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高层建筑厚板转换层的施工技术研究

2015-10-21聂世元

建筑工程技术与设计 2015年5期
关键词:高层建筑施工技术

聂世元

【摘要】随着高层建筑施工的不断进步,厚板转换层施工技术在高层建筑施工中占据了越来越重要的地位。本文对高层建筑厚板转换层的施工技术进行了研究,希望对相关人士有所启示。

【关键词】高层建筑;厚板转换层;施工技术

1、高层建筑厚板转换层概述

人类建筑发展到今天,建筑的功能、结构越来越趋向于多样化,尤其对于高层建筑,这样的变化更加明显。在高层建筑中,由于不同高度的楼层的功能、结构可能不同,例如上部楼层多为宾馆和住宅,采用的是小开间的轴线,中部多为办公室,采用的是中小型的室内空间布置方式,下部楼层则多为娱乐场所、商场、餐厅等,室内空间很大,多采用大尺寸的柱网结构。在这样的情况下,不同高度、不同功能、不同结构的楼层之间,就存在一个相互衔接、转换的问题,为了解决这个问题,需要在结构转换的楼层设置转换层,即为结构转换层,以使不同结构的楼层有机结合起来,构成一体化的多功能高层建筑。由于现代建筑对于结构多样化、功能多样化的需求越来越高,可以预见,在未来高层建筑厚板转换层的施工技术在高层建筑施工中仍然将会占有重要的地位,并且会随着建筑功能的增加而不断改进。

2、高层建筑厚板转换层的常见结构

高层建筑转换层的结构按照不同的分类原则有不同的分法,在此按照柱网的布置形式进行分类。转换层按照柱网的布置形式主要可以分为两种,一种是底部结构形式为大空间的转换层,另一种是外部形成大柱网的转换层。在具体的施工中,底部结构形式为大空间的转换层是最为常见的,其具体的施工做法又有两种,一种是桥式结构,即转换层的结构直接横跨底层建筑平面的两端,通过转换层将上部荷载传递到底层结构上,另一种是在转换层的中部下方设置一个支撑筒体,转换层的四周不进行支撑,而是向外悬挑,进而形成转换层底部的巨大空间,作为停车场、广场等。外部形成大柱网的转换层,其内筒的变化性较小,变化主要发生在外筒。为了实现结构布置的转换,外筒结构布置大入口,在下部楼层设计水平的轉换结构,形成建筑底部的大开间。外筒的转换方式通常有转换梁、转换桁架、空腹桁架等[1]。

3、高层建筑厚板转换层施工要点

高层建筑厚板转换层多采用混凝土转换结构,在具体的施工过程中,应当注意控制高层建筑厚板转换层施工的多个技术要点:

3.1模板支撑方案的科学选择

在高层建筑厚板转换层施工过程中,转换板的重量是相对较大的,再加上施工过程中的其他材料、人员荷载以及施工完成后的上部结构荷载,因此,转换板需要承受的总体荷载是非常大的,必须科学选择、设置转换板的模板支撑方案,再根据转换板的具体结构、特点等进行模板支撑方案的细节设计,最终达到提升模板支撑方案的稳固性,起到提升转换板荷载承受能力的效果,使转换层的质量和稳定性满足建筑的实际需求[2]。

3.2转换层承载力验算

为了使高层建筑厚板转换层在建成投入使用后,能够具有足够的承载力,稳定地支撑建筑的重量,因此,需要在模板支撑系统设置完成以后,对转换层的承载力进行科学验算,验证其承载力是否能够满足建筑的实际需求。此外,转换板本身还受到了下方支撑部分的作用和具体的混凝土施工技术的影响,很容易产生未被发现的附加内力,因此,需要对转换板在施工过程中的具体受力情况进行分析和测算,在必要的情况下,可以采用一些附加的措施来对抗转换板本身的附加内力。

3.3裂缝的良好控制

在混凝土转换板施工过程中,如果不注意采用科学的施工方式,那么很容易使新浇的混凝土产生裂缝,影响到转换板的质量。并且,混凝土转换板的面积越大,裂缝就越容易产生,因此,在大面积混凝土转换板施工中,必须对裂缝进行良好的控制。裂缝的产生,一般是由于混凝土温差值过大、温度变化过快以及混凝土收缩徐变等,因此,在混凝土浇筑过程中,只要对混凝土的温度进行合理把握,并正确控制浇筑的步骤、速度,就可以达到对裂缝的良好控制。

3.4钢筋骨架稳定性的良好控制

混凝土转换板的内部配筋,就好比人体的骨骼,对于转换板的结构、形状起到稳定支撑的作用。在高层建筑转换板的施工中,由于考虑到转换板建成后需要承载的负荷是比较大的,因此转换板中设置的配筋比较多,钢筋骨架的高度也比较高。为了充分提升转换板的稳定性,需要首先保证转换板内部配筋骨架的稳定性,因此,在高层建筑转换层的施工过程中,必须采取适当的措施保证转换板中钢筋骨架的稳定性[3]。钢筋骨架稳定性的良好的控制,可以极大的保证转换板的稳定性,使其具有足够的承载力。

3.5施工过程中的各项监测工作

在高层建筑转换层的施工过程中,由于影响转换板质量的因素较多,故而需要对这些因素进行科学的监测,避免其对转换板的质量造成较大的影响。例如,转换板施工期间的变形情况、混凝土浇筑的温度情况、环境温度情况等,都需要进行监测,通过监测可以及时发现施工中可能存在质量影响的情况,并立刻根据当时的具体情况采取科学的应对策略,把质量隐患扼杀在摇篮中,避免隐患进一步扩大造成施工质量的降低和施工成本的增加[4]。

4、高层建筑厚板转换层施工案例

建筑施工地点为昆明市中心繁华地带,项目名称为云南省第一人民医院住院综合楼工程,地下三层,地上主楼二十层,裙楼八层,建筑平面呈“⊿”状。房屋总长83.2m、宽82.9m、建筑总高81.7m。一~八层为裙房,且设有一通高三层的中庭,九~二十层为标准层,其柱网尺寸为6*8m和7*8m,采用的结构为框剪结构。为了保证房间没有梁柱,使用方便,因此在地下室顶板设置转换层,转换层构建方式采用预应力厚板转换层,板厚1.7M,混凝土强度选择为C40。

此项工程的转换层施工优点为,结合建筑功能和结构特点,转换层上下层轴网可以灵活布置,并且牢固性有保障。考虑到转换板施加预应力后的受力改变,混凝土浇筑过程中混凝土结构受温度的影响而发生变化,可以适当降低转换板的厚度。在实际施工过程中,厚板的厚度一般控制在最大柱距的1/3到2/5,此项设计中的最大柱距为8.3m,因此根据实际情况,将转换板的厚度控制在1.7m是比较合理的、可行的。此外,在此项高层建筑转换板施工中,出去转换板内部的配筋外,在转换板的板面和板底另外配置了直线型的预应力筋,增加了转换层的实际荷载能力。

结束语

对于高层建筑来说,其转换层结构需要承担上方所有的建筑负荷,因此,必须重视转换层的施工质量。在转换层施工过程中,应当结合建筑施工设计方案,在正确预估转换层负荷的基础上,进行科学、合理的高层建筑厚板转换层施工。

参考文献

[1]王荣军.高层建筑厚板转换层的施工技术研究[D].武汉理工大学,2007.

[2]张建新,李辉.高层建筑厚板结构转换层的施工技术[J].四川建材,2014,01:189-190.

[3]田金红.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].中国房地产业,2011,03:171.

[4]周宇红.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].民营科技,2011,08:277.

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