高层建筑厚板转换层施工技术分析 本文关键词：厚板，施工技术，高层建筑，转换，分析
高层建筑厚板转换层施工技术分析 本文简介：【摘要】自本世纪开始至今，中国的经济一直都在快速发展。而随着我国经济的不断发展，中国也在逐渐加快城市化进程。但是，随着我国城市人口的不断增多，传统的中低层建筑现已无法满足人民群众的住房需求，所以，新时期下，中国的高层建筑发展得越来越快。而在高层建筑中，底层多为商业区，而高层却往往是标准住宅，所以这两
高层建筑厚板转换层施工技术分析 本文内容：
【摘要】自本世纪开始至今，中国的经济一直都在快速发展。而随着我国经济的不断发展，中国也在逐渐加快城市化进程。但是，随着我国城市人口的不断增多，传统的中低层建筑现已无法满足人民群众的住房需求，所以，新时期下，中国的高层建筑发展得越来越快。而在高层建筑中，底层多为商业区，而高层却往往是标准住宅，所以这两者间有转换层存在。但在这种高层建筑中，转换层对施工技术提出了十分严格的要求，而且施工也非常困难。基于此，本文针对高层建筑，主要基于某高层建筑工程，研究了与厚板转换层有关的混凝土施工技术方面的内容。
【关键词】厚板转换层；高层建筑；混凝土施工技术
在高层建筑中，结构上下部的使用功能一般具有很大的差异。所以，在设计这种建筑结构的过程中，所选的上下部结构种类也会一样。而通过应用转换层，主要就是为了更好地传递上下结构之间的载荷。但随着现代高层建筑目前正在朝多用途和多功能的方向发展，致使其上、下部的整体结构之间更是具有柱体、轴线乃至结构形式方面的差异，而上、下部结构二者之间的混凝土转换层则能很好地保障整个高层建筑的安全性。为此主要研究了其中的厚板转接层方面的内容。
1在高层建筑中厚板转换层有关混凝土施工技术研究的重要意义
目前，随着我国经济的快速增长，广大人民群众也对现代高层建筑提出了更高的要求，这便促使中国的高层建筑不仅越来越多元化，而且高层建筑的功能也越来越齐全。在高层建筑结构设计中，成功的转换层实践是一个新的突破，为建筑功能的丰富以及高层次社会需要的满足做出了一定的贡献，特别是为当今社会进行旧楼改造创造了条件。目前，许多在建楼盘尚未竣工前，原先定位的功能却已经无法满足来自社会的需求，而利用厚板转换层的有关混凝土施工技术，适当进行改造上述后建楼盘的功能用途，便能让旧楼绝处逢生，而产生更大的社会经济效益。
2在高层建筑中厚板转换层的概念、分类和作用
2.1概念
因为高层建筑具有多样化的功能，所以其内部结构必定无法保持一致，这样转换层便应运而生。而高层建筑中的转换层实际上指的就是在功能不一样的楼层与楼层之间，发挥转换楼层功能作用的建筑楼层部分。一般情况下，高层建筑中的转换层多为梁式。高层建筑多采用梁式厚板转换层的原因主要是由于这种厚板转换层具有十分显著的传导力效果，且施工相对简单，设计起来也十分容易。但在中国的目前高层建筑中，这种转换层多用于底部空间较大的剪力墙建筑结构，而当在楼层与楼层之间具有较高的柱网交错性时，却较难直接使用梁来承托，此时非常适合做成厚板转换层。但厚板转换层不仅自重大、所需材料多、分析计算相对复杂，而且还不易施工，所以很有必要加强对其施工技术的研究。
2.2厚板转换层的分类和形式
2.2.1分类按照功能结构，可以将转换层划分成以下三类：①同步转换结构的轴线布置与形式。即通过转换层，将上部的剪力墙楼层结构变为框架时，上部楼层与柱网的轴线也会错开，而使布置中的上下结构无法对齐。②改变上、下层的轴线和柱网。虽然转换层未改变上、下楼的结构形式，但却扩大了下层的柱距，而出现一个大柱网，使下层外框筒的入口更大。③转换上、下层的结构种类。一般用于框架－剪力墙或剪力墙结构，通过转换上部剪力墙为下部框架，以扩大的自由空间。2.2.2形式⑴底部为大空间结构形式。在高大建筑中，设置数层底部结构为大空间形式最为常见，此时，可以采取以下两种做法：①在建筑平面的底层两端，跨越转换层结构，传输荷载至底层结构的支撑点上，这属于桥式结构形式。②在一个较强的筒体上，支转撑换层中部，悬挑向四周的外部，并以此来使底部数层具有大空间(层)，而变为一个展览厅、停车场、大商场或城市广场。⑵外部有大柱网的形式。通常情况下，针对筒中筒建筑，从上到下不必改变其内筒结构布置，主要需要转换外筒结构布置。为了入口足够大，往往要求外框筒在楼层下部，水平布置转换构件，以扩大建筑底部的柱距而形成一个大的开间。这时，沿外框筒平面四周的柱列或角筒进行转换构件的布置。转换外筒一般通过转换墙梁(或梁)、析架、空腹析架、多梁、合柱、拱等结构形式的转换来实施。
