建筑工程梁式轉換層研究

時間:2022-02-10 03:26:25

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建筑工程梁式轉換層研究

摘要:在建筑工程整體結構中,梁式轉換層的主要作用是承上啟下,實現上下部使用功能轉變,以滿足建筑功能多樣化的需求,在工程建設施工中得到廣泛應用。主要對梁式轉換層的施工技術進行深入分析,明確工藝流程,并探尋質量控制的有效措施,以提升建筑工程的穩定性及安全性。

關鍵詞:建筑工程;梁式轉換層;施工技術

近年來,城市建設快速發展,現代高層建筑逐漸向綜合性、多功能發展,為實現結構型式的變化過渡,產生了轉換層的概念,有效提升結構穩定性。在建筑工程施工過程中,梁式轉換層應用相對較為廣泛,確保高層建筑中上下部結構豎向的連續性及整體性。在具體施工過程中,應充分掌握相關技術標準,采取相應的質量控制措施,延長建筑工程使用年限。

1工程案例

某工程總建筑面積約50.45萬m2,屬于商業綜合體,主要由底商、住宅、寫字樓組成,其中住宅樓設計為框支剪力墻結構,主樓為30~32層。結合建筑工程的實際情況,將結構轉換層設置在地上3層梁板位置,層高4.5m,鋼筋布置密集。由于該轉換層結構相對復雜,梁大板厚,受力情況復雜,施工存在一定難度,必須合理規劃施工縫留設位置,確保整體結構的穩定性。為增大下部空間,應適當減小梁截面尺寸,因此本工程采用上下雙層板,根據不同位置的要求,梁截面尺寸有200m×800m、300m×1000m/500m×1800m等。按照設計方案的要求組織施工部署,配備現場各項資源,在保證工程質量的前提下,盡量提高施工效率。

2建筑工程梁式轉換層概述

現階段,城市發展速度不斷加快,建設用地日益緊張,建筑工程逐漸向高層化、綜合性方向發展,結構設計更為復雜。樓層功能不同,所采用的結構形式也存在一定差異,根據常規的受力原則,建筑物上部受力相對較小,可適當減少柱網密集度,形成大空間。而實際施工過程中,為滿足建筑功能的要求,結構布置與常規方式相反,上部空間小,主要剪力墻結構為主,下部設計為框架柱,因此,需按照規定要求設置轉換層,實現功能過渡。當前建筑工程規模逐漸擴大,轉換層在工程建設中應用更為廣泛,在保證結構穩定性方面發揮著積極作用。梁式轉換層、空腹桁架轉換層、箱式轉換層等是常見的結構形式,其中梁式轉換層施工較為靈活,可根據實際情況設置轉換梁方向,且受力明確,設計和施工相對簡單,受力性能良好。

3建筑工程梁式轉換層施工技術分析

3.1模板及支架施工。1)首先是斜撐施工,斜撐桿夾角不得大于45°,與模板外側間距控制在400mm左右,按照設計方案的要求合理確定斜撐桿具體位置。為保證斜撐支架的整體性和穩定性,斜撐桿與立桿、橫桿采取扣接處理的措施。其次是鋼管支撐,在進行鋼管支撐前,必須確保各構件緊密連接,若出現滑動現象,不僅影響支撐體系的穩定性,還可能導致鋼管直接作用在樓板上,形成集中荷載。由碗扣腳手鋼管搭設排架,為轉換層結構的模板提供支撐,并安裝可調支托,承擔結構軸向力。模板支架荷載相對較大,不得出現支撐倒塌的現象,否則將造成嚴重的安全事故,因此在保證支撐體系滿足設計要求的基礎上,采取必要加固措施,充分利用轉換結構區域邊緣構件,卸載外部壓力,提升結構穩定性。2)模板安裝。在安裝模板之前,根據設計方案測量現場各項參數,確定模板具體位置,彈出梁柱邊線,后期安裝施工時以此為依據,將實際誤差控制在條件允許范圍之內。同時檢驗模板材料的質量,其外觀尺寸、強度等必須滿足施工要求,若存在破損現象,應及時采取修補措施,及時將質量不合格的材料清退出場。在滿堂模板支架四邊設置縱向剪刀撐,間距控制在10m左右,自底至頂連續設置,對于4m以上的模板支架,需設置水平剪刀撐。為避免梁和板出現變形問題,跨度較大的模板還應按照設計要求起拱,合理控制實際起拱高度。模板安裝應保證穩定、牢固,接縫處密封性良好,防止后期施工中出現漏漿現象,由專門技術人員檢驗安裝質量,具體標準如表1所示。3.2鋼筋工程。1)鋼筋翻樣與下料。為保證轉換層順利施工,必須嚴格按照設計方案的要求準確翻樣和下料。通常情況下,轉換大梁部位的主筋施工難度大,均需彎起錨固,為增大節點空間,可將最下一排主筋盡量靠柱邊上彎,其他負筋伸至彎起筋即可。在梁內部的主筋數量相對較多,需合理調整接頭位置,避免主筋焊接接頭位于同一平面,滿足相關技術要求。2)鋼筋的連接與安裝。在具體施工過程中,轉換層含鋼量高,鋼筋分布密集,不同位置的鋼筋,其受力情況也存在一定差異,因此,在鋼筋連接時應綜合考慮實際受力情況,確定最佳的連接方式。轉換層結構中最重要的受力單元是大梁處的主筋,通常采用冷擠壓的連接方式,將套筒安裝在待連接鋼筋端部,由大噸位液壓擠壓機將其連接成整體,避免焊接接頭可能存在的脆性,最大限度降低對鋼筋材料的損害。隨后將鋼筋材料安裝至指定位置,嚴格規范操作行為,柱節點箍筋施工時,應明確具體數量與位置,將其放置在各層主筋之間,由上至下綁扎固定,不得少放、漏放。3.3混凝土澆筑。在轉換層施工過程中,通常采用疊合澆筑技術,能夠有效改善轉換層的受力情況,提高建筑工程的穩定性及安全性,具體操作為:混凝土材料進場之前按照要求進行質量驗收,不得存在離析現象。同時將截面處的松散集料、浮漿等完全清除,進行分層澆筑,每層混凝土澆筑完成后,適當震動搗實,提升材料的密實程度。振搗間距不宜超過50cm,避免出現漏振現象,振點停留時間在20~30s左右,直至壓實程度達到設計要求。隨后按照規定要求進行養生,采用薄膜覆蓋,并定期澆水養護,盡量降低混凝土構件的內外部溫差,避免出現結構裂縫,待混凝土強度達到設計要求,方可拆除模板。

