淺談高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層工程施工技術(shù)

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摘要:在高層建筑工程中，梁式轉(zhuǎn)換層具有傳力直接、受力明確、造價較節(jié)省的優(yōu)點(diǎn)，能較好地解決高層建筑中上下部結(jié)構(gòu)在豎向不連續(xù)的問題，因此得到了廣泛的采用和認(rèn)可。本文針對高層建筑轉(zhuǎn)換層鋼筋工程中遇到的問題及處理措施進(jìn)行了探討。 

關(guān)鍵詞:高層建筑；梁式轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)  隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，很多高層建筑向多功能、多用途方向發(fā)展，由于建筑物各部分使用功能和要求不同，越來越多的高層建筑采用了框支剪力墻結(jié)構(gòu)，以轉(zhuǎn)換層來滿足不同建筑功能的需求。框支剪力墻結(jié)構(gòu)具有轉(zhuǎn)換層中梁截面尺寸及結(jié)構(gòu)施工荷載均較大的特點(diǎn)。其中梁式轉(zhuǎn)換層中，框支柱及梁的含鋼量高、主筋長度長、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋密集，因此正確的翻樣和下料，合理安排好鋼筋就位次序是梁式轉(zhuǎn)換層鋼筋工程施工的關(guān)鍵。  1工程概況  某高層建筑位于廣東韶關(guān)，屬多功能商住樓，地下二層，地上22層；總高69.1m。首層至四層為商業(yè)門店，五至二十二層為住宅。其中一至四層為框支剪力墻結(jié)構(gòu)，四層為梁式轉(zhuǎn)換層；五至二十二層為剪力墻結(jié)構(gòu)。  2梁式轉(zhuǎn)換層框支柱及框支梁的特點(diǎn)  2.1 構(gòu)件截面尺寸大，主筋及箍筋種類多且直徑較大  轉(zhuǎn)換層層高5.53m，框支柱截面尺寸為1200×1200、1200×1800；框支梁截面為1200×2000、800×1800兩種?？蛑е鹘钪睆綖?6mm、32mm及28mm，框支梁的主筋直徑為32mm及25mm，且均為三級鋼筋。大直徑鋼筋重量大不易倒運(yùn)，在制作過程對鋼筋機(jī)械設(shè)備磨損較大，所以要安排好人力及設(shè)備以保證鋼筋下料的及時性。  箍筋的種類繁多且直徑較大，在制作過程中嚴(yán)格按照圖紙尺寸進(jìn)行加工。一次制作的數(shù)量不要過多以免箍筋尺寸產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致綁扎過程中箍筋無法綁扎到位。制作好的箍筋要按次序分類堆放，吊裝至作業(yè)面時減少了施工人員挑料的時間，加快施工進(jìn)度。  2.2直螺紋連接技術(shù)要求高  由于鋼筋直徑較大且自重較大，所以鋼筋連接采用對焊或電弧焊都不妥，不易操作且不能保證施工質(zhì)量，在實(shí)際操作中采用剝肋滾壓直螺紋連接技術(shù)?？蛑е傲褐甭菁y接頭采用i級接頭。滾壓直螺紋鋼筋連接屬于“現(xiàn)場預(yù)制、現(xiàn)場連接”式，因此要求設(shè)備擺設(shè)位置要相對固定，安放位置周圍要求有一定事實(shí)上的空間。一至四層層高較高，框支柱的主筋也較長，必須合理安排好原料堆放場地與各種鋼筋機(jī)械設(shè)備的位置，避免重復(fù)倒運(yùn)。滾壓機(jī)安裝時中心軸線應(yīng)與鋼筋軸線保持水平面同心高度，同時設(shè)置待加工鋼筋支架，其擺放位置應(yīng)適應(yīng)鋼筋加工，直螺紋加工過程中必須嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作。  2.3鋼筋自重大  以其中一道框支梁為例：鋼筋自重為9.44噸，安裝框支梁上部縱筋時需塔吊進(jìn)行逐一吊裝。