深圳大廈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

17/17深圳雍景臺(tái)大廈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)李建中（江蘇省華建建設(shè)股份有限公司深圳分公司，深圳，518034）[摘要]：深圳雍景臺(tái)大廈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工中，合理安排施工工序，大斷面轉(zhuǎn)換托梁采納分層澆筑，充分發(fā)揮先期澆筑的梁的承載能力并通過復(fù)核驗(yàn)算適當(dāng)增加負(fù)彎矩鋼筋從而解決了后期澆筑梁的施工荷載的傳遞，對(duì)大斷面轉(zhuǎn)換梁砼的施工從設(shè)計(jì)、原材料、配合比、施工工藝、成型后的養(yǎng)護(hù)等多方面綜合采取措施，保證了箱式轉(zhuǎn)換層的施工質(zhì)量。[關(guān)鍵詞]結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層；轉(zhuǎn)換托梁；環(huán)梁；支撐體系；荷載傳遞；裂縫操縱雍景臺(tái)大廈位于深圳市景田路與商報(bào)路交匯處，高51層，其中地下室三層，地上48層，建筑總高度168米，建筑面積101000平方米。裙樓八層，上部?jī)蓷澦?，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在八層（標(biāo)高為25.6～28.3m處）設(shè)置箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，通過箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層將裙樓框支剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成塔樓的剪力墻結(jié)構(gòu)體系。1、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層層高為2.7m，底板厚220，內(nèi)配φ16＠150雙向雙排鋼筋（為方便模板拆除，在每單個(gè)箱體底板中部均留置了一個(gè)φ1200拆?？祝幌潴w側(cè)壁為縱橫交錯(cuò)的1600×2700、1500×2700、1200×2700、700×2700等規(guī)格的KTL梁并與核心筒700寬的剪力墻相連結(jié)，構(gòu)成一個(gè)整體，轉(zhuǎn)換層頂板250厚，局部（eq\o\ac(○,D)～eq\o\ac(○,E)軸間的eq\o\ac(○,1)～eq\o\ac(○,/)軸段、eq\o\ac(○,/)～eq\o\ac(○,4)軸段、eq\o\ac(○,/)～eq\o\ac(○,/)軸段、eq\o\ac(○,/)～eq\o\ac(○,9)軸段）板厚1200，A、B兩座塔樓之間eq\o\ac(○,4)～eq\o\ac(○,6)軸段裙樓屋面板厚300mm，外圍一周挑板厚150、120、100。箱式轉(zhuǎn)換層砼強(qiáng)度等級(jí)：核心筒剪力墻：C60；KTL（托梁）：C50；其余構(gòu)件：C40。圖1箱式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)平面圖2、施工部署2.1箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層KTL（托梁）體積大（1600×2700、1500×2700、1200×2700、700×2700），經(jīng)計(jì)算其施工設(shè)計(jì)荷載達(dá)75KN/m2，若采納常規(guī)模板支撐體系，靠下層樓面梁板來承受如此大的荷載，勢(shì)必會(huì)使下層樓面梁板結(jié)構(gòu)遭到破壞，若利用已澆筑的下面各樓層分層卸荷，支撐需回頂?shù)降叵率翼敯迳?