2.3作用
目前，高层建筑正在朝综合用途、多功能的方向发展，一般在上部楼层布置旅馆或住宅等，在中部楼层布置办公用房等，而在下部楼层布置文化娱乐设施、餐馆、商店等，有些顶层还有布置直升飞机停机坪或旋转餐厅。用途不一样的楼层，开间大小也会不一样，需要的结构形式也会有所不同。为了达到建筑多样化功能的要求，则应在转换结构处进行转换层的设置。而不同的转换层结构形式，所需的施工技术方法也会有差异存在。
3混凝土转换层的基本结构
3.1结构的特点
⑴大体量、重荷载。转换层指的是从一种楼层使用功能转向另一种楼层使用功能所需的转换，而且往往由转换层中的梁来承担上面楼层的荷载，有时还必须承担转换层以上的许多楼层的荷载，因此转换层梁断面一般具有较大的面积，且含有大量的钢筋。⑵高楼层。如果在转换层以下，空间较大，则其下支撑与下部层高便很高。⑶厚板转换层构件在三向的受力均较复杂，来自高层建筑上部的荷载也十分复杂多变，而且其分布也很不均匀。在上部密集剪力墙的地方，厚板转换层就具有较大的内力，而在厚板转换层中的一些边角位置，便具有较少的剪力墙，因此板体内部相应的受力也便较小。针对厚板转换层中的竖向受力，则需要综合考虑局部以及整体的弯曲效应。而在高层建筑中，作为结构动力反应的一个十分关键的影响因素，厚板转换层具有的厚度会影响结构的频率。在频率一样的策动力作用下，板体转换层竖向力会随厚度的增大而明显的增大影响效果。同时在厚板转换层中，也有一定强度的薄膜应力存在着。由于结构具有如此复杂的受力，所以不仅对施工技术提出了较高的要求，而且含钢筋量也相对较高，并需要密集排列钢筋。此外，因为柱顶锚固梁柱中的筋变锚，在梁端根部还穿插着腋角斜筋，尤其是柱截面十分接近梁宽，所以梁柱节点施工存在一定的难度。⑷高强度的混凝土、严格要求结构防裂。混凝土转换层的墙柱多采用强度等级高的混凝土，部分梁板用的混凝土甚至超过了C60，所以，在施工中收缩裂缝极易产生。
3.2模板支撑体系
因为转换层结构具有较大的自重和施工荷载，因此必须注意上部的施工进程，由于当转换大梁的实际混凝土强度尚未100%达到所设计的强度值以前，往往已经开始上部结构施工，并都由梁底模承受其荷载。应结合实际工程情况，合理选择模板支撑方案，以保障支撑系统的稳定性和强度足够高。在安装墙、柱模板前，应将模板安装线放出，使其超出柱模板10cm以上，以方便位置的校正和检测垂直度；控制墙模板线平行于校正后的模板内边，并向外移20厘米，以方便位置校正。因为柱、墙模板为层板，所以在安装模板时，应尤其注意加固模板、布置木楞以及留设的拉螺杆孔眼位置能不能满足稳定柱、墙模的要求；控制接缝模板位置错开超过30cm，并确保底部模板垫层保持平整。
4工程概况
某一高层住宅楼，在地面以上具有25层(水箱间与两层电梯机房不包括在内)，总高约84m，总建筑面积约5万㎡，地下室有两层，具有4m的层高，其中地下二层是箱基，用作储藏室，而地下一层是停车场；裙房有两层，层高分别为5.1m和4.0m，以8.4×6m和8.4×7m为柱网尺寸，结构为框剪形式，混凝土具有C40的强度等级，用作商场。超过二层的是标准住宅楼层，具有2.9m的层高，结构为剪力墙的形式(3～10层混凝土具有C35的强度等级，超过10层的混凝土具有C30的强度等级)，以确保住户房间不存在梁柱，而方便使用。因为工程具有复杂的结构形式，而且除了转换层上下具有不同的结构形式外，上、下部楼层的柱网轴线也错开得十分完全，所以将厚板预应力转换层应用在第三层，且板厚1.71m，混凝土具有C45的强度等级。本工程使用厚板预应力转换层，是因为能灵活布置上下层轴网。而在厚板上通过预应力的施加，能将受力状况改善，以降低浇筑大体积混凝土时，较大水化热的影响，同时还能将板厚降低。一般可取厚板厚度为1/3～2/5的最大柱距，在这个设计中，柱距最大为8.4m，因为预应力转换厚板，将混凝土抗冲切性提高了，因此取厚板为1.71m，是1/4.9的柱距。本工程还将直线型预应力筋，配置在厚板板底及其板面，主要用于将粘结预应力施加在柱上板带。
5值得注意的施工要点