梁下支撐若按常規(guī)支撐體系，由三層梁板來承受如此大的荷載勢必會破壞梁板結(jié)構(gòu)，而且不能避免因模板支撐體系變形疊加而導(dǎo)致樓板產(chǎn)生開裂等質(zhì)量問題，因此不能采用常規(guī)的模板支撐體系。  2.4結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜  轉(zhuǎn)換層中框支柱與框支梁的截面同寬，加之梁、柱自身的鋼筋根數(shù)較多，導(dǎo)致了鋼筋排列密集。柱頂梁柱錨固筋與板筋、梁端根部鋼筋穿插，使梁柱節(jié)點(diǎn)施工難度大。合理安排好施工工序是保證梁柱節(jié)點(diǎn)有質(zhì)有序施工的關(guān)鍵。  2.5 縱向鋼筋彎折要求高  根據(jù)03g101—1中對縱向鋼筋彎折的要求為：d≥25時，r=6d。依此計算，直徑為36的鋼筋彎折半徑應(yīng)為216mm?，F(xiàn)場的鋼筋彎曲設(shè)備無法滿足此要求，必須自制專項(xiàng)彎曲配套設(shè)備。  3框支柱鋼筋的施工技術(shù)  3.1框支柱箍筋綁扎  由于框支柱主筋大部分需要彎錨入框支梁或樓層板內(nèi)，極少部分縱筋本著“能通則通”的原則延伸到上層剪力墻樓板頂(見圖1)。彎錨長度自框支柱邊緣算起，彎錨人框支梁或樓層板內(nèi)長度≥lae，故柱箍筋必須提前全部戴齊后方能進(jìn)行主筋的連接!待柱主筋連接完畢后再將箍筋逐個分開按間距綁扎到位。    3.2框支柱縱筋的綁扎  由于主筋根數(shù)多且錨入梁內(nèi)或板內(nèi)的位置不同，導(dǎo)致了框支柱的縱筋平直段高度不一致，在施工過程中對每根框支柱的每根縱筋進(jìn)行編號，且每根柱均附一張鋼筋詳圖。現(xiàn)場綁扎時根據(jù)鋼筋料單及帶有鋼筋編號的柱筋圖紙將柱筋一一連接到位。  框支柱主筋到四層地面其頂錨固長度必須保證統(tǒng)一標(biāo)高。施工過程中嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行：框支柱縱向受力鋼筋接頭宜相互錯開，鋼筋機(jī)械連接的連接區(qū)段長度以35d計算(d為被連接鋼筋中的較大直徑)，在距基礎(chǔ)頂面嵌固部位hn／3設(shè)第一個接頭，距樓面≥hn／6、≥hc、≥500mm(取較大值)處設(shè)第一個接頭(hn為所在樓層柱凈高、hc為柱截面長邊尺寸)。以此可根據(jù)各層層高來確定柱主筋的下料長度。為了確?？蛑еv筋能準(zhǔn)確的錨入轉(zhuǎn)換層梁及板內(nèi)，待三層頂板澆筑完畢后及時在柱縱筋上彈好50線，然后依據(jù)50線來確定待接縱筋垂直長度。根據(jù)縱筋是錨入梁內(nèi)還是錨人板內(nèi)來確定鋼筋的下料長度(錨人板內(nèi)的鋼筋比錨入梁內(nèi)的垂直長度長100ram)。  框支柱縱筋頂部彎錨長度過長，采用直螺紋連接時必須采用正反絲的套筒。主筋平直段彎錨人梁、板的鋼筋應(yīng)在連接前確定彎錨的方向：中問柱的主筋可向四周梁及板內(nèi)彎錨，邊柱應(yīng)向內(nèi)側(cè)的梁板內(nèi)彎錨。為了避免錨入板內(nèi)的鋼筋過于靠近梁邊而導(dǎo)致梁根部箍筋無法綁扎到位，錨人板的縱筋應(yīng)與柱立面呈4o～60度的夾角。  3.3框支柱澆筑孔的留置  根據(jù)工程實(shí)際情況，在適宜的位置留置框支柱混凝土澆筑孔。留置方法為：距待澆筑混凝土面150mm處將柱箍筋向上提，使上下箍筋的間距保持在500mm左右，中間采用架管配合木方來支撐上部箍筋的重量。由于框支柱縱筋間距較小，暫不安裝接頭部位高于待澆混凝土面的縱筋，待混凝土澆筑完畢后再進(jìn)行連接。這樣既臨時加大了柱縱筋的間距又保證了縱筋不被混凝土污染。  4框支梁鋼筋施工技術(shù)  4.1節(jié)點(diǎn)處理  由于框支梁鋼筋較多，且梁柱截面同寬，框支梁大部分縱筋無法在同一豎向平面處彎錨。