高层建筑梁式转换层施工实例

(整期优先)网络出版时间:2021-09-03
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高层建筑 梁式转换层施工实例

邬 林

4207001979****0575,湖北 武汉 430000


引言:银邦大厦位于武汉市硚口区,是以住宅为主集商业办公为一体的高层建筑。建筑面积约32640m2,地下2层,地上28层,总高度105.58m。7层及以下为裙房部分,层高4.8m,8层及以上为塔楼部分,标准层高3m,均为框架-剪力筒结构体系。在7、8层之间设置梁式转换层结构,并采用了加腋梁和加腋柱。

关键词:高层建筑,施工方法,混凝土工程


一、转换层特点

1、自重大:转换层板厚180mm,其顶板(8层楼板)厚200mm,下层(第7层)楼板厚150mm。经计算,转换层梁板自重连同施工荷载达70.68KN/m。

  1. 层高大:转换层及其下支撑层高均为4.8m属高支撑体系。

  2. 结构受力复杂,施工技术要求高:转换层采用了加腋柱和加腋梁,钢筋排列密集,由于柱顶梁柱锚固盘的弯锚,梁柱根部腋角斜筋的穿插,特别是柱截面梁宽基本接近,使得梁柱节点的施工相当困难。

  3. 混凝土强度高,结构防裂要求严:转换层墙柱混凝土为C60,梁板混凝土为C50,且施工恰逢炎热高温季节,极易产生温度与收缩裂缝。


二、施工方案

1、二次浇筑法:将大梁分两次浇筑迭合成型,利用第1次浇筑形成的“半成品梁”支承第2次浇筑混凝土的自重及施工荷载。但因此会增加施工工期10天以上,且由于梁窄而深,钢筋密集,第1次混凝土面的处理比较困难,同时未充分利用支撑层结构设计厚板已有的较大的承载力。

2、荷载传递法:由于转换层下楼板相对较厚(至少150mm),采用荷载传递方法通过计算确定适量的支撑层,在适当的情况下可以在大梁对应位置下的梁板采用二次支撑。此种方法可一次完成转换层施工,且能充分应用下层支撑层的已有承载力,但可能会增加太多支撑层。

经过充分比较,本工程采用了第2种方案。


三、模板及支撑系统

  1. 高支撑系统设计:通过转换层梁、板模板及其支撑系统设计计算,确定板底小楞木间距200mm,横梁间距1200mm,立柱间距1200mm×1200mm;梁底小楞木间距200mm,横梁间距700mm-750mm,立柱间距600mm×(700-750)mm。

  2. 支撑层数的确定:根据施工进度要求,本工程采用早强混凝土,当浇筑转换层顶板混凝土时,第2层楼板混凝土已基本达到100%设计强度。在设计计算中假定模板支撑的刚度相对于楼板是无穷大,支撑楼板等刚度、等挠度。

楼板下支撑采用配置两层模板及支撑,计算出的两层支撑楼板总的荷载设计值q=11.13KN/m2<两层支撑楼板总的容许荷载设计值[q]=26.00KN/m2;梁底配置了两层支撑与一层二次支撑,即由第7层及转换层共两层模板支撑系统加转换大梁对应第7层梁板下位置搭设二次钢独脚支撑(间距为600-800mm)来承受和转换层顶板施工时产生的荷载,其总的荷载设计值p=70.68KN/m<支撑梁的容许荷载值[p]=89.5KN/m。

  1. 构造措施

(1) 为提高模板支撑系统的整体稳定性和抗倾覆能力,梁板底支撑系统沿立杆高纵横布置3道水平杆并互相连接为一个整体,在梁底每根立柱间纵横方向上加设剪刀撑(2) 梁底立柱单根承受荷载较大,每根立柱承受约14KN,为避免应力集中,对支撑层产生冲切破坏,在梁底立柱下垫通长50mm×100mm方木(3) 大梁下立柱原则上使用整根通长钢管,若需要2根竖向连接,只能采用“一”字扣件对接。(4) 高度超过1.2m以上的大梁侧模承受的混凝土侧压力较大,为保证侧模的强度,除每侧加斜撑外,按400mm×600mm间距布置ø12mm对拉螺杆(5)高支撑模板搭设完成,必须经验收合格后方能进入下道作业。混凝土浇筑期间,派专人观察模板及其支撑系统的变形情况。


