紫金一品巨柱深梁式转换层结构施工技术分析

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　　摘    要：大型转换层结构体积大、钢筋密集、模板工程量大且大多需要复杂支撑体系，本工程砼施工为大体积浇筑，裂缝控制技术要求高。针对上述特点，以本工程为例，介绍了在16m高度范围内进行巨柱深梁钢筋混凝土转换层的支撑体系、模板系统、钢筋工程和混凝土浇筑等施工技术，为类似的项目提供技术参考。
　　关键词：高层建筑;转换层结构;模板体系;大体积混凝土
　　1  工程概况
　　成都市“紫金一品”项目为大型综合体项目，其功能包括商场购物、住宅住宿、办公商务等。本工程总建筑面积约18万平方米，包括3栋33层和2栋28层高层建筑。本工程三层及以下为框架-剪力墙结构体系，其余部分为全剪力墙结构。为保证建筑功能和结构受力需求，在裙楼第三层设置深梁转换层结构，并采取了加腋梁和加腋柱的构造形式，三层建筑层高为7m。
　　转换层框支梁为梁深较大，梁高均为2500mm，梁宽截面尺寸为500mm～2000mm不等，转换层最大框支梁截面为2.5m×2m，梁净跨度为6.5m，与其连接的柱截面尺寸为2000×1000mm。本工程的地下层高为5m，一层和二层的层高均为4.5m。参考规范和工程实际情况，地下室底、顶板及裙房二、三层结构层板的设计允许最大荷载分别为：地下室底板35kN/㎡。地下室顶板35kN/㎡，二、三层楼板楼面为4kN/㎡。
　　2  转换层施工的特点
　　（1）该工程转换层面积大、体积大、结构复杂，转换层施工所产生的恒活荷载总量大于裙房二、三层楼板设计荷载的总值，因此如何确保模板的支设和模板支承系统的处理措施是安全的，这些措施的组织和实施将成为该项目转换层施工的难点所在。
　　（2）根据工程实践经验，大尺寸结构构件及节点的内部钢筋都很密集，本转换层深梁和巨柱也存在同样问题，同时为了保证结构受力梁柱均采取了根部增大截面的处理方法，因此该转换层施工的重点环节之一便是怎样保障大体积混凝土的顺利浇筑和裂缝的严格控制。
　　（3）转换层梁截面高为2500mm，若宽度大于1.0m，则按规范要求，混凝土结构的施工属于大体积混凝土施工工程。如何保证大体积混凝土的分层分段施工组织和其他散热措施则是该转换结构正常使用的安全前提。
　　3  模板及支撑系统
　　3.1 模板支承系统的结构设计
　　为了使得转换层施工的各种荷载能安全的传递到地下室结构顶板上，从而保证转换层施工安全，则正确的分析转换层模板及支承结构的受力传力状况和准确的结构验算则成为关键问题所在。采用厚度为15mm的胶合板拼装转换层楼板结构所需的模板，后方背间距为500mm的50×100mm木枋骨架。采用φ48×3.5mm满堂钢管架支撑。标高4.5～9.0m结构施工时，模架支撑系统应按转换层相应位置立杆搭设要求加强，并保留该层模板及支撑到转换层相应位置立杆搭设要求加强，并保留该层模板及支撑到转换层施工后混凝土强度达到设计要求强度时才允许拆模。采用20mm木胶合板面板作为梁的底模和侧模，梁的侧模竖向后方背间距为300mm的50×100mm木枋骨架。木枋加固的跨间距应控制在500mm以内，梁模板支承结构采用φ48×3.5mm钢管搭设。
　　3.2 框支梁模板支设
　　因本工程框支梁截面高度较大，部分梁高为2500mm，该转换层框支梁在施工过程中会产生很大的竖向荷载，通过计算发现转换层框支梁施工产生的竖向荷载大于裙房一、二层楼面设计荷载之和，因此全部转换层结构所包含的框支梁均采用“斜撑三角形钢管桁架支模”的搭设方案，该措施可将转换层框支梁施工所产生的竖向荷载传给该层柱端1.15m范围内及下层柱端350mm范围内，巨柱和框支梁内相应部位增加φ25的抗剪钢筋.
