梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)優(yōu)化探究

楊大欽

（浙江環(huán)宇建設(shè)集團有限公司，浙江 紹興 312000）

隨著土地資源的日益緊張和工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，大跨度、大空間、多功能、綜合性高層建筑日漸增多，采用轉(zhuǎn)換層進行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換是目前許多工程熱衷采用的結(jié)構(gòu)形式，其中梁式轉(zhuǎn)換層則又是結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的主要形式之一。

1 梁式轉(zhuǎn)換層概述

梁式轉(zhuǎn)換層是指在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板上布置單向托梁 (縱向或橫向)或雙向托梁(縱、橫向)或斜向托梁，以承托在本層落空的上面各層的承重柱或剪力墻。該種轉(zhuǎn)換形式一般用于底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要縱橫向同時轉(zhuǎn)換時，采用雙向梁的布置。對于框筒或簡中簡結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要在相應(yīng)樓層下做一圈轉(zhuǎn)換大梁，把上部柱的荷載通過轉(zhuǎn)換大梁傳到下層兩邊的柱上。梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的傳力途徑為墻-梁-柱(墻)，傳力途徑清楚，轉(zhuǎn)換梁具有受力性能好、工作可靠、構(gòu)造簡單和施工方便等優(yōu)點。結(jié)構(gòu)分析計算也較容易，一般用于上層為剪力墻結(jié)構(gòu)，下層為框架結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。

現(xiàn)代高層建筑由于使用功能要求大空間，往往需要采用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是目前高層建筑中實現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)換最常用的結(jié)構(gòu)形式，其傳力途徑采用墻柱轉(zhuǎn)換梁-柱(墻)的形式，具有傳力簡單、明確的優(yōu)點，便于計算、分析，且造價較節(jié)省。從70年代中期，國內(nèi)開始嘗試使用梁式轉(zhuǎn)換層，到現(xiàn)在短短的幾十年時間內(nèi)，梁式轉(zhuǎn)換層的工程應(yīng)用發(fā)展很快。從國內(nèi)外105棟高層建筑采用的轉(zhuǎn)換層的統(tǒng)計結(jié)果來看，采用梁式轉(zhuǎn)換層的高層建筑有81棟，約占77%。但是由于梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式的多樣性，作為主要受力構(gòu)件的轉(zhuǎn)換梁表現(xiàn)出的受力特征也各不相同。實際工程中梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，從跨度上，可分為單跨、雙跨及多跨；從上部墻體形式上，可分為滿跨和不滿跨、開洞和不開洞和開窗洞；從棍凝土結(jié)構(gòu)梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)及其可靠性的研究轉(zhuǎn)換梁功能上，可分為托墻和托柱；從轉(zhuǎn)換梁形式上，可以分為加腋與不加腋；從轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)采用材料上，又可分為鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼骨混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等。

通過梁式轉(zhuǎn)換層進行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，既實現(xiàn)了上下樓層剛度變化不大、防止突變之目的，又滿足了支撐自身及上部樓層荷載。確保使用功能的需要。采用安全可靠、經(jīng)濟合理的模板系統(tǒng)和支撐體系，解決了梁式轉(zhuǎn)換層水平構(gòu)件跨度大、結(jié)構(gòu)自重和施工荷載大等方面的突出問題，保證了荷載的有效傳遞，提高了構(gòu)件的成型質(zhì)量。在施工中必須做好混凝土配合比設(shè)計，合理安排澆搗順序，加強混凝土養(yǎng)護，才能有效地控制了混凝土的內(nèi)外溫差，防止了裂縫，保證強度。

2 梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)優(yōu)化措施分析

2.1 工程概況

浙江某商住樓由主樓和裙樓組成，其中主樓地下三層、上部2幢30層、2幢28層、1幢17層；裙房地下二層。主樓屋面最高標(biāo)高為95175m，結(jié)構(gòu)形式為框肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系，地下一層為商場，底層為設(shè)備房及車庫，二至三十層為高級住宅區(qū)，轉(zhuǎn)換層梁位于商場與住宅之間，住宅入口由江濱路進，商場入口由步行街進，轉(zhuǎn)換層以上為鋼筋混凝土小肢剪力墻核心筒結(jié)構(gòu)體系。轉(zhuǎn)換梁的斷面有：900×3100、600×3100、1000×3000、600×3000。最大跨度為10m，連續(xù)五跨長為3311m，混凝土強度設(shè)計等級為C40。

2.2 鋼筋施工技術(shù)

