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摘要:目前我国建筑企业发展迅速,建筑施工技术有所提升。在施工团队针对高层建筑物进行现场施工建设工作时,如果建筑物属于综合性建筑,在同一栋建筑中会涉及不同的室内空间布局工作,且楼层层高存在差异,需要施工人员将承重墙设置在不同位置上,从而就应当科学使用转换层施工技术,避免上下层结构受力不均而影响结构的稳固性,进而引发建筑物的使用安全风险问题。基于施工行业的整体工作水平在不断提升,本文对常见转换层类型及施工技术的基本特征展开分析,阐述了具体施工流程中需要使用的一些关键技术的操作方法和注意事项,总结施工经验,希望能够从中研究出有效优化转换层施工方案、提升施工效果的方法,以此来解决新时期建筑工程的施工作业难题,提升建筑物的使用价值。
关键词:转换层施工技术;建筑工程;应用
引言
近年来,我国土地资源利用逐渐饱和,为了更好地适应时代发展,各种高层建筑层出不穷。与此同时,建筑功能也开始不断丰富,如错层、多塔结构以及大空间等功能,转换层的设计是实现上述功能的重要基础。针对多层建筑而言,转换层并没有突出展现其功能,但对于高层建筑来说,转换层结构设计极为关键,基于此,有必要对其展开更深层次的探究。
1转换层的基本概况
由于高层建筑不同楼层的功能需求,一般都会存在上、中、下部三种设计标准。其中,建筑下部一般设计为商场、大型餐馆或者文化娱乐场所,对于内部空间的要求往往以宽阔为主,建筑内的墙体和支柱相对较少;建筑中部一般会设计为公司、企业的办公区域,特别是作为下部场所办公人员的办公场所,因而内部结构空间以中等大小为主,一个房间往往需要满足5-8人的办公需求,当然也可以设计一些2-3人的小型办公室或者5-10人的中小型会议室,因而墙体和支柱结构比下层更为密集;建筑上部一般作为住宅用房使用,或者设计为旅馆、快捷酒店等,空间结构一般都比较小,每个房间都在10m2左右,最大一般也不超过20m2,因而建筑上部的墙体和支柱都比较密集。这种多元化的设计方式,虽然发挥了高层建筑的实用功能,但不同楼层的墙体、支柱密集度不同,不仅造成不同楼层的承重能力不一致,而且需要不同密度和刚度的框架柱才能够保持建筑整体的稳定,必须要采取转换层的方式予以应对。
2设计特点
相对于常规的建筑结构转换层,高层建筑受到垂直荷载区别较大的影响,其结构转换层面积设计和截面形式的选择存在较大差异,并且在钢筋布设以及配筋方面有着更高的要求。在工程建设的不同阶段,结构转换层上部荷载将会产生一定的动态变化,这极大地提高了对结构转换层支撑能力的要求,并且需要切实保障上下层结构受力的合理性,以免出现转换层刚度突变的现象。上述目标的实现均要展开科学的受力分析和模型计算,从根本上保障设计的精准性,为结构转换层的实施创造良好的条件。
3转换层施工技术在建筑工程施工中的应用
3.1支撑系统的施工技术方式
由于转换层本身承载较大的荷载,再加上上部结构本身的重量,因此在施工时必须对其进行安全与稳定验算。所以在设计施工方案前,就需要先对转换层的支承系统等做出更为精密细致的试验检测,以进一步保证其稳定性。常见的支撑结构体系有:
(1)采用镀锌钢管支撑。该类组合构件也通常用作承受较小荷载构件的结构建筑物,如使用板式转换梁。为有效提高钢材结构的结构强度性能和结构支承强度性能,需要做出正确合理的布置。
(2)型钢柱式结构。该种构造类型一般多被用于减轻转换梁柱本身承受的自重,上部荷载比较大、转换层高度较高的情况。在转换层下部圆柱中,施工人员将型钢框架结构嵌入,即为转换梁的支承体系,该体系通过立柱将上部的承重转移到地面,从而实现了对竖向载荷的传递。