，這顯然既不經(jīng)濟(jì)，又不能保證各層樓面因模板支撐體系變形疊加而導(dǎo)致產(chǎn)生開裂等質(zhì)量問題，故不能采取常規(guī)方法施工。經(jīng)分析比較，確定采納分層澆筑的方法，共分兩次澆筑，第一次澆筑700高（標(biāo)高26.3m處），第二次澆筑2000高。2.2由于箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層下設(shè)計(jì)有鋼管砼柱，為確保鋼管柱砼澆筑質(zhì)量，在箱式轉(zhuǎn)換層底層板模板鋪設(shè)好后，應(yīng)先將鋼管柱砼澆筑至箱式轉(zhuǎn)換層底板下，然后再安裝柱頂環(huán)梁及其它KTL托梁鋼筋。2.3在結(jié)構(gòu)標(biāo)高的22.3m～28.3m段剪力墻砼分兩次澆筑，第一次澆至26.3m處，水平施工縫與箱式轉(zhuǎn)換層水平施工縫一致，第二次澆至28.3m處，裙樓部位的圓柱及屋面梁板砼澆筑同箱式轉(zhuǎn)換層第二次澆筑同時(shí)進(jìn)行。2.446軸裙樓屋面板下及屋面外圍一周挑板下采納鋼管排架支撐體系，箱式轉(zhuǎn)換層上下板及梁采納鋼管頂撐體系。2.5KTL（托梁）屬大體積砼，必須加強(qiáng)砼養(yǎng)護(hù)工作。3、工藝流程制安箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層底層板模板及托梁底?！惭b綁扎托梁及環(huán)梁鋼筋→在鋼管柱頂端外環(huán)梁鋼板上焊接豎向鋼筋→綁扎轉(zhuǎn)換層底層板鋼筋→安裝480高的梁側(cè)模（因第一次澆筑砼700高）→設(shè)置剪力槽→澆筑第一次砼→處理施工縫→養(yǎng)護(hù)（7天）→制安梁側(cè)模及轉(zhuǎn)換層頂板模板→澆筑第二次砼→養(yǎng)護(hù)。4、要緊施工技術(shù)4.1模板工程及支撐體系4.1.1KTL（托梁）模板及支撐體系KTL（托梁）截面尺寸一般為1600×2700、1500×2700、1200×2700、700×2700,因考慮分二次澆筑，第一次澆筑梁下700高，在第一次澆筑砼前整個(gè)梁鋼筋必須綁扎完畢，故在計(jì)算模板及支撐時(shí)，應(yīng)考慮整個(gè)梁的鋼筋重量。箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層KTL按最不利因素考慮，取eq\o\ac(○,7)～eq\o\ac(○,8)軸交eq\o\ac(○,A)～eq\o\ac(○,B)軸段KTL0804[1500（寬）×2700（高）×10400（跨度）]作為分析、設(shè)計(jì)對(duì)象，經(jīng)計(jì)算KTL0804梁的施工設(shè)計(jì)線荷載q=38.04KN/m梁底板選用18厚七夾板，板下縱向設(shè)50×100通長(zhǎng)硬雜木枋間距250，共六根立放，CH型鋼管頂撐按縱向排距700，橫向每排頂撐間距400，共設(shè)五根，梁下頂撐沿縱向每排均需用φ48鋼管和扣件將上半段扣牢拉穩(wěn)，橫向按每隔兩排頂撐用φ48鋼管扣牢拉穩(wěn)，增加整個(gè)支撐體系的穩(wěn)定性。已澆筑的樓面承受荷載按5KN/m2計(jì)算，梁底鋼管頂撐需回頂四層，即從七層回頂?shù)饺龑訕敲?，回頂位置、間距同轉(zhuǎn)換托梁下支撐位置、間距。為確保整個(gè)支撐體系傳遞荷載的有效性，在施工七層樓面時(shí)，其對(duì)應(yīng)于KTL（托梁）位置范圍內(nèi)支撐體系同轉(zhuǎn)換層KTL（托梁）支撐體系。七層其它部位的梁板頂撐位置間距亦對(duì)應(yīng)上方轉(zhuǎn)換層梁板位置間距。