在鋼筋下料前。監(jiān)理工程師要作好質(zhì)量預(yù)控工作，弄清設(shè)計意圖，掌握現(xiàn)行設(shè)計與施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，考慮好鋼筋之間的穿插、避讓關(guān)系。合理安排好鋼筋次序，這是鋼筋工程施工的關(guān)鍵：在這個關(guān)鍵部位上，一定要認(rèn)真做好技術(shù)服務(wù)工作，體現(xiàn)監(jiān)理人員的技術(shù)能力和科技含量。比如在核心區(qū)施工時，應(yīng)先保證框支梁上、下主筋的位置，當(dāng)它們與柱箍筋相碰時，柱箍筋要先給房梁筋讓道。待梁筋就位后，再保證柱箍筋的位置，但必須保證箍筋數(shù)量不減少。當(dāng)框支梁上、下兩頭都有拐尺時，若機械地施工，難以將鋼筋就位。可以先把鋼筋一頭打成拐尺，另一頭鋼筋下料長度相應(yīng)加大l0d，用直頭那端插入柱箍筋中，后與柱那一側(cè)的框支梁筋直錨固或采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。以保證鋼筋的錨固達到相應(yīng)規(guī)范要求。框支柱向筋之所以要通到剪力墻中，是因為框支柱中縱筋很多。本工程大部分分為44-28，在同一位置一次截斷，在施工中為充分體現(xiàn)出設(shè)多邊抗震防線的設(shè)計意圖。縱筋分開截斷，在不同位置錨固.可以防止地震時，鋼筋在同一位置破壞。分開錨固可以提高安全系數(shù)。我們認(rèn)為：伸人剪力墻中的框支柱縱筋僅起了加強錨固、提高抗震能力的作用，它不起承重作用，因此位置偏移對錨固不產(chǎn)生任何影響：而剪力墻中的暗柱向筋(實例中為24-18)是受力鋼筋，是一直通到結(jié)構(gòu)頂層的，它的位置偏差不能大于規(guī)范允許值，在施工中必須保證它位置的準(zhǔn)確性。

2.3 混凝土澆筑及裂縫的控制關(guān)鍵技術(shù)

支撐大梁的柱及轉(zhuǎn)換大梁鋼筋非常密集振搗困難稍有疏忽就容易造成混凝土不密實甚至造成蜂窩、孔洞、露筋等質(zhì)量問題。應(yīng)用高效減水劑及Ⅰ級粉煤灰，降低水泥用量，從而降低砼溫升，提高砼的和易性、密實性及體積穩(wěn)定性。優(yōu)化砂石級配，嚴(yán)格控制砂、石中的含泥量不超過1%。轉(zhuǎn)換層大梁的鋼筋密集，特別是梁柱節(jié)點處密度更大，在混凝土振搗時應(yīng)注意分層搗實，避免過振、漏振。當(dāng)鋼筋較密、振動棒不能插入振動時，應(yīng)由工人用鋼纖仔細(xì)插搗，確保混凝土的密實性。大梁混凝土澆筑時采用兩臺泵機，兩端同時向中間澆搗，這樣使大梁受力均衡。第二次澆搗上層混凝土?xí)r，必須等第一次混凝土強度達到75%時再與樓板一起澆筑，澆筑前迭合面必須按施工縫進行處理。工中要求在滿足泵送的基礎(chǔ)上盡量用小值，現(xiàn)場實測混凝土坍落度不大于160mm。為防止混凝土沉降而產(chǎn)生的塑性裂縫，在梁柱相交的核心區(qū)混凝土澆筑完畢約11.5h后并在初凝前，用直徑為35mm的振動棒二次振搗，加強混凝土密實度，提高其抗裂性。樓板混凝土表面應(yīng)抹光壓實，以避免水分大量蒸發(fā)而收縮裂縫。加強養(yǎng)護措施。混凝土澆筑完畢后，在樓面密鋪麻袋，保持濕潤。并應(yīng)重點注意大梁側(cè)模的保水工作，大梁混凝土澆筑完畢后3d內(nèi)禁止拆側(cè)模，3d后拆除側(cè)模，混凝土表面應(yīng)保持濕潤，保證混凝土處于潮濕狀態(tài)養(yǎng)護14d。

防止混凝土沉降而產(chǎn)生的塑性裂縫，在梁柱相交的核心區(qū)混凝土澆筑完畢約1～115h后并應(yīng)在初凝前，用直徑為33mm的振動棒二次振搗，振動棒插人梁下500mm為宜，以增加砼的密實度，減少砼內(nèi)部微裂縫的出現(xiàn)。防止混凝土內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的塑性裂縫，在混凝土澆筑完畢12h以內(nèi)，在轉(zhuǎn)換梁上先覆蓋一層塑料薄膜，再用1cm厚的麻袋覆蓋整個樓面，即可使混凝土中心最高溫度與表面溫度之差控制在22℃以內(nèi)，能夠有效的防止溫差裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差超過25℃或溫度陡降大于10℃時，為保證轉(zhuǎn)換板大體積混凝土的施工質(zhì)量，可在側(cè)面和頂面加蓋麻袋等保溫措施；如果仍然出現(xiàn)溫差過大或溫度陡降的情況，可在混凝土表面架設(shè)碘鎢燈。

3 結(jié)語

梁式轉(zhuǎn)換層施工主要特點為鋼筋密集，混凝土一次灌入量大，施工縫留置難度大，模板、排架支承體系要求高，所以在施工中必須控制重點環(huán)節(jié)，在鋼筋施工環(huán)節(jié)中必須嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范進行施工，對于混凝土澆筑必須控制裂縫的產(chǎn)生，只有把握了關(guān)鍵環(huán)節(jié)，才能使得梁式轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量更上一層樓。

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