高层框剪结构转换层施工技术

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1、高层框剪结构转换层施工技术 导言 随着社会经济的发展，人们对建筑物的施工技术的要求越来越严格了。本文根据工程实例，对高层建筑结构转换层的关键施工技术进行了探讨。工程概况 某工程地上 32 层，地下 2 层。裙房 4 层，为框架结构。第五层（标高16.2021.50m，层高 5.3m）是结构转换层。第六层以上是框架剪力墙结构，建筑面积共 40960。转换层情况 框肢梁（主）900mm2000mm，上面 3 排共 21 根36 钢筋，下面 4 排共 27 根36 钢筋；腰筋20 上下间距 200；箍筋14，间距 100（6 肢）框肢梁最长 24m，最大跨度 7.8m。框肢柱 4 个角柱为 1300

2、mm1300mm 的“L型”，框肢柱 1000mm1000mm，主筋 432+2028；楼面层厚度（h）180mm，层高 5.3m，净高 3.3m。本转换层建筑面积 1024，含36 钢筋 230t，箍筋50t，包括核心筒，楼面共计含钢 430t，接头 900 个，混凝土体量 900m3（C50），施工时间长达 35d。模板工程关键工艺 1.计算 框肢梁高 2000mm，新浇筑混凝土侧压力经 F=0.22ct012V1/2 和 F=cH 二式计算取小值，如超过 50kN/，则需经过计算，来确定模板、钢管及螺栓的数量和间距，保证侧模有足够的承载力和刚度。2.立模 框肢柱及核心筒模板立好后，约 2

3、0d 左右才能够浇筑混凝土，此期间要进行框肢梁钢筋的安装绑扎。由于36 钢筋较重（8.0kg/m）较长（最长达 24m），钢筋在柱支座上的穿插、移动必然要对柱筋、柱模及核心筒模产生较大的水平推力，故它们的支撑系统应该独立且十分牢固、稳定，浇筑混凝土之前，还需进行复核。3.支撑 混凝土浇筑中的框肢梁对模板支撑系统产生超过 6.5t/的动荷载，通过稳定承载能力的验算，配备足够密集的支撑杆件，并采取相应的构造措施加强整体性。（1）模板支撑采取钢管脚手架直接支承在 4 层楼面上，支撑间距为 400mm。楼板脚手架相互搭接 400mm 布置，每排间距不大于 1m。（2）立杆下端与楼面接触之间应铺垫铁板或

4、胶合板（考虑到木板易碎）。（3）扫地杆间距 1000mm，下垫木砖，加强其刚度和稳定性。（4）梁底排架系统两侧增加剪刀撑，上顶梁端，下支柱脚。（5）梁下排架系统增设三道水平拉杆，将各梁联系起来，形成整体空间钢管桁架。（6）钢筋混凝土框肢梁产生的施工荷载，大大超过该层楼盖允许施工荷载（350kg/），故应配备足够楼盖支撑层数分担荷载。根据施工经验和弹性力计算，原 4 层楼盖的满堂脚手支撑不拆，第三、四两层对应第五层的框肢梁部位应重点布置顶撑来减荷。钢筋工程关键工艺 1.钢筋连接 36 粗钢筋连接采用套筒冷挤压连接方式，抗拉强度经质量监督站检测中心室检测，符合国家标准。2.施工程序 框肢梁钢筋安装

5、程序必须根据总的施工程序进行编排，具体划分为：钢管排架梁底模板下部纵筋临时搁架下部纵筋吊筋柱、核心筒箍筋，水平分布筋（梁高范围内）上部纵筋临时搁架上部纵筋箍筋、腰筋下部纵筋保护层下搁架拆除，下沉大梁钢筋笼柱、核心筒（第一阶段）混凝土浇筑拆除上搁架，安装大梁侧模楼盖模板剪力墙插筋核心筒梁板钢筋框肢梁、柱、核心筒（第二阶段）混凝土浇筑楼盖钢筋（板筋）楼盖混凝土浇筑（第三阶段）。（1）排架搭设必须包括临时平台，作为操作站人、堆放钢筋。（2）由于框肢梁钢筋笼太重，为方便固定纵筋和安装箍筋、垫保护层，事先必须搭设上、下部纵筋临时搁架。（3）框肢柱、核心筒壁的箍筋及水平分布筋分两次绑扎。第一次只到梁下（2