四、钢筋工程

  1. 加腋柱钢筋

直线 2 筋安装顺序为:锥螺纹连接主柱竖筋  套箍绑扎腋下主柱箍筋  以①号箍筋为一组按顺序套箍  穿插长箍角部加腋主筋②(先固定上步限位筋再全绑)  分层摆放③号箍筋  穿③号箍角部主筋④  穿绑其余竖筋  安绑S1拉结筋  安绑其余拉结筋(见图1)。在安装时,腋角上下口均搭设了钢管架作为水平、竖向限位架,以确保安装的准确性。

613196c872d56_html_fa0461416c914697.png直线 3直线 4直线 5直线 6直线 7直线 8直线 9


  1. 加腋深梁钢筋

  以加腋深梁KZL9(600mm×1600mmY450mm×450mm)为例,深梁底筋为双排8613196c872d56_html_ba550586ba4767ee.png 28,加腋筋为8613196c872d56_html_ba550586ba4767ee.png 28,与之相交的柱侧竖筋为8613196c872d56_html_ba550586ba4767ee.png 28

。在正式施工前,利用梁纵筋、加腋筋、柱竖筋三者不在同一处同时交叉的特点,用2m左右的短钢筋代替加腋筋进行反复试穿,选择好施工顺序,确定三者在不同相交点时的相互位置关系,从而解决了此施工难题。

直线 10直线 11直线 12 工顺序为:架放深梁上部1排筋  套深梁大箍  穿插并固定深梁底筋(除腋角外1.5m以上深梁大箍不绑外,其余均可以绑好)穿绑腋筋(使腋筋在柱内与梁底筋在同一垂直面上对应柱筋同侧,在梁内与梁底筋交叉点与对应柱筋在同一垂直面内梁底筋同侧,三者之间的位置关系如图2所示,是该施工的重点和难点) 绑梁中部箍筋

直线 13直线 15直线 16 腰筋  绑拉筋。

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  1. 注意事项

(1)柱主筋接头均采用锥螺纹连接,梁主筋尽量通长配置,接头的钢筋截面面积不应超过全部钢筋截面面积的25%,并考虑避免位于上部墙体开洞部位下(2)由于转换层结构受力复杂,设计要求较严格(3)由于结构转换层的抗裂度标较高,梁柱钢筋尽量不以大直径钢筋代换小直径钢筋。


五、混凝土工程

  1. 墙、柱混凝土

由于框支梁的钢筋需下插锚入柱内1.2-1.5m(从梁底计),所以柱内混凝土必须待框支梁的钢筋绑扎完成后可进行浇筑。浇筑的高度到框支梁腋角底部止。

根据现场及钢筋布置情况,柱混凝土的下料采用以下4种方法:

①对于边角柱,从柱侧面下料,将柱在框支梁腋角底以上的2个箍筋分别向上、下移动,空出约150mm宽的空隙,通过滑械、槽将混凝土送入柱模内;②对于中间柱,从柱顶面四角梁筋侧直接向下灌混凝土;③对于剪力墙端柱,由于端柱的长度最大仅为900mm所以混凝土可以直接灌到剪力墙内流入柱内;④对于、轴/、轴的4根柱,在侧面加设浇筑孔,并设喇叭模,在混凝土浇筑过程中逐一封闭。

对于边柱、端柱梁柱节点处,由于柱顶钢筋的弯锚、纵横框架梁的交叉,振捣棒难以插入,一般采用Ø35mm振捣棒,并在绑扎梁时在柱内埋插2-3处Ø48mm钢管以分隔钢筋,留出空隙,待浇筑混凝土后再拔除。

由于钢筋密集,无法采用常规方法凿毛,因此梁柱的第1次混凝土浇筑完后,在混凝土终凝前,立即用高压水冲洗表面,将其浮将冲走,露出石子即可。

  1. 梁板混凝土

由于梁板与柱、墙混凝土强度等级不同,因此梁柱节点在梁端500mm处用双层铁丝网隔开。用塔吊专门提前对墙柱施工缝铺设80mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆。塔吊浇筑墙柱C60混凝土,输送泵施工梁板C50混凝土。对于梁柱节点,采用Ø35mm振捣棒,个别地方采用钢钎人工插捣。


六、结束语

本工程结构转换层施工充分利用了已有结构的承载力,通过精心准备和组织施工,进展非常顺利。施工工期比原计划提前了18天完成。不但保证了工程质量和结构安全,还减少了成本和节约了投资,受到了建设单位的好评。


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