剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工工藝及質(zhì)量控制
摘要：在框架—剪力墻結(jié)構(gòu)形式的高層建筑中，需要設(shè)有結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，因此結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)難度是比較大的。文章以具體工程為背景，系統(tǒng)介紹了高層建筑梁轉(zhuǎn)換層的施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)，僅供相關(guān)技術(shù)人員參考。
關(guān)鍵詞：高層建筑、轉(zhuǎn)換層、模板、混凝土
1工程概況
武漢某高層建筑，地上32層，建筑占地面積37234m2，總建筑面積270664.78m2。住宅樓為框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。該樓在9.950m處設(shè)有1.6m厚的轉(zhuǎn)換板，屬大體積混凝土，此處的模板支撐方法及混凝土的澆筑是關(guān)鍵。
2轉(zhuǎn)換板(9.95m處)模板支撐工程施工技術(shù)研究
2.1模板及支撐選型
轉(zhuǎn)換板厚度為1.6m，選用普通18mm厚九層板做為轉(zhuǎn)換板的底模及側(cè)模。底模板背楊采用100mm×150mm厚木楊，間距250mm，側(cè)模為18厚九層板，用50mm×100nun木楊，間距200mm，兩側(cè)用φ48mm×3.5m鋼管@400夾緊。轉(zhuǎn)換板位于9.950m標(biāo)高處，采用了普通鋼管分層卸載的方法作為轉(zhuǎn)換板的模板支撐系統(tǒng)，即9.950m~4.950m之間采用20b工字鋼，間距為1.0m×1.0m，水平與橫桿焊接牢固，4.950m~5.000m之間采用普通鋼管分層卸載的方法作為轉(zhuǎn)換板的模板支撐系統(tǒng)鋼管立桿間距為1.0m×1.0m，橫桿步距1.0m，每4m設(shè)置一道剪力撐。轉(zhuǎn)換板的支撐通過橫桿與滿堂腳手架相連，底部設(shè)置掃地桿。該支撐系統(tǒng)拼拆迅速省力，而且結(jié)構(gòu)簡單，受力穩(wěn)定可靠，完全避免了螺栓作業(yè)，使用安全、方便和經(jīng)濟(jì)。該支撐系統(tǒng)在該工程轉(zhuǎn)換板施工中的運(yùn)用，取得了良好的效果。
另外由于板的跨度大于4.0m，根據(jù)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求起拱3編。模板拼縫處用雙面的海面膠粘貼密實(shí)。基于安全因素考慮，轉(zhuǎn)換板下-1f—2f支撐在轉(zhuǎn)換板混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的100%時均未拆除。
2.2支撐的構(gòu)造措施
2.2.1工字鋼支撐措施
①工字鋼水平橫桿與豎向立桿之間焊接牢固，焊縫飽滿，水平工字鋼放置平穩(wěn)，水平工字鋼之間用鋼管焊接牢固，形成一個整體。
②豎向工字鋼之間間距均勻，與滿堂腳手架橫桿連成整體，鋼管與工字鋼之間焊接成整體。掃地桿與工字鋼底部焊接形成整體，保證工字鋼的整體穩(wěn)定性。
2.2.2立柱構(gòu)造措施
①接頭采用對接扣件對接。
②立柱上的對接扣件交錯布置，兩個相鄰立柱接頭均不在同一步距內(nèi)，兩相鄰立柱接頭在高度方向上錯開的距離不小于500mm，各接頭中心距主節(jié)點(diǎn)的距離應(yīng)不大于步距的1/3。
③腳手架底座上必須設(shè)置縱、橫向掃地桿?？v向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mm處的立柱上。橫向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立柱上。
2.2.3水平桿構(gòu)造措施
1）縱向水平桿設(shè)于橫向水平桿之下，固定在立柱的內(nèi)側(cè)，并采用直角扣件與立柱扣緊，縱向水平桿與立柱的連接采用雙扣件固定，以防滑脫。
2）縱向水平桿一般采用對接扣件開口向上連接。相鄰縱向水平桿對接接頭應(yīng)交錯布置，不應(yīng)設(shè)在同步、同跨內(nèi)，相鄰接頭水平錯開距離不應(yīng)小于500mm，并應(yīng)避免設(shè)在縱向水平桿的跨中;搭接接頭長度不應(yīng)小于1m，并應(yīng)等距設(shè)置不少于3個旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至桿端的距離不應(yīng)小于100mm。
3）每一主節(jié)點(diǎn)處必須設(shè)置一根橫向水平桿，并采用直角扣件扣緊在縱向水平桿上，該桿軸線偏離主節(jié)點(diǎn)的距離不應(yīng)大于150mm。
3轉(zhuǎn)換板(9.95m處)混凝土工程施工技術(shù)
該工程中，樓房在9.950m處設(shè)有l(wèi).6m厚的轉(zhuǎn)換板，屬大體積混凝土，此處混凝土的施工方案尤為關(guān)鍵。
3.1混凝土施工方案設(shè)計(jì)