6、.8m 以下），待梁下部纵筋就位后，立即开始绑扎上部箍筋和水平分布筋（2.85.3m）。（4）框肢梁侧模应待钢筋工程全部完成后安装。3.框肢梁有效高度的控制 框肢梁上排 936+636+636，下排 636+636+636+936。ZHL22、ZHL23 和 ZHL20 共计 118 根36 主筋，上面 9 层、下面 12 层互相穿插，上下交替搁置在 Z3-4 上，下部纵筋累计高度（包括保护层）达 400mm，梁上、下部纵筋净距 1700mm。钢筋绑扎次序的不同会直接影响各梁的有效截面高度，应全盘考虑各梁钢筋绑扎安装次序。一般地说，ZHL22、ZHL20 跨度最大，应确保 h0 最高；4 个翼

7、缘必须同时安装纵筋，使连接 4 个翼缘的 ZHL23纵筋穿插合理，保持水平。4.框肢柱 ZHL22、ZHL23 节点钢筋处理 连结在该支座上的钢筋有 ZHL22、ZHL23 框肢梁的 118 根36 钢筋及上下弯起锚固的部分，还有柱筋 2428，腰筋 5420 若干拉结筋，钢筋密度非常大。为最有效地利用有限的节点空间，确保纵筋的水平、垂直锚固长度满足设计和规范要求，同时考虑到施工上的具体困难，必须采取以下措施。（1）除核心筒壁墙内钢筋外，其余钢筋在翻样时，精心安排，争取下锚。钢筋弯起点应尽量靠近柱边，以便让出核心，增大节点空间，为上部钢筋的向下锚固和混凝土浇筑提供较大的位置和空间。（2）按 1

8、：0.5 画出实际节点平面大样和纵筋穿插线路，找出合理的弯点，精心计算纵筋下料长度。（3）现场制成 1：4 实物模型，模拟安装过程，对纵筋下料长度作进一步调整，摸清柱筋与梁纵筋相互穿插、协调的位置。（4）钢筋加工成型时，须对钢筋逐根编号，注明所属梁号，大位置（上部、下部纵筋），小位置（几排、第几根），锚固方向（上弯、下弯），以及两端水平锚固长度，并按使用次序堆放。（5）在大梁底模两端画出每排纵筋分布位置，从而确定柱筋间距，以便让出空档留给梁筋穿插，柱筋有可能出现 2 根、3 根挤靠在一起的现象。（6）梁筋的安装须按翻样规定的次序和位置距离要求，对号入座，上 3 排、下 4 排逐根对齐，形成混凝

9、土和振动棒下落通道。（7）36 纵筋粗、重，每根钢筋的安装都必须借助塔吊，吊点应多于 4 点，防止发生弯曲变形。5.框肢梁箍筋处理（1）大梁截面上有 3 排纵筋，下有 4 排纵筋，柱节点处上 9 排、下 12 排重叠，应根据各梁纵筋安装次序确定箍筋高度，防止超高，影响楼面钢筋绑扎和混凝土浇筑。（2）6 肢箍筋的安装方法：大箍筋由底往上套穿，开口在上，中间两道箍筋则由下向上就位，开口在下，及时点焊封闭。（3）框肢梁钢筋工程完成后，须拆掉临时搁架，下沉纵筋，为保证箍筋间距不受影响，须将箍筋与下部纵筋扎好。6.框肢梁保护层处理 框肢梁钢筋笼非常重，各梁底筋高度不一样，客观上需要制作不同厚度的高强度保

