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浅谈建筑施工中转换梁施工技术的运用

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  摘要:转换梁因钢筋密集、混凝土量大、模板及支撑体系要求高,造成施工难度大。采取合理的施工措施,对保证结构转换层的质量及整个主体质量有着极其重要的作用。本文介绍了转换梁规范要求及施工难点,较详细的阐述了转换梁的施工措施。
  关键词:高层建筑;转换梁施工;技术;原理;
  随着经济建设的快速发展,高层建筑在城市建设中蓬勃兴起。由于高层建筑结构设计日趋多样化,为满足其功能的要求,通常会在一些结构差异较大的楼层中间设置转换梁。而根据功能的需求目前绝大部分高层建筑都设有转换梁。下面就分析高层建筑施工中转换梁施工技术的应用。
  一、 施工方案原理分析
  (1)荷载传递法。利用转换梁下各层梁、板混凝土的承载力来进行荷载传递,通过计算确定适量的支撑层,对转换梁下的各层梁、板采用多次支撑,一次浇筑完成转换粱。
  (2)二次浇筑法 将结构转换梁的混凝土分两次浇筑叠合成型,即利用第一次浇筑的混凝土形成的“半成品梁”与原有的支撑体系共同支承第二次浇筑的混凝土自重和施工荷载。
  二、 工程特点及难点浅析
  (1)由于转换梁尺寸大、自重大、结构复杂,在施工过程中其支撑体系复杂、施工难度大,如果按照常规的混凝土浇筑方法,支撑体系通常要从转换层一直支到地下室的底板。因此,支持材料的占用量非常大,这会导致材料周转费用过大,增加施工成本。
  (2) 在转换层施工过程中,其庞大的自重以及复杂性,都要南转换层下部的结构承担,对下部结构产生较大的不利影响, 如何减少转换层施工过程中, 对下部结构的不利影响是一个重要的问题。
  (3)在施工中转换层结构具备大体积砼施工特性,因此在施工过程中应防止生成温度裂缝。转换梁内钢筋量大、间距小、层数多,给混凝土震捣带来难度,必须采取合理的混凝土施工工艺才能保证转换梁的砼震捣质量。
  (4)转换层结构施工中的钢筋工程量大。施工难度大的特点,在施工过程中应保证钢筋安装的正确性和骨架的稳定性。
  三、 关于支模系统的选择
  模板支撑系统设计是转换梁施工控制的一个要点。有普通扣件式钢管脚手架支模体系,钢结构桁架式支模体系,门式钢管支模架体系三种转换梁的支模系统进行选择。
  (1)根据常规施工方法采用扣件式钢管支模架施工法。在高层建筑施工中得到普遍采用,且施工方便快捷,为以前常规施工方法,但安全系数不高。根据建设部文件及规范规定:高度超过8米,或跨度超过18 米,或施工总荷载大于10KN/m2,或集中线荷载大于15KN/m 的承重支模架不得采用
  扣件式钢管支模架搭设。
  (2)钢构珩架式支模架施工法。受力结构合理,减少下构件( 梁、板) 的受力,钢桁架虽结合工程新设计,但新加工、制作、安装工期较长,造价昂贵, 须专业队伍制作安装。
  (3)门式钢管支模架。此支模体系受力状况好,安全,搭拆方便简单.经济快捷。一般熟练木工操作工经过培训均会安装、搭拆。同时在市场上可采用租赁的方式获得门架、配件等搭设材料。并符合建设部提倡十项新技术中的“新型模板及脚手架应用技术”要求。
  综合以上各支模体系优缺点分析,确定采用合适的方法。一般情况都采用第一种方案,下面就第一种方案做较详细的分析。
  四、编制门式支模架方案
  一般分两次施工,中间设施工缝。第一施工阶段是屋面结构层,第二施工阶段是技术层结构层。
  (1)选材。根据《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ128-2000),计算的脚手架搭设高度,门架型号适合采用的钢材类型。每榀门架之间的距离要掌握好,梁底用槽钢梁顶托采用槽钢凹口水平放置。
  (2)受力计算
  ①分两个阶段施工,受力最不利点在第二阶段时出现,所以验算第二施工阶段门式支模架承载力是否满足要求。
  ②构层支承架等转换梁砼强度达到100%后再开始拆模。
  (3)门架构造要求
  ①门架跨距应严格按照规定的间距设置并符合现行行业标准《门式钢管脚手架》(JGJ76)的规定,并与交叉支撑规格配合。
  ②门架的立杆下端应设置固定底座或可调底座,可调底座调节螺杆伸出长度不宜超过300ram。
  ③门架的内外两侧均应设置交叉支撑并应与门架立杆上的锁销锁牢。