4建筑工程梁式轉換層施工質量控制措施

1)模板支撐體系是否牢固是影響轉換層施工的重要因素,必須加強質量控制措施。首先檢查立桿、鋼管等材料是否滿足施工要求,及時清退質量不達標材料,按照規定要求檢測扣件,不得存在銹蝕現象,扣件螺栓擰緊力矩控制在40~60N•m。安裝完成的模板由專業技術人員驗收,將安裝誤差控制在條件允許范圍之內。要求由中間至兩側對稱澆筑混凝土,組織施工人員觀察架體變形情況,避免模板支撐體系受力不均勻,出現坍塌現象。待下層混凝土強度達到設計要求后,松開架體支頂,澆筑上層混凝土,由架體和已澆筑的混凝土共同承擔上部荷載。2)為保證鋼筋工程的穩定性,必須嚴把質量關,根據建筑工程的實際情況確定鋼筋材料的型號、規格,進場前進行質量驗收,不得存在銹蝕嚴重的現象。轉換層結構橫截面積相對較大,主筋長且布置密,必須嚴格按照規定要求進行施工,加強下料高度的控制,避免主筋就位錯誤導致返工,必要情況下可采取并筋處理的措施,將水平或豎直方向的鋼筋進行合并施工,計算并筋等效直徑,確定錨固長度。在安裝鋼筋時,應綜合考慮各個部位的穿插避讓關系,確定合理的下料尺寸及安裝順序。3)在混凝土澆筑施工過程中,粗骨料通常為級配碎石,粒徑在5~30mm,應嚴格控制集料的含泥量、針片狀含量等參數。盡量減少水泥用量,降低混凝土水化熱,以免混凝土構件出現有害裂縫,影響結構的穩定性?;炷翝仓┕ね瓿珊?,由于水泥水化反映會產生收縮現象,在構件內部形成毛細孔,必須加強后期養護作業,防止收縮裂縫的產生。梁板混凝土澆筑完成10~12h后,應及時覆蓋遮擋物,并定期灑水,以表層濕潤為標準,不得出現干燥、積水等現象。轉換層大梁部位可適當延緩拆模時間,充分利用其密封性,避免水分蒸發過快,同時還能保持混凝土溫度。根據施工現場環境因素確定最佳養護時間,在此期間實時測控混凝土溫度,選取具有代表性的測控點位,內外部溫差不得超過25℃,以測量結果為依據適當調整養護方案,確?;炷翝仓|量。

5結語

近年來城市建設規模不斷擴大,建筑工程逐漸向高層化、綜合性方向發展,為滿足建筑工程的需求,引申出轉換層的概念,在工程建設中得到廣泛應用。由于轉換層結構鋼筋密集,施工難度相對較大,必須充分掌握相關技術規范,嚴格遵循工藝流程,采取必要的質量控制措施,優化支撐體系,避免在施工過程中出現坍塌現象,確保工程建設順利進行。同時加強混凝土養護作業,合理控制構件內外部溫度,盡量減少有害裂縫,提升建筑工程的穩定性,延長使用年限。

參考文獻:

[1]呂革,吳菲.談高層建筑中梁式轉換層結構設計在實際工程中的運用[J].中國新技術新產品,2012(12).

作者:李波 單位:周口市工程建設標準定額管理站