　　3.3  支模保障安全措施
　　在上述关键部位施工前，项目部汇同建设单位、监理单位、设计单位等参建各方讨论相关技术方案，并在公司安全、技术部分的支持下编制了相关专项施工方案。从人员组织、材料配置、安全管理、技术支持等各方面严格控制。
　　3.4   模板系统安全构造措施
　　框支梁宽度超过500mm时与梁轴线垂直方向的单排立杆不少于3根，宽度超过700mm时不少于4根，宽度超过1000mm时不少于5根。柱内预埋支承支模立杆的φ25钢筋的总长度不小于600mm，露出柱表面不小于100mm，距柱边缘100mm处开始布置，预埋钢筋上焊接支承梁模板竖杆的角钢，角钢规格为50×5mm。在框支梁模板支架立杆的底部铺垫槽钢，可以防止为防止梁底立柱钢管对裙楼一、二楼板产生冲切破坏。
　　4  钢筋连接与安装
　　钢筋连接：梁纵向受力钢筋直径<25mm时采用闪光对焊进行连接，≥25mm时采用挤压套筒机械连接，楼板内所有钢筋均采用绑扎搭接连接，柱纵向受力钢筋均采用电渣压力焊进行连接。钢筋连接的质量标准严格按现行施工规范执行。
　　（1）本工程转换层框支梁的钢筋需要锚入柱内1.5m，为避免在砼浇筑过程中出现钢筋位移的情况发生，保证梁柱整体受力效果，现场施工时应将框支梁的钢筋绑扎完成后才能进行柱内混凝土的浇筑。
　　（2）框支梁截面高度很大，钢筋数量多，重量大，应先行搭设临时钢管支撑用于承担框支梁钢筋绑扎时的钢筋自重及施工人员的重量，在柱内混凝土浇筑结束之后并拆除柱模板，再重新搭设完整的框支梁模架。梁截面宽度大于1000mm的框支梁除按图纸要求配筋外，在梁顶面下排纵筋下缘增设直径为φ22、间距小于2000mm的横向支承钢筋，这样能起到有效固定钢筋骨架的作用，减小钢筋绑扎完成后和后续相应施工过程中出现变形。
　　（3）对梁截面宽度大于800mm的框支梁，因为梁自重过大，因此不宜采用混凝土垫块或花岗石垫块垫铺保护层，因而使用φ25钢筋作为保护层垫块，长度为150mm，采用梅花形布置，纵向间距为1000mm，横向间距为300mm。
　　5  混凝土浇筑
　　（1）因为本工程转换层混凝土属于大体积砼施工，因此为保障混凝土能不间断浇筑，该工程采纳商品混凝土泵送分层浇筑，组织两个流水施工段组织施工，以后浇带为分界线，每个流水施工段可分两次浇筑混凝土，先浇筑混凝土墙，再浇筑混凝土梁板部位，每段梁板混凝土都要连续浇筑。 转换层框支梁截面高度为2.5m，混凝土用量较大，混凝土浇筑路线较长，为确保混凝土浇筑不受供料连续性影响而形成冷凝缝，因此混凝土的浇筑宽度不大于2m.
　　（2）巨柱和框支梁的连接部位，尤其是根部加腋位置钢筋非常密集，为了保证混凝土浇筑质量，在绑扎钢筋时内插三处φ48mm钢管以分隔钢筋，留出浇筑空隙，待混凝土浇筑完成后拔除。本工程大体积砼浇筑控温措施为，梁内沿竖向预埋两排φ25mm钢管，管内通过加压冷却水带走梁中部水化热，养护后，采用高压注浆方式向预埋管内灌浆进行封闭处理。
　　6  结束语
　　成都紫金一品工程采用“斜撑三角形钢管桁架高支模支撑”系统，在施工时可将转换层框支深梁施工的竖向荷载有效的传递给框架巨柱，增强了施工的安全和質量，为类似工程的安全施工进行了有益的探索。
　　参考文献：
　　[1] 胡伟庆，汪新国.1.8m厚转换层厚板施工[J].建筑施工，2002（3）.
　　[2] 罗剑华，刘建中.巨柱大梁式转换层结构施工.建筑施工，2002（3）.
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