考慮將框支梁的上部縱筋在柱內(nèi)不同位置向下彎錨，且確保鋼筋的水平錨固長度水平段不少于0.4le。梁的上層、底層及端部彎頭筋均是多排鋼筋，所以在鋼筋綁扎時對于梁上部縱筋每排間距確保不少于1.5d且大于30mm(d為受力鋼筋直徑)；對于梁下部縱筋每排間距確保不小于d且必須大于25mm。對于梁端部彎頭鋼筋由于受柱斷面尺寸限制，彎頭鋼筋排距不得小于25mm。  框支梁上層鋼筋最多為三排，箍筋搭接部位做135度彎鉤后不便于梁縱筋的排放，并且不能滿足規(guī)范要求?，F(xiàn)場施工時箍筋采取分段配置，箍筋接頭部位必須在框支梁兩側(cè)錯開50，同時對搭接部位進(jìn)行焊接。對于框支梁內(nèi)箍筋彎鉤部位要做90度彎鉤，并且相互搭接并用電焊封閉。箍筋的焊接質(zhì)量必須達(dá)到驗(yàn)收評定和規(guī)范要求。  4.2鋼筋的吊裝  框支梁上部縱筋垂直錨固長度達(dá)3.2m，鋼筋過長且自重較大，無法按照常規(guī)的方法進(jìn)行安裝，現(xiàn)場施工采用塔吊對縱筋進(jìn)行逐根吊裝。由于縱筋長度較長，為了防止縱筋在吊裝時發(fā)生變形而無法保證梁的截面尺寸，在吊裝前根據(jù)縱筋長度不同在其中部輔以不同長度的架管，對其進(jìn)行強(qiáng)度補(bǔ)強(qiáng)。每根縱筋的位置應(yīng)提前確定，根據(jù)縱筋的直徑及平直段長度確定吊裝次序。  4.3鋼筋安裝  梁鋼筋綁扎的方法：核心筒部位周圈剪力墻、柱的水平筋及箍筋先綁扎到轉(zhuǎn)換層底板下口平?？蛑Я翰捎?ldquo;自下而上，整體同步”的方法施工，即根據(jù)梁頂縱筋所在的標(biāo)高位置整體同步向上安裝綁扎，每一個同標(biāo)高內(nèi)縱筋全部綁扎完畢后，再綁上部同一標(biāo)高縱筋。  首先在支設(shè)好的梁底模板兩側(cè)搭設(shè)施工架子，架子高度要高于梁縱筋的設(shè)計標(biāo)高。架子用于支撐梁上部縱筋的重量，抬高縱筋的高度以便套箍筋、穿底部縱筋。先放置梁上部兩側(cè)的縱筋，注意縱筋的位置，這樣既可以保證其余縱筋的位置，又可以保證箍筋綁扎完畢后不會緊貼梁側(cè)模板。梁上部縱筋為多排，先安裝下排縱筋再按裝上排縱筋。兩層鋼筋之間加鋼筋頭，并用鐵絲綁扎牢固。（圖2）  上部縱筋安裝完畢后，按照箍筋間距在主筋上用粉筆畫出箍筋位置。將箍筋戴入梁縱筋內(nèi)，注意框支主梁與框支次梁相交處主梁上箍筋的直徑及間距，并且將次梁梁位甩出以便綁扎次梁上部鋼筋并且可以檢查主梁下部縱筋的安裝情況。  4.4鋼筋安裝的質(zhì)量控制  對于梁內(nèi)同一位置有多層鋼筋時，為確保受力鋼筋的位置準(zhǔn)確、擺放平直，即采用直徑為25mm的短節(jié)鋼筋橫向放置于兩層鋼筋之間，短節(jié)鋼筋間距沿梁長度方向每1米放置一根，且每層受力鋼筋之間豎向均用鋼筋頭隔開。梁底部鋼筋的混凝土保護(hù)層為35mm，對于高度為1800及以上的框架梁，由于鋼筋直徑均在25mm以上。r根數(shù)眾多，因此鋼筋自重很大，大理石墊塊已不能承受其荷載。采用直徑為36mm、長度為1．4倍梁截面寬度的短節(jié)鋼筋作為墊塊，將此短鋼筋與底層縱向受力鋼筋約呈45度夾角放在梁底模板與底層箍筋之間。  5結(jié)束語  總之，高層建筑結(jié)構(gòu)的多樣性勢必帶來轉(zhuǎn)換層形式的多樣性，轉(zhuǎn)換層的施工應(yīng)事先針對工程的具體情況制定詳細(xì)的施工方案，并精心組織施工，同時充分創(chuàng)造有利條件變不利施工改為有利因素，以達(dá)到降低施工難度、節(jié)約施工成本、保證工程質(zhì)量的目的。  參考文獻(xiàn)  [1] 詹國偉，淺談高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工支撐體系的優(yōu)化[j]福建建材，2011.05  [2] 樂鵬程 衛(wèi)現(xiàn)剛，淺談高層建筑轉(zhuǎn)換層梁鋼筋施工技術(shù)[j]四川建材，2010.05  注：文章內(nèi)所有公式及圖表請以pdf形式查看。