如此，保持轉(zhuǎn)換層施工有二層原支撐體系，支撐下口與樓面接觸處均鋪設(shè)長(zhǎng)腳手板。所有梁板部位頂撐回頂位置、間距應(yīng)對(duì)應(yīng)其上部頂撐支撐位置間距，回頂時(shí)樓面上口墊250寬的長(zhǎng)腳手板，樓面下口墊50×100硬木枋，若回頂?shù)捻敁紊?、下口均置于梁?下口可不設(shè)腳手板及硬木枋。詳見圖2。4.1.2先澆筑的700高梁承受荷載驗(yàn)算。第1次砼澆筑后，待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上（一般7天強(qiáng)度達(dá)到90%，但必須以同條件養(yǎng)護(hù)試塊結(jié)果為準(zhǔn)），開始進(jìn)行梁上段及箱體頂板砼的澆筑，現(xiàn)在，考慮利用700高的梁承受其上部砼澆筑荷載。通過計(jì)算，各托梁先澆的700高部位需在澆筑砼前附加受力負(fù)筋。具體見下表：箱式轉(zhuǎn)換層托梁先澆部位負(fù)筋表梁第一跨第二跨第三跨KTL08018φ188φ188φ188φ18KTL0802（02a）KTL08038φ188φ188φ18(通長(zhǎng))8φ188φ18KTL08048φ188φ18KTL08058φ188φ189φ189φ188φ188φ18KTL0805a（b）8φ188φ18KTL08068φ188φ18講明:a、第一、二、三跨分不見箱式轉(zhuǎn)換層平面圖中從左到右。圖2轉(zhuǎn)換層托梁支撐示意圖b、在700高處（即所配負(fù)筋上口）加一道φ12拉筋，拉筋間距同箍筋間距。c、表中配筋包含原梁在對(duì)應(yīng)位置已設(shè)計(jì)的鋼筋。4.1.3箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層底層板（220厚）、頂板（250厚）模板支撐體系底板及頂板底模均采納18厚七夾板，小楞50×100間距350，且立放，大擱楞50×100間距1000，且立放。CH型φ48鋼管頂撐間距按800×800頂牢頂實(shí)板底楞木，頂撐下（七層樓面上）鋪設(shè)50厚腳手板，以增大傳荷面積，同時(shí)在頂撐上半段用φ48長(zhǎng)鋼管沿縱橫方向用扣件扣牢，并與KTL梁下鋼管頂撐（或水平牽杠）連接，以形成一個(gè)整體，確保模板支撐體系有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層底層板頂撐下回頂頂撐二層，回頂位置、間距同底板下頂撐位置、間距。4.1.4裙樓屋面（26.8m標(biāo)高處）梁板模板支撐體系裙樓屋面板厚為300，梁截面尺寸為500×1000，樓板底模18厚七夾板，小楞50×100間距350，立放，大擱楞50×100間距800，且立放，CH型φ48鋼管頂撐支立。梁底模采納18厚七夾板，板下縱向三根50×100木枋，立放，頂撐間距按500×800支立。裙樓屋面梁板模板頂撐下回頂三層，回頂位置、間距同屋面梁板下頂撐位置、間距。4.1.5墻、梁側(cè)模墻、梁側(cè)模采納18厚七夾板制作，背枋50×100木枋，間距350，圍楞采納2φ48鋼管和φ12對(duì)拉螺桿組成，圍楞間距：上下兩道圍楞距模板上下口均不超過250，中間為500，對(duì)拉螺桿間距為500。4.2鋼筋工程箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層鋼筋施工重點(diǎn)及難點(diǎn)在鋼管砼柱頂環(huán)梁及與之相交的KTL托梁，梁主筋大部分為φ40的Ⅲ級(jí)鋼，且配筋密集，上下主筋一層最多為18根，托梁腰筋為φ16＠150，箍筋為φ16＠100復(fù)合箍，拉筋為φ12＠300，現(xiàn)場(chǎng)施工難度大，特不在柱頂環(huán)梁與托梁相交的節(jié)點(diǎn)部位，鋼筋施工特不復(fù)雜。