn)換形式也會(huì)發(fā)展較快。 　　隨著我國(guó)高層新型建筑的不斷發(fā)展，厚板轉(zhuǎn)換層工程越來(lái)越多。目前，帶厚板轉(zhuǎn)換層的高層建筑在國(guó)內(nèi)應(yīng)用還不太多，主要原因是對(duì)這種結(jié)構(gòu)的理論和試驗(yàn)研究不夠深入?，F(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為建筑行業(yè)的一項(xiàng)新技術(shù)，很適合厚板轉(zhuǎn)換層這類(lèi)跨度和受力大、撓度控制及抗沖切問(wèn)題突出的特殊結(jié)構(gòu)。本文主要針對(duì)厚板預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層的澆筑措施進(jìn)行了研究，為現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)與厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)合理應(yīng)用的施工提供了可靠的保證措施。 　　二、工程背景 　　某高層住宅地面以上25層(不包括兩層電梯機(jī)房和水箱間)，高度83.8米，建筑面積49300平方米，兩層地下室，層高4m，地下二層為箱基，建筑功能為儲(chǔ)藏室，地下一層為停車(chē)場(chǎng)，兩層裙房，層高5.1m及4.0m，柱網(wǎng)尺寸分別為6*8.4m和7*8.4m，采用框剪結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，建筑功能為商場(chǎng)。二層以上是住宅標(biāo)準(zhǔn)層，層高2.9m，采用剪力墻結(jié)構(gòu)(3～10層混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，10層以上混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30)，以保證住戶(hù)房間無(wú)梁無(wú)柱，使用方便。由于工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，不僅轉(zhuǎn)換層上下的結(jié)構(gòu)形式不同，而且下部柱網(wǎng)軸線和上部樓層的軸線完全錯(cuò)開(kāi)，因此在第三層采用預(yù)應(yīng)力厚板轉(zhuǎn)換層，厚板1.71m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C45。 　　該工程采用預(yù)應(yīng)力厚板轉(zhuǎn)換層，它的優(yōu)點(diǎn)是上下層軸網(wǎng)可以靈活布置。而對(duì)厚板施加預(yù)應(yīng)力可以改善受力狀況，抵抗大體積混凝土澆筑時(shí)水化熱較大的影響，還可以降低板厚。厚板的厚度一般可取最大柱距的1/3～2/5，該設(shè)計(jì)中最大柱距為8.4m，由于采用了預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)換厚板，提高了混凝土的抗沖切能力，所以厚板取值為1.71m，為柱距的1/4.9。該工程在厚板板面和板底配置了直線型預(yù)應(yīng)力筋，以柱上板帶為主施加有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力。 　　三、轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù) 　?。ㄒ唬┗炷僚浜媳鹊氖┕ぴO(shè)計(jì) 　　由于轉(zhuǎn)換板厚1.71m，根據(jù)要求可分兩層澆筑，第一層澆筑600mm，第二層澆筑1110mm。對(duì)C45大體積混凝土結(jié)構(gòu)，特別是第二層，水化熱較高，因此在原材料的選擇和配合比上做了研究，在摻加了粉煤灰和高效減水劑，以降低水化熱。每立方混凝土中摻加73kgII級(jí)粉煤灰，使水化熱能降低5℃左右，另在水泥中摻加UEA多功能外加劑。水泥采用525R普通硅酸鹽水泥，碎石選用5～25mm的小碎石，含泥量小于1%，針片狀含量小于15%，砂子選用細(xì)度模數(shù)在2.5以上中粗砂，含泥量小于2%。砂率0.37，實(shí)測(cè)坍落度160±2mm。 混凝土配合比(kg)         （二）混凝土澆筑 　　1.混凝土澆筑必須滿(mǎn)足每層整體連續(xù)性的要求，澆筑時(shí)采用由轉(zhuǎn)換板中心開(kāi)始向兩側(cè)分的對(duì)稱(chēng)澆筑路線，一個(gè)施工段由現(xiàn)場(chǎng)攪拌配合泵送完成，另一個(gè)施工段由商品混凝上完成，考慮到兩部分的施工速度，在總量上按1:1比例進(jìn)行劃分，商品混凝土供應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)攪拌施工速度保持一致，這樣才能使腳手架對(duì)稱(chēng)受力，不致產(chǎn)生偏壓現(xiàn)象而發(fā)生側(cè)向位移趨勢(shì)。 　　2.采用斜面分層，薄層澆筑，自然流淌，連續(xù)澆筑到頂?shù)姆椒ā７謱雍穸?00mm，自然流淌坡度控制在1:3～1:5，經(jīng)測(cè)算，建筑斷面最大，澆筑厚度500mm時(shí)，約需混凝土80m3，按混凝土初凝時(shí)間12h計(jì)，滿(mǎn)足要求。 　　3.采用50或其他類(lèi)型插入式振搗器振搗，鋼筋密集區(qū)即墻、柱、梁相交處采用30插入式振搗器。振搗時(shí)做到快插、慢拔。每點(diǎn)振搗時(shí)間約需20～30秒，振搗間距不大于500mm振搗棒插入下一層50mm深，對(duì)梁、柱、墻相交部（下轉(zhuǎn)第3頁(yè)）（上接第4頁(yè)）位振搗時(shí)注意振搗密實(shí)。振搗以表面水平不再顯著下降，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為準(zhǔn)。 　　4.泌水處理。泵送混凝土流動(dòng)性大，泌水多，影響混凝土密實(shí)性和結(jié)構(gòu)的整體性，在板四周側(cè)模的底部、上口開(kāi)設(shè)排水孔，使多余的水從孔中自然排出。 　?。ㄈ┗炷练謱訚仓缑婕氨砻嫣幚?　　混凝土澆筑結(jié)束后靜停lh，待混凝土面泌水滲出后，在模板面上鉆孔排水泌水，用30～60mm碎石作為石筍鋪放在混凝土表面的水泥漿中；大小粒徑碎石，應(yīng)一半埋入水泥漿中，一半露在外面，作石筍的碎石要經(jīng)過(guò)篩選水洗。600mm厚混凝土澆筑前按設(shè)計(jì)要求綁扎好Φ16@500的錨筋。另有縱橫每隔700mm布置馬凳中25鋼筋支架。支架及錨拉筋將上、下層混凝土拉結(jié)在一起，增強(qiáng)了抗剪能力。 　　大體積混凝土泵送，表面水泥漿較厚，澆筑后做了處理。在初凝前1～2h先用長(zhǎng)刮尺按標(biāo)高刮平。在終凝以前再用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，以閉合收縮裂縫。 　　四、結(jié)論 　　本工程采用分層澆筑時(shí)，分層界面采用抗剪筋和另加碎石方法增加混凝土的抗剪能力，滿(mǎn)足要求，經(jīng)觀察沒(méi)有任何問(wèn)題。C45大體積混凝土結(jié)構(gòu)水泥含量高，澆筑后水泥水化熱大，因此在原材料的選擇和配合比上采用雙摻技術(shù)。澆筑采用斜面薄層推進(jìn)，一次到頂，平面上分兩工作面從中間向四周對(duì)稱(chēng)推進(jìn)澆筑也是較合理的，實(shí)際工程的應(yīng)用實(shí)例證明本文采取的措施是切實(shí)可行的。 【參考文獻(xiàn)】 　　[1]葉琳昌，沈義．大體積混凝上施工[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004. 　　[2]李霖．2.8m厚混凝土整板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)[J]．施工技術(shù)，1996，(10)． 　　[3]羅國(guó)強(qiáng)，羅剛．建筑施工中的結(jié)構(gòu)問(wèn)題[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001.