大體積混凝土的施工宜在低溫條件下進(jìn)行，而本工程轉(zhuǎn)換板的施工正在冬季，而且是在2006年12月底，故本工程的混凝土采用了水平分層澆筑，既每層澆筑厚度為500mm，澆至與板底平后，與板一起澆筑。分層振搗密實(shí)，移動間距為振動棒作用半徑的1.5倍，上下層搭接插入下層混凝土中深度大于5cm。混凝土在澆注及靜置過程中，由于多種因素的綜合作用極易產(chǎn)生非結(jié)構(gòu)性裂紋，因此混凝土宜兩次收光掃毛;第一次在初凝前3小時，主要是把底部的水拍出表面，第二次在終凝前，一邊收光一邊用塑料薄膜覆蓋，然后再用干麻袋、草袋，面上再加上彩條布覆蓋，完畢澆水養(yǎng)護(hù)。
3.2溫度監(jiān)測及后期養(yǎng)護(hù)
3.2.1混凝土的養(yǎng)護(hù)
轉(zhuǎn)換板高為1.6米，故混凝土的養(yǎng)護(hù)十分重要，只有充分濕養(yǎng)護(hù)才有利于混凝土的膨脹效能發(fā)揮，因此在施工過程中，設(shè)立了專職養(yǎng)護(hù)人員，建立嚴(yán)格的混凝土養(yǎng)護(hù)制度。
混凝土終凝后保濕養(yǎng)護(hù)14d?；炷潦掌胶螅贋⑺疂櫇?，混凝土表面采用二層草袋、一層干麻袋另加一層薄膜養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)期噴灑霧狀水保持環(huán)境相對溫度在80%以上，以減小混凝土干縮。
3.2.2混凝土的溫度監(jiān)測
為防止大體積混凝土出現(xiàn)施工澆筑階段的溫差開裂，造成結(jié)構(gòu)質(zhì)量隱患，根據(jù)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等以及同類工程經(jīng)驗(yàn)，隨時監(jiān)測溫差，并對相應(yīng)的溫差控制實(shí)施措施提供及時準(zhǔn)確的預(yù)警和反饋。
1）溫差監(jiān)測預(yù)警值以混凝土內(nèi)外溫差接近25℃或溫度陡降大于10℃為準(zhǔn)，在轉(zhuǎn)換板混凝土內(nèi)外溫差接近25℃時，溫控檢測人員將及時通知相關(guān)人員，準(zhǔn)備實(shí)施應(yīng)急處理措施。
2）埋設(shè)測溫元件時，將元件按照測點(diǎn)縱向布置用扎絲固定在鋼筋上，鋼筋按照測區(qū)豎向固定在轉(zhuǎn)換板的鋼筋上，綁扎中保證測溫元件和鋼筋不發(fā)生位移。
3）在埋設(shè)元件后，派專人負(fù)責(zé)施工和溫度檢測過程中元件和線路的保護(hù)工作。
4）當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差超過25℃或溫度陡降大于10℃，為保證轉(zhuǎn)換板大體積混凝土的施工質(zhì)量，可在側(cè)面和頂面加蓋麻袋等保溫措施;如果仍然出現(xiàn)溫差過大或溫度陡降的情況，可在混凝土表面架設(shè)碘鎢燈。
根據(jù)轉(zhuǎn)換板的形狀、尺寸和標(biāo)高，1、2號樓各布置6個測溫區(qū)，3、4號樓各布置5個測溫區(qū)，各測區(qū)沿豎向布置3個測溫點(diǎn)，這里取2號樓進(jìn)行研究。
測溫所用的儀器主要有手持式數(shù)字溫度測量儀和溫度傳感器。
測溫點(diǎn)的布置必須具有代表性和可比性。沿澆筑的高度，應(yīng)布置在底部、中部和表面。垂直測點(diǎn)間距一般為500~800mm;平面則應(yīng)布置在邊緣與中間，平面測點(diǎn)間距一般為2.5~5m。由于轉(zhuǎn)換板的長度和寬度均遠(yuǎn)大于厚度，所以從邊緣和角點(diǎn)向內(nèi)進(jìn)去2倍厚度以上的區(qū)域的散熱條件都比較一般，主要是靠上表面的輻射、對流和基底傳導(dǎo)方式散熱，因此有著極其相近的溫度場分布;而邊緣和角點(diǎn)區(qū)域由于散熱途徑的增多，可能是3面甚至4面散熱，溫度場分布趨于復(fù)雜。根據(jù)這一特點(diǎn)，并考慮矩形板的對稱性，在轉(zhuǎn)換板內(nèi)，沿平面共布置l~6六個測點(diǎn);厚度方向，在每個平面測點(diǎn)上下表面及中間分別布置3個測點(diǎn)，詳見溫度監(jiān)測點(diǎn)布置圖2。這樣，共6×3=18個混凝土溫度測點(diǎn)，外加1個大氣溫度測點(diǎn)，就能比較準(zhǔn)確的監(jiān)測整個轉(zhuǎn)換板內(nèi)混凝土溫度場的分布變化情況。
在澆筑和養(yǎng)護(hù)期間對混凝土內(nèi)表溫度實(shí)施全天24小時的連續(xù)監(jiān)測，監(jiān)測的時間是從混凝土澆筑首日起，第1~9天，每2小時測溫一次;第10~15天，每24小時測溫一次。監(jiān)測期從混凝土澆搗時起至中心溫度進(jìn)入安全期結(jié)束，持續(xù)兩周左右，共得到8000多個測溫?cái)?shù)據(jù)，基本能夠準(zhǔn)確、實(shí)時的反應(yīng)施工過程中整個轉(zhuǎn)換板內(nèi)溫度場變化的情況。
3.2.3溫度控制的內(nèi)容
l)控制混凝土內(nèi)最高溫度，使其在施工規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，以防混凝土內(nèi)部因溫度過高，溫差過大而產(chǎn)生貫穿性裂縫;
2)控制混凝土的內(nèi)外溫度差及混凝土表面與大氣的溫差，使其在施工規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，以防混凝土產(chǎn)生表面裂縫。
4結(jié)束語
結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工難度大，大體積混凝土施工技術(shù)要求高。本工程采用了上述措施后，工程結(jié)構(gòu)施工效果良好，兩年的時間觀察是安全可靠的。