高層建筑厚板轉換層混凝土施工技術研究

田金紅

（大慶市筑安建工集團有限公司，黑龍江，大慶，163000）

高層建筑厚板轉換層混凝土施工技術研究

田金紅

（大慶市筑安建工集團有限公司，黑龍江，大慶，163000）

在高層建筑施工中，上、下部結構之間存在著柱網、軸線交錯甚至結構型式的不同，介于上、下部結構之間的轉換層可以保證高層建筑的整體安全性，本文主要闡述高層建筑預應力混凝土厚板轉換層澆筑的施工技術，提出了一整套可行的施工方案應用于該工程。

高層建筑；轉換層；澆筑；施工技術

隨著高層建筑的快速發展為建筑施工技術帶來新的挑戰，高層建筑結構形式也日益大型化、復雜化。隨著使用功能的變化，設置轉換層己成為傳遞上下部結構荷載的重要手段，而上部結構荷載的增加，使得轉換層的結構尺寸往往較大，這將給施工帶來許多新的難度。因此對高層建筑轉換層結構施工技術的研究，有著十分重要的工程意義。本文主要針對厚板預應力混凝土轉換層的澆筑措施進行了研究，為現代預應力技術與厚板轉換層結構合理應用的施工提供了可靠的保證措施。按轉換層所實現的結構轉換可分為3類：上、下層結構類型的轉換；上、下層柱網軸線改變；同時轉換結構形式和結構軸線位置。轉換層的結構形式主要有梁式、桁架式、空腹析架式、箱式和板式。目前梁式轉換層用得較為廣泛。隨著人民生活的改善，對建筑功能造型要求越來越高，同時要求轉換結構形式和結構軸線位置會越來越多，所以板式轉換形式也會發展較快。

一、高層建筑轉換層結構形式及分類

1、轉換層的布置形式：轉換層按柱網的布置形式可分為以下兩種:

（1）底部結構形式為大空間的轉換層

底部數層結構形式設置為大空間在高大建筑中是最常見的情況，這時可有兩種基本做法:①轉換層結構跨越底層建筑平面的兩端，把荷載傳到底層結構的幾個支撐點上，這一做法稱為橋式結構。②轉換層中部支撐在一個強勁的筒體上，四周向外懸挑，由此創造底部數層的大空間(層)，使之成為一個大商場、停車場、展覽廳或者城市廣場的一部分。

（2）外部形成大柱網的轉換層

一般來說，對于筒中筒結構的建筑而言，其內筒結構布置從上到下不需作什么變化，需要進行結構布置轉換的主要是外筒。外框筒為了布置大的入口，常常要求在下部樓層布置水平轉換構件以在建筑底部擴大柱距、形成大的開間。此時，轉換構件沿外框筒平面周邊的柱列或角筒布置。外筒的轉換主要通過轉換梁(或墻梁)、轉換析架、轉換空腹析架、多梁轉換、合柱以及轉換拱等轉換結構形式進行。

2、按結構功能，轉換層可分為三類:①.上層和下層結構類型轉換。多用于剪力墻結構和框架一剪力墻結構，它將上部剪力墻轉換為下部的框架，以創造一個較大的內部自由空間。②上、下層的柱網、軸線改變。轉換層上、下的結構形式沒有改變，但是通過轉換層使下層柱的柱距擴大，形成大柱網，并常用于外框筒的下層形成較大的入口。③同時轉換結構形式和結構軸線布置。即上部樓層剪力墻結構通過轉換層改變為框架的同時，柱網軸線與上部樓層的軸線錯開，形成上下結構不對齊的布置。

二、施工項目

高層住宅地面以上 25層(不包括兩層電梯機房和水箱間)，高度 83.8米，建筑面積49300平方米，兩層地下室，層高4m，地下二層為箱基，建筑功能為儲藏室，地下一層為停車場，兩層裙房，層高5.1m及4.0m，柱網尺寸分別為6*8.4m和7*8.4m，采用框剪結構，混凝土強度等級為C40，建筑功能為商場。二層以上是住宅標準層，層高 2.9m，采用剪力墻結構(3～10層混凝土強度等級為C35，10層以上混凝土強度等級為C30)，以保證住戶房間無梁無柱，使用方便。由于工程結構形式復雜，不僅轉換層上下的結構形式不同，而且下部柱網軸線和上部樓層的軸線完全錯開，因此在第三層采用預應力厚板轉換層，厚板1.71m，混凝土強度等級為C45。