4.2.1鋼筋接頭依照設(shè)計(jì)要求鋼筋直徑大于φ22的鋼筋采納等強(qiáng)直螺紋連接，環(huán)梁鋼筋事先在鋼筋加工間彎曲成半徑大小不等弧形后直接用套筒冷擠壓接頭連接。4.2.2鋼筋綁扎箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層底層模板安裝完畢后，在模板上彈出梁的位置線及托梁鋼筋位置線。環(huán)梁、托梁在鋼筋綁扎前先設(shè)置好梁底鋼筋愛護(hù)層，愛護(hù)層采納50（寬）×8（厚）鋼板上焊φ16鋼筋作為愛護(hù)層墊塊，墊塊長(zhǎng)度同梁寬。愛護(hù)層墊塊間距≤800。墊塊放好后，在模板上固定好。設(shè)計(jì)要求托梁伸入環(huán)梁中的鋼筋均置于環(huán)梁鋼筋內(nèi)，且托梁與環(huán)梁等高，托梁上層鋼筋彎鉤長(zhǎng)度又為梁高減上下鋼筋愛護(hù)層厚度，故環(huán)梁箍筋施工難度專門大，在征得設(shè)計(jì)院同意后，改為兩個(gè)U型箍筋上下搭接焊，焊縫長(zhǎng)度單面焊10d，搭接接頭錯(cuò)開50%且避開拐彎點(diǎn)10d以上。首先綁扎環(huán)梁底筋及下段U型箍，接著放置綁扎托梁底筋。在放置托梁底筋前，梁底模上應(yīng)預(yù)先設(shè)置300高的馬凳，以便安裝托梁箍筋。墻、柱水平鋼筋及箍筋先綁扎到轉(zhuǎn)換層底板下口平，向上部位墻、柱、環(huán)梁及托梁等所有水平鋼筋及水平箍筋采納“自下而上，整體同步法”施工，即依照水平筋所在標(biāo)高位置，由低向高，整體同步向上安裝綁扎，每一個(gè)同一標(biāo)高內(nèi)水平鋼筋全部綁扎完畢后，再綁扎上同一標(biāo)高水平鋼筋。當(dāng)托梁上層筋放置完畢后，再放環(huán)梁上層筋及上面U型箍筋。托梁箍筋由梁中間向兩邊綁扎，靠近環(huán)梁700范圍暫不綁到位，留給電焊工到托梁內(nèi)焊接環(huán)梁箍筋，待環(huán)梁箍筋焊接完畢后，再綁扎托梁未綁的箍筋。鋼管柱上口內(nèi)壁設(shè)計(jì)要求貼角焊18φ32的豎向鋼筋，待鋼管柱運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)焊好后再安裝鋼筋。鋼管柱頂端處環(huán)形鋼板上豎向鋼筋焊接：待環(huán)梁鋼筋安裝完畢后，將豎向鋼筋插入預(yù)先在鋼板上所開的孔中，從鋼板下口施焊，如有孔偏位采納擴(kuò)孔或重新開孔將豎向鋼筋焊接好并將原孔進(jìn)行補(bǔ)焊封閉。4.3砼施工箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層砼澆筑分兩次進(jìn)行：第一次：轉(zhuǎn)換層梁下口700高以下部分（包括下部底板剪力墻），為防止砼盡可能少地污染已綁扎好的鋼筋，砼采取自梁側(cè)面下料的方法，具體見圖3：圖3梁（墻）700高模板支撐體系及砼下料示意圖第二次：轉(zhuǎn)換層KTL托梁、環(huán)梁700高以上部分、頂板及裙樓屋面板砼一起澆筑。以后澆帶為界，每段箱式轉(zhuǎn)換層KTL托梁砼澆筑分三條線（三臺(tái)砼輸送泵）同時(shí)由遠(yuǎn)及近澆筑，并采納塔吊緊密配合，杜絕了砼施工冷縫的出現(xiàn)。剪力墻砼C60、KTL托梁砼C50、其余構(gòu)件C40，為確保墻、梁核心區(qū)砼的強(qiáng)度等級(jí)，在剪力墻外邊緣外側(cè)約500遠(yuǎn)的KTL梁上用快易收口網(wǎng)擋網(wǎng)封堵，保證C50砼不流淌入剪力墻內(nèi)，同時(shí)在墻、梁交接處，盡量考慮先澆筑墻砼，后澆梁砼。當(dāng)墻及KTL梁砼澆至頂部時(shí)，必須在墻、梁砼沉實(shí)后，將墻和梁周圍至少500范圍內(nèi)的梁板澆筑高強(qiáng)度等級(jí)砼。