高层建筑结构转换层施工技术的应用

高层建筑结构转换层施工技术的应用
1 工程概况
郑州市某小区，地上32层，地下2层，建筑占地面积 37 000m2，总建筑面积 270 665.00 m2。住宅楼为混凝土剪力墙结构，部分楼层采用转换层形式，地下室部分剪力墙为一级抗震等级，框架为二级抗震等级。在9.95m处设有1.6m厚的转换板，属大体积混凝土，此处的模板支撑方法及混凝土的浇筑是关键。
2 转换板 (9.95m处 )模板支撑工程施工技术研究
（1）模板及支撑选型
转换板厚度为1.6m，选用普通18mm厚九层板作为转换板的底模及侧模。底模板采用 100 mm×150 mm方木楞，间距250mm，侧模为l8厚九层板，用50 mm×100 mm方木，间距200 mm，两侧用￠48 mm×3.5m钢管@400夹紧。转换板位于9.95m标高处，采用了普通钢管分层卸载的方法作为转换板的模板支撑系统 ，即9.95~4.95m之间采用 20b工字钢，间距为1.0m×1.0m，水平与横杆焊接牢固；4.95~5.00m之间采用普通钢管分层卸载的方法作为转换板的模板支撑系统。钢管立杆间距为1.0m×1.0m，横杆步距1.0m，每4m设置一道剪力撑。转换板的支撑通过横杆与满堂脚手架相连，底部设置扫地杆。该支撑系统拼拆迅速省力，而且结构简单，受力稳定可靠，完全避免了螺栓作业，使用安全、方便和经济。该支撑系统在该工程转换板施工中的运用取得了良好的效果。
（2）支撑的构造措施
①工字钢支撑措施。a．工字钢水平横杆与竖向立杆之间焊接牢固，焊缝饱满，水平工字钢放置平稳，水平工字钢之间用钢管焊接牢固，形成一个整体。b．竖向工字钢之间间距均匀，与满堂脚手架横杆连成整体，钢管与工字钢之间焊接成整体。扫地杆与工字钢底部焊接形成整体，保证工字钢的整体稳定性。②立柱构造措施。a．接头采用对接扣件对接。b．立柱上的对接扣件交错布置，两个相邻立柱接头均不在同一步距 内，两相邻立柱接头在高度方 向上错开的距离不小于500 mm，各接头中心距主节点的距离应不大于步距的 1／3。c．脚手架底座上必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200 mm处的立柱上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。③水平杆构造措施。a．纵向水平杆设于横向水平杆之下，同定在立柱的内侧，并采用直角扣件与立柱扣紧，纵向水平杆与立柱的连接采用双扣件固定，以防滑脱。b．纵向水平杆一般采用对接扣件开口向上连接。相邻纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平错开距离不应小于500 mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中搭接接头长度不应小于1m，并应等距设置不少于 3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于 100 mm。c．每一主节点处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于 150 mm。
3 转换板 (9.95m处)混凝土工程施工技术
该工程在9.95m处设有1.6m厚的转换板，属大体积混凝土，此处混凝土的施工方案尤为关键。
（1）混凝土施工方案设计
大体积混凝土的施工宜在低温条件下进行，而本工程转换板的施工正在冬季，而且是在 2008年 12月底，故本工程的混凝土采用了水平分层浇筑，即每层浇筑厚度为 500 mm，浇至与板底平后，与板一起浇筑。分层振捣密实，移动间距为振动棒作用半径的1.5倍，上下层搭接插入下层混凝土中深度大于5 cm。混凝土在浇筑及静置过程中，由于多种因素的综合作用极易产生非结构性裂纹，因此混凝土宜两次收光扫毛，第一次在初凝前 3 h，主要是把底部的水拍出表面；第二次在终凝前，一边收光一边用塑料薄膜覆盖，然后再用于麻袋 、草袋覆盖 ，上面再加上彩条布覆盖完毕浇水养护。
（2）温度监测及后期养护
①混凝土的养护。转换板厚为1.6 m，故混凝土的养护十分重要，只有充分湿养护才有利于混凝土膨胀效能的发挥，因此在施工过程中设立了专职养护人员，建立严格的混凝土养护制度。混凝土终凝后保湿养护14d。混凝土收平后，再洒水润湿，混凝土表面采用两层草袋一层干麻袋另加一层薄膜养护，在养护期间喷洒雾状水保持环境相对湿度在 80％以上，以减小混凝土干缩。②混凝土的温度监测。a．温差监测预警值以混凝土内外温差接近 25℃或温度陡降大于 l0℃为准，在转换板混凝土内外温差接近 25℃时，温控检测人员将及时通知相关人员，准备实施应急处理措施。b．埋设测温元件时，将元件按照测点纵向布置用扎丝固定在钢筋上，钢筋按照测区竖向固定在转换板的钢筋上，绑扎过程中应保证测温元件和钢筋不发生位移。c．埋设元件后，派专人负责施工和温度检测过程中元件和线路的保护工作。d．当混凝土内外温差超过25℃或温度陡降大于 10℃时，为保证转换板大体积混凝土的施工质量，可在侧面和顶面加盖麻袋等保温措施；如果仍然出现温差过大或温度陡降的情况，可在混凝土表面架设碘钨灯。根据转换板的形状 、尺寸和标高，布置 6个测温区沿竖向布置 3个测温点。测温点的布置必须具有代表性和可比性。沿浇筑的高度，应布置在底部、中部和表面。垂直测点间距一般为500~800mm；平面则应布置在边缘与中间，平面测点间距一般为2.5~5m。由于转换板的长度和宽度均远大于厚度，所以从边缘和角点向内进去 2倍厚度以上区域的散热条件都比较一般，主要是靠上表面的辐射、对流和基底传导方式散热，因此有布；而边缘和角点区域由于散热途径的增多，可能是3面甚至4面散热，温度场分布趋于复杂。根据这一特点 ，并考虑矩形板的对称性 ，在转换板内，沿平面共布置(1～6)6个测点；厚度方向，在每个平面测点上下表面及中间分别布置 3个测点。这样 ，共 6×3=18个混凝土温度测点，外加1个大气温度测点，就能比较准确的监测整个转换板内混凝土温度场的分布变化情况。③控制的内容。a．控制混凝土内最高温度，使其在施工规范允许的范围之内，以防混凝土内部因温度过高，温差过大而产生贯穿性裂缝。b．控制混凝土的内外温度差及混凝土表面与大气的温差，使其在施工规范允许的范围之内，以防混凝土产生表面裂缝。
4 结  语
结构转换层的施工难度大，大体积混凝土施工技术要求高。本工程采用了上述措施后 ，工程结构施工效果良好，经过近两年的时间观察是安全可靠的。
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