  ④钢管应平直,平直度允许偏差为管长的1/500。
  ⑤本次转换层支模体系:转换梁下采用门架式支模体系和板下采用普通钢管支模架支模体系相结合的方法施工。
  五、支模架施工
  (1)脚手架搭设前,工程技术负责人按规程要求和本专项方案要求向搭设和使用人员做技术和安全作业要求的交底。
  (2)进场的门架、配件、加固件应有出厂质量证明文件,并按材质要求进行检查、验收:严禁使用不合格的门架、配件。
  (3)支模架搭设前先弹出门架立杆位置线,底座安放位置应准确。
  (4)脚手架搭设完毕或分段搭设完毕,应按规范和本方案要求对脚手架工程的质量进行检查,经检查合格后方可交付使用。
  (5)脚手架应由公司技术负责人组织单位工程负责人及有关技术人员检查验收。
  (6)拆除脚手架前,清除脚手架上的材料、工具和杂物。
  (7)拆除脚手架时,设置警戒区和警戒标志,并由专职人员负责警戒。
  (8)脚手架的拆除在统一指挥下。按后装先拆、先装后后拆的顺序及下列安全作业的要求进行:
  ① 支模架的拆除从两端走向中间或从中问向两端对称进行,并自上而下逐层地进行;
  ② 同一层的构配件和加固件应按先上后下、先外后内的顺序进行;
  ③ 工人必须站在临时设置的脚手板上进行拆卸作业,并按规定使用安全防护用品。
  (9)根据转换梁受力计算分析,下构件中第四层、第三层、第二层都是转换梁的承载构件,所以第二层结构层要等标高的五层及转换层结构强度达到100%后才能开始拆模。
  六、钢筋工程施工
  (1)转换梁的高度达3m以上,混凝土分两个阶段浇筑,钢筋构造上控制好新旧混凝土结合的牢固性和混凝土裂缝采取两种措施。(1)在900mm高梁处设置4¢16构造纵向受压钢筋,并设置水平箍筋。(2)在900mm高梁面上加插¢6@200短钢筋。转换梁主筋¢32,箍筋 ¢16、六肢箍, 梁底、面筋都有三至四皮筋,按照抗震要求,箍筋弯钩做成1350,箍筋弯钩平直段会将上部形成一个个小于¢32钢筋的小缝隙,导致主筋无法穿过.与设计协商后将1350抗扭箍筋改为900直角箍筋,用焊接封闭。
  (2)钢筋工程安装工艺流程
  铺设梁底板―铺设梁箍筋及梁底筋―拆除铺助小横杆、连接大横杆、箍筋拉开(梁中洞口处四肢或六肢箍做成开口箍)―吊装钢梁―固定钢梁―箍筋绑扎―第―阶段混凝土浇筑―吊装上部钢梁―穿梁上筋、绑扎主筋及水平腰筋―固定钢梁―转换梁侧模封闭―混凝土浇筑。
  (3)注意事项:
  ①由于大梁的钢筋量大、主筋长、布置密,须准确翻样和下料,因此钢筋翻样前必须弄清设计意图;审核、熟悉设计要求及掌握现行规范规定,翻样要结合实际并考虑方便施工,合理安排好钢筋就位次序。
  ②梁主筋尽量通长配置,粱上部的主筋接头要求设置在跨中1/3跨长内,下部主筋接头要求设在靠近支座1/3跨长内。由于梁内主筋多,主筋下料时,必须考虑并调整好每根钢筋的接头位置,以保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范规定和设计要求。
  ③为方便钢筋的安装就位,必须对所有梁主筋按就位顺序进行编号,避免因主筋的就位错误,造成大量返工。
  ④绑扎柱节点箍筋时,事先按确定的位置和数量,在主筋铺设的同时将柱箍放置在各层主筋间,待大梁钢筋骨架就位后,按从上至下的顺序将柱箍同柱筋绑扎牢固,柱节点箍筋不得少放、遗漏。
  七、混凝土施工
  (1)当工程转换层结构在施工中具备大体积砼施工的特性时,在施工过程中应采取一定的施工措施防止生成温度裂缝。①项目部组织砼公司人员对转换层砼配合比进行论证,材料上改高水化热的海螺牌水泥,另选用低水化热的舜江矿渣水泥。②砼浇筑完成后,采用毛毯覆盖等养护措施降低砼内部与表面温度差。为了保证第一次砼浇筑与第二次砼浇筑界面的抗剪切力,在施工缝处提前设置附加筋,在第二次砼浇筑前对其基面的软弱砼层以及松散的砼块及石子等进行清除,并铺设比衿标号高一级的水泥砂浆进行铺垫。提高施工缝搞裂能力。③砼中掺入高性能工程抗裂纤维丝,提高砼抗裂性能。
  (2)转换梁内钢筋配置较密,钢筋规格大。同时配合砼公司做好砼配合比配置工作,选用合理的砼骨料级配,提高砼的和易性。
  总之,转换梁作为高层建筑中的重要结构部分,施工难度大,其施工方案要进行充分认真的分析、论证,同时合理布置支撑体系、合理安排施工程序、采取有效施工措施才可以保质按时完成转换梁施工任务。
  


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