為保證砼振搗密實(shí)，每個(gè)澆筑路線（墻、KTL梁）配備6臺(tái)插入式振搗棒分三道分不布置在：（第一道）砼卸料點(diǎn)，使砼形成自然流淌面；（第二道）砼流淌坡腳，保證底部砼振搗密實(shí)；（第三道）砼流淌斜坡面，分層搗實(shí)，分層厚度不超過500mm，并采納二次振搗以提高砼界面處粘結(jié)力和咬合力。板（200、250、300厚）砼必須先用插入式振搗棒先振搗一遍，然后在整個(gè)樓板面上用平板式振動(dòng)器按互相垂直的方向振搗壓實(shí)兩遍，由于大體積高強(qiáng)度等級(jí)砼摻用外加劑、摻合料較多，在砼振實(shí)后，表面殘留水泥漿較厚，需用長(zhǎng)刮尺將超厚的水泥漿逐層刮除，必要時(shí)還應(yīng)補(bǔ)上新的砼，二次收水后用木抹子搓平數(shù)遍，以減少砼表面收水、沉縮裂縫。4.4轉(zhuǎn)換層KTL（托梁）水平施工縫的處理轉(zhuǎn)換層KTL（托梁）砼澆筑分兩次澆筑，為增加水平施工縫處的抗剪能力，沿梁長(zhǎng)度方向設(shè)置橫向剪力槽，剪力槽高度為100，寬度500-600，剪力槽間距500-600，詳見圖4。圖4轉(zhuǎn)換層框托梁施工縫構(gòu)造圖為有效操縱施工縫處砼收縮裂縫，將第一次澆筑高度上口設(shè)置的支座負(fù)筋，按通長(zhǎng)鋼筋設(shè)置。第二次澆筑砼時(shí)，在剪力槽的上口設(shè)置φ16＠300的縱向鋼筋約束砼縱向收縮，使兩次澆筑的砼結(jié)合良好。4.5砼裂縫操縱措施（1）優(yōu)化配合比。操縱水膠比不大于0.4，應(yīng)用高效減水劑及Ⅰ級(jí)粉煤灰，降低了水泥用量，從而降低砼溫升，提高砼的和易性、密實(shí)性及體積穩(wěn)定性。優(yōu)化砂石級(jí)配，嚴(yán)格操縱砂、石中的含泥量不超過1%。砼配合比如下：C60混凝土配合比設(shè)計(jì)單設(shè)計(jì)配合比名稱水水泥砂石子外加劑KFDN-SP8摻合料粉煤灰備注干料干料材料用量（Kg/m3）178477587110613.2084初凝6:55終凝8:20比例0.3711.232.320.02770.1761C50混凝土配合比設(shè)計(jì)單設(shè)計(jì)配合比名稱水水泥砂石子外加劑KFDN-SP8摻合料粉煤灰備注干料干料材料用量（Kg/m3）178409681108110.8272初凝6:45終凝8:10比例0.4411.672.640.02650.1760（2）在托梁及環(huán)梁砼中增加物理性抗裂材料杜拉纖維，能夠提高砼的抗拉強(qiáng)度，減少早期微裂縫的開展；減少砼干縮；增加砼的密實(shí)性，愛護(hù)結(jié)構(gòu)鋼筋，延緩砼碳化速度。（3）操縱砼的入模溫度在25℃左右。要求出廠水泥須冷卻7天以上，砂石骨料噴涼水冷卻，溫度操縱在14℃左右，對(duì)攪拌水加冰降溫。（4）嚴(yán)格操縱砼坍落度。在能滿足泵送的基礎(chǔ)上盡量采納小值，操縱坍落度不大于160mm。（5）采納二次振搗技術(shù)。由于轉(zhuǎn)換層托梁第二次澆筑時(shí)砼體量大，分層澆筑時(shí)上下層易形成施工冷縫，故在砼澆筑時(shí)掌握好適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻進(jìn)行二次復(fù)振，以增加砼的密實(shí)度，減少砼內(nèi)部微裂縫的出現(xiàn)。（6）砼澆筑12小時(shí)左右進(jìn)行表面二次壓光，以減少沉縮變形引起的表面裂縫。（7）加強(qiáng)砼養(yǎng)護(hù)，延緩拆模時(shí)刻第一次澆筑梁下段700高砼養(yǎng)護(hù)：砼澆筑完畢后，立即在已澆筑的砼梁上口兩側(cè)邊，用1：2水泥砂漿抹50×50的攔水壩，待砂漿干硬后，蓄3cm的水養(yǎng)護(hù)。第二次澆筑梁上段2000高砼養(yǎng)護(hù)