10、护层垫块，而且必须一律垫在箍筋下面。7.框肢梁纵筋的下沉方法 框肢梁钢筋工程完成后，及时下沉下部纵筋至预定位置，但由于钢筋密度大，直径粗，且都带肋，互相之间的咬合使沉筋变得十分困难，须借助大铁锤夯击。为留出适当空档使浇筑框肢柱、核心筒的混凝土顺利下落，下部钢筋可先下沉 1排。此外，对框肢柱主筋顶部在梁内弯起锚固，框肢梁上的剪力墙插筋等也存在一些特殊处理方法，限于篇幅，不再详叙。混凝土工程关键工艺 1.运输 混凝土主要采用混凝土泵输送，塔式起重机辅助运输。2.质量 混凝土是由搅拌站提供的预拌混凝土。为了减小水化热，采取以下措施：（1）水泥采用 52.5#普通硅酸盐水泥。（2）采用 FDH-RY6

11、 减水剂。混凝土到达工地后，要求保持有 180200mm的坍落度，以满足泵送要求。混凝土平均泵送能力为 35m/h，经对每层混凝土浇筑所需的时间进行计算，要满足混凝土分层浇筑要求，混凝土的缓凝时间需达到 12h。3.浇筑 混凝土分 3 次浇筑，第二次浇筑分 2 层进行，每层厚度约 600mm，第三次浇筑分 2 层进行，第一层厚度约 600mm，第二层厚度约 200mm，每层混凝土浇筑方向相反。4.清理 整个转换层混凝土分 3 次浇筑，这对已成型的钢筋污染较大，必须及时清理主筋上的残余混凝土，并认真清理施工缝，按规范先铺 1015mm 厚的水泥砂浆，即可继续浇筑混凝土。5.振捣 由于柱节点核心区

12、钢筋太密，影响混凝土浇筑。特别会影响梁下框肢柱、核心筒混凝土浇筑（第一次浇筑）。选用同标号细石混凝土，加减水剂，可增加坍落度和流动性。振动棒可选用小棒上下插入，但应注意小棒威力不足，应多插、多振，特别注意振棒通过节点下插的线路，防止拔不上来，造成浪费。浇灌时，应派专人在下面用木锤敲击柱模，检查是否密实，帮助振实。框肢梁体量大，含钢量多，浇筑混凝土时应重点振捣主筋下部，主筋与侧模之间，模板阴角处以及钢筋密集、石子较多处的混凝土，工人较多处的混凝土。工人交接班时，须特别交待清楚已浇筑部位，正在和将要振捣部位，防止过振、漏振。6.连接 当第二次混凝土浇筑完毕后，即完成梁 1、2m 厚度后，随即往混凝

13、土接合面上撒已清洗干净并晾干的碎石（3060mm）作为石笋（作为石笋的碎石要筛选），使石子部分露出表面，部分嵌入混凝土，以提高与上层混凝土的结合力。7.养护 第二次混凝土浇筑后，在第三次混凝土浇筑前，要设专人专职养护，使混凝土表面保持湿润。第三次混凝土浇至完成面时，安排瓦工跟班，用刮尺将混凝土表面刮平，表面水光一消失，就用磨板拍实磨平，随即用湿麻袋盖好。在混凝土终凝前，每隔 4h 揭开麻袋检查一次，发现有裂缝出现时，适当加水泥浆用木磨板将裂缝磨合，消除裂缝，12h 后开始洒水养护，连续洒水不少于 14d。由于混凝土的温度高，水分蒸发快，为了避免水分蒸发带走过多的热量，每段混凝土浇筑完后，侧面淋水保温养护，顶面蓄水养护。进入降温阶段，侧面模板外加钉湿润草袋和塑料布保温。结束语 转换层的支撑在施工至拆模的整个过程中，模板的强度、刚度及整个稳定性均能满足施工要求，无变形、跑模及漏浆现象。混凝土表面平整，无蜂窝、麻面，没有温度裂缝，混凝土强度达到设计要求，方案的实施是成功的。采用转换层的支模方法，充分挖掘了下层钢筋混凝土楼面的潜力，加上混凝土的浇筑采用了 2 次浇筑的方案，从而大大降低了支模的工料耗用量，节约了资金，加快了进度，效果达到预期目的。