高層建筑轉(zhuǎn)換層工程施工技術(shù)綜述

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高層建筑轉(zhuǎn)換層工程施工技術(shù)綜述
閆金偉許佳偉
摘要：高層建筑施工過(guò)程中，對(duì)于工程施工技術(shù)的要求是表現(xiàn)在多方面的，其中關(guān)于轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新需要注意。本文主要就高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)作以簡(jiǎn)要的分析，以供同行參考。
關(guān)鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)；
前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑蓬勃興起。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，為滿足上下樓層不同建筑功能的要求，需在結(jié)構(gòu)布置差異較大的樓層中間設(shè)置轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層的設(shè)置起到傳承上部結(jié)構(gòu)荷載，保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用，是建筑結(jié)構(gòu)中的重要部位，也是建筑施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。其施工技術(shù)牽涉到力學(xué)、材料學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工程管理學(xué)等多項(xiàng)學(xué)科，是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程。與此同時(shí)，高層建筑轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)已越來(lái)越成為工程界關(guān)注的課題。目前絕大多數(shù)高層建筑根據(jù)功能及結(jié)構(gòu)的需要都設(shè)有轉(zhuǎn)換層。
一、高層建筑轉(zhuǎn)換層的特點(diǎn)
高層建筑中轉(zhuǎn)換層的突出特點(diǎn)主要有兩個(gè)方面:一是轉(zhuǎn)換層通常設(shè)置在建筑物的下部，在它的上面承受著幾十層的荷載，受力復(fù)雜，它的破壞將會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。由于設(shè)計(jì)時(shí)分析方法的限制，對(duì)各種形式轉(zhuǎn)換層難以做到精確分析；另一方面是轉(zhuǎn)換層部位地震反應(yīng)強(qiáng)烈。由于轉(zhuǎn)換層承受荷載巨大，導(dǎo)致其截面超出常規(guī)，鋼材耗用量大、剛度大，重量也較一般樓層顯著加大。高層建筑水平力起控制作用，在地震區(qū)，一般要求樓層的質(zhì)量和剛度均勻變化，不宜有突變，否則在地震作用下易產(chǎn)生薄弱層。高層建筑在轉(zhuǎn)換層質(zhì)量和剛度的變化導(dǎo)致該部位地震反應(yīng)加大。另外，轉(zhuǎn)換層的巨大截面還會(huì)給施工帶來(lái)許多不方便。一般地，由于轉(zhuǎn)換層以上是小開(kāi)間的剪力墻結(jié)構(gòu)，而轉(zhuǎn)換層以下是以柱為主要承重的大空間結(jié)構(gòu)。很明顯，轉(zhuǎn)換層以上的結(jié)構(gòu)剪切剛度大于轉(zhuǎn)換層以下的結(jié)構(gòu)剪切剛度，這必須進(jìn)行調(diào)整。
二、高層建筑施工中需要注意的技術(shù)問(wèn)題
目前，我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展與進(jìn)步的良好態(tài)勢(shì)主要表現(xiàn)在：建筑規(guī)模的擴(kuò)大、建筑工程項(xiàng)目的增加、建筑工程管理水平的提升、建筑工程施工技術(shù)的創(chuàng)新、工程監(jiān)理制度的強(qiáng)化等多個(gè)方面，其中建筑規(guī)模的擴(kuò)大體現(xiàn)為建筑物層數(shù)的增加和建筑面積的擴(kuò)展。正是在這種良好的發(fā)展氛圍中，我國(guó)高層建筑施工水平和技術(shù)應(yīng)用得到了全方位、多角度的提升。我國(guó)高層建筑施工中需要注意的技術(shù)問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、高層建筑施工技術(shù)形式的選擇
高層建筑施工技術(shù)的應(yīng)用，不僅是建筑行業(yè)全面發(fā)展的基本需求，而且也是衡量一個(gè)國(guó)家建筑行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平的重要因素之一。高層建筑的層數(shù)愈多，施工的難度也就愈大，施工技術(shù)是限制高層建筑高度的根本因素之一。目前，世界各國(guó)對(duì)于高層建筑的施工技術(shù)都有了較為深入的研究和探討，逐步總結(jié)出了多套較為完善的施工技術(shù)理論體系，并均得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。高層建筑施工中，施工技術(shù)形式的選擇極其重要。不同的工程項(xiàng)目、不同的施工環(huán)境，以及高層建筑物對(duì)于功能布局的不同需求，高層建筑施工技術(shù)也要自然有所區(qū)別。在我國(guó)建筑工程施工中，施工技術(shù)形式的選擇要堅(jiān)持針對(duì)性、科學(xué)性、客觀性的原則，否則不利于高層建筑施工的順利開(kāi)展和進(jìn)行。
2、高層建筑施工管理體制的強(qiáng)化
目前，我國(guó)建筑工程管理水平有了較大幅度的提升，但是高層建筑管理體制仍然存在一些不足和缺陷，這是急需得到改革與完善的�？茖W(xué)、合理、有效的管理體制是高層建筑施工中綜合管理水平的完美體現(xiàn)，是全面保證高層建筑施工進(jìn)度與質(zhì)量的先決條件。強(qiáng)化的高層建筑施工管理體制是對(duì)于傳統(tǒng)工程管理制度和措施的系統(tǒng)改革，也是我國(guó)建筑行業(yè)整體管理水平提升的必要保障。
三、高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用形式