該工程采用預應力厚板轉換層，它的優點是上下層軸網可以靈活布置。而對厚板施加預應力可以改善受力狀況，抵抗大體積混凝土澆筑時水化熱較大的影響，還可以降低板厚。厚板的厚度一般可取最大柱距的1/3～2/5，該設計中最大柱距為8.4m，由于采用了預應力轉換厚板，提高了混凝土的抗沖切能力，所以厚板取值為1.71m，為柱距的1/4.9。該工程在厚板板面和板底配置了直線型預應力筋，以柱上板帶為主施加有粘結預應力。

三、轉換層混凝土施工技術

1、混凝土配合比的施工設計

由于轉換板厚1.71m，根據要求可分兩層澆筑，第一層澆筑600mm，第二層澆筑1110mm。對C45大體積混凝土結構，特別是第二層，水化熱較高，因此在原材料的選擇和配合比上做了研究，在摻加了粉煤灰和高效減水劑，以降低水化熱。每立方混凝土中摻加 73kgII級粉煤灰，使水化熱能降低5℃左右，另在水泥中摻加UEA多功能外加劑。水泥采用525R普通硅酸鹽水泥，碎石選用5～25mm的小碎石，含泥量小于1%，針片狀含量小于15%，砂子選用細度模數在2.5以上中粗砂，含泥量小于2%。砂率0.37，實測坍落度160±2mm，混凝土配合比(kg)。

2、混凝土澆筑

（1）混凝土澆筑必須滿足每層整體連續性的要求，澆筑時采用由轉換板中心開始向兩側分的對稱澆筑路線，一個施工段由現場攪拌配合泵送完成，另一個施工段由商品混凝上完成，考慮到兩部分的施工速度，在總量上按1:1比例進行劃分，商品混凝土供應與現場攪拌施工速度保持一致，這樣才能使腳手架對稱受力，不致產生偏壓現象而發生側向位移趨勢。

（2）采用斜面分層，薄層澆筑，自然流淌，連續澆筑到頂的方法。分層厚度 500mm，自然流淌坡度控制在 1:3～1:5，經測算，建筑斷面最大，澆筑厚度500mm時，約需混凝土80m3，按混凝土初凝時間12h計，滿足要求。

（3）采用50或其他類型插入式振搗器振搗，鋼筋密集區即墻、柱、梁相交處采用30插入式振搗器。振搗時做到快插、慢拔。每點振搗時間約需20～30秒，振搗間距不大于500mm振搗棒插入下一層50mm深，對梁、柱、墻相交部位振搗時注意振搗密實。振搗以表面水平不再顯著下降，不再出現氣泡，表面泛出灰漿為準。

（4）泌水處理。泵送混凝土流動性大，泌水多，影響混凝土密實性和結構的整體性，在板四周側模的底部、上口開設排水孔，使多余的水從孔中自然排出。

3、混凝土分層澆筑界面及表面處理

混凝土澆筑結束后靜停lh，待混凝土面泌水滲出后，在模板面上鉆孔排水泌水，用30～60mm碎石作為石筍鋪放在混凝土表面的水泥漿中；大小粒徑碎石，應一半埋入水泥漿中，一半露在外面，作石筍的碎石要經過篩選水洗。600mm厚混凝土澆筑前按設計要求綁扎好Φ16@500的錨筋。另有縱橫每隔700mm布置馬凳中25鋼筋支架。支架及錨拉筋將上、下層混凝土拉結在一起，增強了抗剪能力。大體積混凝土泵送，表面水泥漿較厚，澆筑后做了處理。在初凝前1～2h先用長刮尺按標高刮平。在終凝以前再用鐵滾筒碾壓數遍，以閉合收縮裂縫。

四、結束語

工程采用分層澆筑時，分層界面采用抗剪筋和另加碎石方法增加混凝土的抗剪能力，滿足要求，經觀察沒有任何問題。C45大體積混凝土結構水泥含量高，澆筑后水泥水化熱大，因此在原材料的選擇和配合比上采用雙摻技術。澆筑采用斜面薄層推進，一次到頂，平面上分兩工作面從中間向四周對稱推進澆筑也是較合理的，實際工程的應用實例證明本文采取的措施是切實可行的。

[1] 李霖.厚混凝土整板結構轉換層施工技術[J].施工技術，1996.

[2] 羅國強，羅剛.建筑施工中的結構問題[M].北京：中國建筑工業出版社，2001.

[3] 葉琳昌，沈義.大體積混凝上施工[M].北京：中國建筑工業出版社，2004.

TU893

1674-3954（2011）03-0171-01