沂南县城乡建设综合服务中心 山东 沂南 276300
摘要:现代城市建设发展中考虑到土地资源利用的因素,高层建筑成为城市建设的主体。在高层建筑工程数量增大的同时,其施工技术体系也不断完善,但同时也存在一定的弊端和问题,即以钢筋混凝土为主体的建筑结构质量会受到混凝土施工缺陷的影响,从而引发一系列结构安全问题,这对高层建筑的安全使用带来较大影响。有很多建筑使用安全事故是由于建筑结构的强度不足所引发的,为能有效改善高层建筑施工质量,尽可能消除混凝土结构质量问题对建筑安全使用的影响,本文首先分析了楼板(钢筋混凝土结构)强度不足的危害,并探究利用楼板置换技术,改善结构问题的有效策略。
关键词:高层建筑;楼板置换施工技术;钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构属于高层建筑的主体框架和承力结构,其结构强度和稳定性对建筑安全使用具有直接影响,但因钢筋混凝土施工中存在一定的技术缺陷,即混凝土结构容易产生裂缝,这很可能导致结构强度降低的问题,对建筑结构稳定性带来威胁。特别是在应力较为集中的区域内,很可能受多种应力影响产生较为严重的结构开裂问题。针对此类问题进行处理时,既要考虑到建筑结构的安全性因素,也需考虑成本因素。置换施工技术可在改善结构强度和稳定性的基础上尽可能减少成本投入,是目前来讲处理结构强度不足问题的有效技术手段之一,对其在高层建筑改造升级工程中的应用展开研究,具有重要意义。
1.高层建筑楼板强度不足的危害表现
在长期的实践发展中,高层建筑施工水平有了很大程度的提高,部分施工技术趋于成熟,钢筋混凝土施工的技术体系也在逐步被完善,但在高层建筑的建设规模和数量不断增大的形势下,对钢筋混凝土结构的承力性能也提出了更高标准的要求,一些受力条件较为复杂的位置经常出现结构开裂问题,此类问题如得不到有效解决则会对建筑的后期使用安全和使用寿命构成威胁。尤其是楼板结构在后期使用中还需受到家具和装饰物等的荷载影响,如在施工中未能预留出充足的荷载余量则可能在后期使用中由于荷载压力超出楼板结构自身的承力水平而出现结构开裂等问题。此外,剪力墙结构的强度不足会造成建筑结构抗震能力减弱的问题。可见,钢筋混凝土结构的强度和荷载能力呈现正相关关系,与高层建筑的安全使用性能也存在直接联系,迫切需要采取置换施工技术提高局部承力水平,为建筑物的安全使用奠定良好的基础。
2.楼板置换施工技术在高层建筑中的具体应用策略
2.1工程概况
某高层建筑为商业办公楼,主体结构为钢筋混凝土结构,因每层空间较大,为提升楼板结构稳定性在每一层均设有圈梁,且在转角和纵横墙交错的位置设有构造柱。因现有的空间结构难以满足办公要求,缺乏对应的空间设施,需对其空间结构进行改造与调整,但在空间功能和大小发生变化的情况下,楼板受力状况也会发生改变,如直接在原有楼板上进行空间功能改造,则很可能在后期使用中带来系列安全隐患。因此,考虑采取楼板置换施工技术进一步提升楼板结构的承力性能,使其满足高层建筑空间升级改造的基本承力需求。
2.2楼板置换施工流程
首先,做好拆除结构部位的支撑处理,之后遵循隔层拆除原则将原有的楼板结构拆除;其次,对于墙体结构进行局部开洞处理,但要确保其洞口尺寸与梁断面尺寸相一致;再次,根据楼板置换施工需求支设模板,并做好模板加固和钢筋绑扎处理,为后续的混凝土浇筑作业创造良好的条件;最后,做好混凝土浇筑和养护施工。
2.3主要施工工艺