在高層建筑物中，為了適應(yīng)建筑物內(nèi)上部小空間與下部大空間的功能需要，必須在樓層之間的交接部位設(shè)置一定的過(guò)渡結(jié)構(gòu)，也就是轉(zhuǎn)換層。高層建筑轉(zhuǎn)換層在整體工程項(xiàng)目施工中所占的比例較小，但是卻占據(jù)著十分重要的位置。國(guó)內(nèi)高層建筑普遍采用鋼筋混凝土的建筑形式，其轉(zhuǎn)換層的形式主要有：箱式轉(zhuǎn)換層、板式轉(zhuǎn)換層、梁式轉(zhuǎn)換層、空腹桁架轉(zhuǎn)換層等。近年來(lái)，我國(guó)高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用形式逐漸呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，并獲取了廣闊的發(fā)展空間。我國(guó)高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用，其具體形式主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、控制網(wǎng)的布置
高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)分為頂層、轉(zhuǎn)換層以上標(biāo)準(zhǔn)層、轉(zhuǎn)換層、轉(zhuǎn)換層以下等四個(gè)層面。在高層建筑轉(zhuǎn)換層施工中，由于受施工范圍的限制，為了全面保證施工的整體進(jìn)度和質(zhì)量，以及施工過(guò)程中各個(gè)控制點(diǎn)不遭受破壞，主樓的垂直度和施工測(cè)量數(shù)據(jù)都必須得到有效地控制，各項(xiàng)數(shù)據(jù)存在某些誤差是不可避免的，但是只有充分應(yīng)用現(xiàn)代施工技術(shù)和測(cè)量?jī)x器，是完全可以把誤差控制在科學(xué)范圍之內(nèi)的。高層建筑轉(zhuǎn)換層施工中，控制網(wǎng)的布置就是要將施工內(nèi)容顯現(xiàn)在圖表中，以實(shí)現(xiàn)施工各項(xiàng)內(nèi)容的有序進(jìn)行。
2、鋼筋制作和綁扎工藝
高層建筑轉(zhuǎn)換層施工中，鋼筋作為最主要的建筑材料，對(duì)于其應(yīng)用的施工技術(shù)形式為鋼筋制作和綁扎工藝。高層建筑轉(zhuǎn)換層施工過(guò)程中，首先要在鋼筋沿體周圍固定的距離安置一定數(shù)量的U形鋼支架，這樣不但可以有效保證鋼筋的整體垂直度和外部保護(hù)層的厚度，而且還對(duì)轉(zhuǎn)換梁鋼筋的綁扎具有一定的穩(wěn)固和定位作用。轉(zhuǎn)換梁鋼筋的綁扎必須嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求及相關(guān)規(guī)范來(lái)開(kāi)展和進(jìn)行，鋼筋捆綁的科學(xué)順序?yàn)椋杭茉O(shè)U形支架，放置外圍開(kāi)口底箍、綁扎牢固，放置內(nèi)開(kāi)口箍，從中間向兩邊分層放置水平主筋、綁扎牢固，從兩側(cè)插入水平開(kāi)口箍。只有嚴(yán)格遵守鋼筋制作和綁扎工藝，才能保證高層建筑施工的基本質(zhì)量要求。
3、混凝土施工工藝
目前，高層建筑轉(zhuǎn)換層施工中，轉(zhuǎn)換梁的固定主要應(yīng)用混凝土“水化熱控制”的技術(shù)措施。轉(zhuǎn)換梁所應(yīng)用的混凝土多數(shù)為C60級(jí)，并采用分層分段澆筑的施工工藝，澆筑量以400 m3～900 m3為宜。由于混凝土的溫差較大，因此，在混凝土澆筑中，要特別注意對(duì)混凝土溫度的控制。在條件允許的情況下，可以使用厚泡沫板進(jìn)行保溫，以達(dá)到降低混凝土內(nèi)外溫差較大的問(wèn)題。混凝土施工工藝的應(yīng)用，是高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)應(yīng)用的主要形式之一，并且是技術(shù)應(yīng)用形式創(chuàng)新與革新的主要著眼點(diǎn)。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，以及建筑行業(yè)技術(shù)應(yīng)用理念、形式的不斷深入，我國(guó)高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)也要走向一條創(chuàng)新發(fā)展與進(jìn)步的新型路線。我國(guó)高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)在逐步發(fā)展和完善的過(guò)程中，已經(jīng)形成了一套完整的施工技術(shù)理論，但是隨著時(shí)間的推移，無(wú)論多么先進(jìn)的技術(shù)、理論，都必將被時(shí)代所淘汰。目前，我們所處的時(shí)代已經(jīng)完全邁入了信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代的領(lǐng)域，“技術(shù)轉(zhuǎn)型”必將導(dǎo)致“技術(shù)觀”的轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)的高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)已經(jīng)難以涵蓋新技術(shù)的許多特征了，從而需要建筑行業(yè)從業(yè)人員要對(duì)新技術(shù)的對(duì)象、目的和結(jié)果等問(wèn)題加以重新思考與分析，得出新的信息技術(shù)觀。高層建筑行業(yè)施工過(guò)程中，各施工步驟都要建立在高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展與進(jìn)步的基礎(chǔ)上，建筑行業(yè)中應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)都具有信息化的特征。我國(guó)高層建筑行業(yè)正處于技術(shù)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，如果一旦被高科技時(shí)代所拋棄，就很難再有大步發(fā)展的機(jī)會(huì)了。高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展與進(jìn)步一定要符合時(shí)展的主潮流，還要積極堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)的精神，要在不斷摸索、研究的過(guò)程中，以創(chuàng)新的形式向前發(fā)展。
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