(3)设置支架结构,使其与转换梁的方向保持一致。如前面所述,其适用于具有较大自重和较大上部载荷的转换梁,但较适合于较低的转换层。在安装钢管支架时,应对支架的间距进行精确的计算,以确保其定位精确度。
3.2规范安装钢筋,保证结构施工稳定性
钢筋是高层建筑的基本“骨架”,直接关系到建筑整体的稳定性,而转换层的施工也必须充分考虑钢筋安装的精准性,严格按照设计图纸进行施工,尽量减少因钢筋穿插而造成转换层开洞过多、结构混乱等问题。钢筋材料的选择应当与高层建筑的整体施工要求相适应,质量与规格必须符合建筑施工的基本标准,同时也应当适合转换层的相关要求,从而减轻后续维护的费用和难度。值得一提的是,在梁式转换形式中,由于纵向的钢筋不仅需求量大,而且每根钢筋的直径也比较大,因而需要在施工之前先对钢筋进行加长处理,并合理设计横、纵向钢筋的布局结构,从而更好地发挥钢筋的支撑作用。
除了钢筋安装外,施工人员还需要对转换层的支撑体系进行科学合理的布局,尤其是针对影响最大的竖向受力,应当通过加固柱、加厚墙等方式,不断提升受力构件的荷载力,从而更好地支撑起高层建筑的上层结构。特别是上文提及的悬空支撑体系,可以大量减少楼板、横梁等水平构件,使有限的转换层构件都能够用于应对竖向受力。
3.3混凝土施工技术
(1)混凝土浇筑技术要点。施工人员在现场进行混凝土施工时,应选择合适的浇筑方法。基本浇筑顺序是先浇筑柱体结构,再进行梁体浇筑施工。浇筑工作中常用技术方法以赶浆法为主,为提高施工速度,还可以通过同步施工的方式,对梁、柱接头处同时进行浇筑施工。针对转换层的分层浇筑问题,应将每层浇筑厚度控制在400mm左右。可以使用振捣技术排出混凝土泥浆中的气泡,一次振捣时长要控制在30s以内,通过该技术方法可以提高转换层结构的密实度。
(2)混凝土养护技术要点。混凝土施工任务结束后,应进行表面平整处理工作,并安排施工人员及时有序地完成混凝土养护管理任务。养护工作大多要根据气候温度和混凝土泥浆温度的变化情况进行综合分析,从中选出合适的养护方法。例如,当混凝土表面温度升高时,为避免产生温度应力而引发结构裂缝的问题,应对表面采取洒水养护的方式,通过均匀、适量的洒水,达到为混凝土降温的目的。此外,根据混凝土的材质特点和当地气候条件计算混凝土的养护时长,一般最少不得少于7d。待混凝土的强度等级达标后,再进行混凝土表面的清洁处理、拆模等施工工作。
结语
高层建筑的转换层结构施工是一个非常复杂的项目,在设计之前应严格遵循施工规程,进行整体的结构布局,建立简洁、精确的施工设计模式。对重点工程、难点工程要加强管理,对存在的问题要及时处理。如果转换梁与上部结构协同工作,则利用有限元方法对其进行应力、内力的计算,以供设计转换梁、上部墙体的配筋结构。
参考文献
[1]钱兴伟.高层建筑转换层结构设计与施工研究[J].工程技术研究,2022,7(12):264-266.
[2]马冀.复杂高层与超高层建筑结构设计要点探析[J].工程技术研究,2021,6(19):174-175+193.
[3]宋继广.高层建筑转换层结构设计及施工技术探究[J].居业,2018(04):41+43.
[4]张敏.高层建筑梁式转换层结构设计研究[J].江西建材,2019(07):110-111.
[5]陈中.建筑转换层结构设计的细节及策略[J].河南建材,2019(01):166-167.
[6]李豪邦.高层建筑中结构转换层的新形式–斜柱转换[J].建筑结构学报,1997(2):41–45.