对于本工程在厚板转换层的具体施工，现按照其结构设计要求和具体情况，总结了施工中值得注意的几个要点：①下部荷载的传递与超重模板荷载承重架。因由于结构具有很大的尺寸，所以安全的荷载支撑是该部位施工的重点。②绑扎厚板转换层中的钢筋。由于板太厚，所以绑扎和固定其中间部位的梁钢筋都是施工的重点。③控制大体积混凝土的浇筑施工和捣实浇筑的转换层混凝土都是施工的重要技术。
6转换层中的混凝土施工技术
6.1设计混凝土施工配合比
因为转换板具有1.71m的板厚，所以按要求可以分两层进行浇筑，第一、二层分别浇筑600mm、1110mm。针对大体积的C45混凝土结构，尤其是第二层，具有较高的水化热，所以，研究了选择的原材料及其配合比，并通过高效减水剂与粉煤灰的掺加，将水化热降低了。通过在混凝土中，掺加II级粉煤灰73千克/立方，约降低水化热能5℃，另外还将多功能外加剂UEA掺入水泥中。水泥为普通525R硅酸盐水泥，选用的小碎石为5～25㎜，且含泥量在1%以下，所含的针片状在15%以下，选用细度模数超过2.5的中粗砂，且含泥量在2%以下，具有0.37的砂率，坍落度实测为160±2mm。
6.2浇筑混凝土
⑴浇筑的混凝土应使各层保持连续性，浇筑路线为从转换板中心对称地向两侧分别进行浇筑，由现场搅拌泵送来完成一个施工段，并由商品混凝土来完成另一个施工段，根据两部分施工进度，按1:1比例来划分总量，控制供应商品混凝土和现场搅拌保持一致的施工速度，让脚手架受力对称，而避免偏压或侧向位移。⑵绑扎和固定好钢筋后，以斜面分层，实施薄层浇筑，并连续浇筑到顶。分层有500mm厚，宜控制自然流淌坡度为1:3～1:5，测算显示，当断面最大、浇筑有500mm厚时，需要约80m3的混凝土，以12h为混凝土初凝时间计，能达到要求。⑶振捣由插入式的50等类型的振捣器来完成，在集中钢筋的梁、柱、墙的相交处，由插入式30振捣器来完成。保持振捣快插、慢拔。控制每点约振捣20～30秒，间距在500mm振捣棒向下一层插入50mm深以下，尤其应将墙、柱、梁的相交处振捣密实。以表面不再明显下降、没有气泡出现、有灰浆泛出为振捣标准。⑷处理泌水。泌水多、流动性大的泵送混凝土，会影响混凝土的整体性和密实性，所以应在板周围侧模底、上口处，开一些排水孔，以自然排出多余的水。
6.3处理分层浇筑混凝土的界面及其表面
浇筑完混凝土后，静置l小时，待表面渗出泌水后，通过在模板面进行钻孔以排出泌水，将30～60mm碎石用作石笋，并在表面水泥浆上铺放；粒径不同的碎石，应只埋一半到水泥浆中，并经过筛选水洗。在浇筑600mm厚的混凝土梁前，应根据设计要求将的锚筋绑扎好。此外，每隔700㎜在纵横布置中25的马凳钢筋支架。通过支架和锚拉筋，拉结上、下层混凝土，以提高抗剪能力。泵送大体积混凝土时，表面具有较厚的水泥浆，在浇筑后应予以处理。初凝前1～2h，按标高先用长刮尺刮平。终凝前再通过铁滚筒将其碾压数遍，以便将收缩裂缝闭合。
7结语
本高层建筑工程分层浇筑厚板转换层中的混凝土时，在界面通过抗剪筋及加碎石，提高了抗剪能力，能达到要求，没有出现问题。大体积C45混凝土含有较多的水泥，浇筑后水化热大，所以选用了双掺技术。以斜面薄层、一次到顶来推进浇筑，并分两工作面，自中间对称向四周浇筑也较合理，工程应用实例已验证文中技术可行，值得推广应用。
【参考文献】
[1]乔振伟.高层建筑梁式转换层施工方案优化设计及工程应用[D].安徽理工大学,2013.
[2]蒋海波.高层建筑厚板转换层叠合浇筑施工分析[D].西南交通大学,2009.
[3]何沛（山仑）.高层建筑厚板转换层结构的研究和应用[D].西安建筑科技大学,2007.
[4]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.
[5]孙少楠.转换层施工技术与方案决策[D].郑州大学,2005.
作者：汤鹏 廖涛 程镇夷 单位：东莞市翔盛混凝土有限公司 东莞市新鸿基混凝土有限公司
高层建筑厚板转换层施工技术分析 来源：网络整理
免责声明：本文仅限学习分享，如产生版权问题，请联系我们及时删除。
网站内容来源：网络整理 免责声明：本文仅限学习分享，如产生版权问题，请联系我们及时删除。
Copyright © www.yuan0.cn Corporation, All Rights Reserved 共享时代 共享你我他 版权所有