对于无法达到空间改造升级要求的部分楼板结构需先进行支护处理,且在楼板之间设置好竖向构件,确保结构稳定后方可将原本的混凝土结构剔除。具体操作过程中,通常是采取人工凿除的作业措施,为避免对内部的钢筋结构稳定性构成影响,需要控制好凿除作业的力度,尤其是在接近钢筋结构时,需适当减少凿动的作用力。根据本次的空间升级改造需求,为能提升楼板结构承力性能,还需在原有钢筋结构的下方敷设双向钢筋网片(φ8@200),既可提升钢筋结构的抗拉性能,提高钢筋混凝土结构的完整度,也可减少空间占用,保障混凝土浇筑施工的可靠性。对于混凝土剔除工艺的选择要充分考虑剔除作业对周边墙体结构的影响,例如在远离竖向结构的区域可以采用风敲破碎工艺,对于靠近墙体结构的区域则要选用小功率的电镐进行破碎剔除处理,目的是降低因敲击的振动力对墙体结构产生的破坏影响。如在剔除混凝土的作业阶段出现破坏钢筋结构的状况,则需利用相同规格的钢筋进行焊接补强处理,保证结构强度。
2.4楼板置换作业的施工要点
(1)在凿除原有混凝土的作业阶段需要指派专人对剪力墙、梁以及板等主要承力结构进行实时监测,以免由于作业不当出现结构变形和稳定性下降等问题。重点监测混凝土结构凿除过程中的结构变形状况,且做好书面记录。在施工中,一旦发现结构变形状况,需及时停工对相关结构进行加固处理,并且及时调整剔除方案,选择一些小功率的设施进行混凝土剔除,尽可能消除混凝土凿除作业对建筑结构稳定性的不良影响。
(2)混凝土材料的性能是影响置换施工质量的关键性因素之一,因此在施工中,还需重点关注混凝土材料的配比设计工作,对于其中添加的砂石比例进行科学控制,并且严格按照标准要求进行混凝土拌制。对于混凝土原材料质量也需给予一定的关注,即砂石的粗细程度和硬度均需满足标准要求,且对于其中的泥灰含量进行有效控制,砂石中的含泥量过大会对混凝土结构强度产生一定影响。为此,对于含泥量过大的状况需借助高压水枪进行冲洗,直至其满足施工标准要求。为能保障混凝土材料质量符合施工要求,还需在现场进行试验施工,对于混凝土材料的配比和拌合施工标准加以明确,为后续的混凝土配置和拌合作业给出明确的指导,从源头上保障混凝土材料质量。
(3)混凝土浇筑之前对材料质量进行再次检验,确保其坍落度符合施工要求且混合料分布均匀,不存在离析和分层等状况。此外,对浇筑部位的杂物和浮灰进行全面清理,并保证表面充分湿润不存在积水状况。楼板浇筑完成后,需对于前期凿开的墙体结构进行浇筑处理,浇筑作业中需遵循同一方向浇筑的原则,并且保障浇筑作业的连续性,使墙体结构一次成型。混凝土浇筑30分钟之后,返回施工现场检查混凝土是否存在沉降表现,如有明显沉降问题需及时采取补救措施保障楼板结构和墙体结构的整体稳定性。通常情况下墙体顶端与楼板之间会产生缝隙,为保障结构整体性,需要采用C35膨胀混凝土对缝隙进行填充处理,确保墙体可以发挥应有的支撑作用,提高楼板结构的荷载能力。
结语:因高层建筑使用需求的变化,对楼板结构以及墙体结构等的荷载能力提出了更高的要求,为达成高层建筑功能升级和改造的目标,则需借助楼板置换施工技术来强化楼板结构性能。现阶段来看,该项技术已经被成功应用于各类建筑工程的改造升级过程中,实践证明此种施工技术不仅可以提高结构性能,且可有效节约建筑工程功能升级和改造的成本,相对来说施工工期也较短,同时满足经济效益和功能效益。因此,可以将该项技术作为建筑功能升级改造的重要技术手段,以便为建筑工程的长期有效应用奠定良好的基础,使之能够满足人们不断变化的使用需求。
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