論高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)要點(diǎn)

摘 要：隨著城市建設(shè)的發(fā)展，大部分高層建筑由于建筑使用要求，主體結(jié)構(gòu)都必須設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換層。因轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其施工應(yīng)采取特殊措施，本文通過分析高層建筑轉(zhuǎn)換層的施工特點(diǎn)，針對(duì)鋼筋工程及混凝土澆筑的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行探討，以期通過嚴(yán)密的科學(xué)控制方案，保證施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；鋼筋工程；混凝土澆筑

因建筑功能需要，上部部分豎向構(gòu)件不能直接連接貫通而通過水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件與下部部分豎向構(gòu)件連接，構(gòu)成的高層建筑結(jié)構(gòu)為帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換層在建筑功能上的作用主要有：（1）提供大的室內(nèi)空間；（2）為建筑物提供大的入口；（3）在高層建筑中部提供大空間。

一 轉(zhuǎn)換層的受力特點(diǎn)

由于轉(zhuǎn)換層承托著上部結(jié)構(gòu)傳來的巨大豎向荷載（或懸掛下部多層的重量），又處于內(nèi)力狀態(tài)與邊界條件比較復(fù)雜的高層建筑下部，因此轉(zhuǎn)換層是整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力關(guān)鍵部位。結(jié)構(gòu)中由于設(shè)置了轉(zhuǎn)換層，沿建筑物高度方向剛度的均勻性會(huì)受到很大破壞，力的傳遞途徑也有很大改變。所以布置轉(zhuǎn)換層上下主體豎向結(jié)構(gòu)時(shí)：

（1）要注意盡可能多的布置成上下主體豎向連續(xù)貫通，尤其是核心筒框架結(jié)構(gòu)中，核心筒應(yīng)盡量予以上下貫通；

（2）布置轉(zhuǎn)換層上下主體時(shí)，要盡可能使水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件傳力直接，盡可能避免多級(jí)復(fù)雜轉(zhuǎn)換；

（3）帶轉(zhuǎn)換層高層建筑受力復(fù)雜，不利抗震，應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造措施。

二 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)尺寸大，樓面支撐荷載重

帶轉(zhuǎn)換層體系內(nèi)力的改向是通過引發(fā)截面內(nèi)力來實(shí)現(xiàn)的，結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布比較復(fù)雜，同時(shí)為保證上部結(jié)構(gòu)水平剪力順利傳往下部，對(duì)轉(zhuǎn)換層樓面水平剛度有嚴(yán)格要求（規(guī)范一般要求樓板厚度不小于200mm），故一般轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸較大、樓面荷載較重。

（2）分層澆筑，利用先澆部分構(gòu)件承載

轉(zhuǎn)換層水平構(gòu)件高跨比大，截面彎曲時(shí)水平方向相對(duì)錯(cuò)動(dòng)不可忽略，平截面假定不再適用，一般呈現(xiàn)短深梁或厚板的受力特性。采用二次疊澆法進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)對(duì)疊和構(gòu)件進(jìn)行仔細(xì)分析，考慮分層處水平剪力對(duì)構(gòu)件的影響，必要時(shí)應(yīng)與設(shè)計(jì)單位配合，進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，確保一次疊澆構(gòu)件在施工階段和正常使用狀態(tài)下的承載能力。

（3）結(jié)合下部結(jié)構(gòu)，靈活布置支撐系統(tǒng)

為減少對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的不利影響，避免轉(zhuǎn)換層上下層發(fā)生剛度突變和剪力突變，設(shè)計(jì)不落地支撐系統(tǒng)時(shí)可以結(jié)合下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行靈活合理的布置。

（4）通過下部豎向構(gòu)件卸荷

根據(jù)轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)時(shí)“強(qiáng)化下部、弱化上部”的原則，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)剛度、弱化上部結(jié)構(gòu)剛度，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在由地震荷載參加組合的工況下，下部豎向構(gòu)件軸壓比限值有嚴(yán)格的控制，以保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性，這使轉(zhuǎn)換層下部豎向構(gòu)件在施工階段比一般豎向構(gòu)件具備更大的延性和承載力儲(chǔ)備，可以利用下部承載力富余的豎向構(gòu)件作為支撐的傳力構(gòu)件。

三 轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

（1）轉(zhuǎn)換層鋼筋工程

在鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中，由于轉(zhuǎn)換構(gòu)件含鋼量大，主筋長，布置密，在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋過度集中，因此正確的翻樣和下料，采用合適的連接形式和合理安排鋼筋就位次序是鋼筋施工的關(guān)鍵。

（1）鋼筋的翻樣和下料。鋼筋翻樣前必須弄清設(shè)計(jì)意圖，審核、熟悉設(shè)計(jì)文件及有關(guān)說明，掌握現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。翻樣時(shí)考慮好鋼筋之間的穿插避讓關(guān)系，確定制作尺寸和綁扎次序。

（2）鋼筋連接。由于轉(zhuǎn)換層鋼筋較密，采用合適的鋼筋連接形式，可以大大降低施工的難度。一般轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)主筋接頭采用閃光對(duì)焊、冷擠壓套筒連接、錐螺紋接頭連接、鋼筋徽粗直螺紋套筒直連接；對(duì)于兩端做彎頭的鋼筋，采用可調(diào)伸螺紋接頭解決鋼筋旋轉(zhuǎn)的困難。

（3）鋼筋的綁扎與固定。當(dāng)轉(zhuǎn)換梁高度或轉(zhuǎn)換板厚度較大時(shí)，應(yīng)采取措施保證鋼筋骨架的穩(wěn)定和便于操作，常用的方法是制作合適的臨時(shí)或永久支架系統(tǒng)。

（2）混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

根據(jù)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，應(yīng)按下列步驟確定澆筑方案：

（1）轉(zhuǎn)換層的豎向結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)分開澆筑，先豎向的柱墻結(jié)構(gòu)，后水平結(jié)構(gòu)（梁、等板）。

（2）混凝土的澆筑方向應(yīng)先中間、后周邊，向兩個(gè)方向推進(jìn)，轉(zhuǎn)換梁、板混凝土采用“一個(gè)坡度，薄層澆筑，一坡到頂，循序漸進(jìn)”的原則。一方面，這樣澆筑加大了混凝土部分工作面的面積，有利于混凝土部分水化熱排出，另一方面，也有利于降低混凝土澆筑時(shí)模板的側(cè)壓力。

（3）節(jié)點(diǎn)部位的保證措施。轉(zhuǎn)換層中梁、柱、墻節(jié)點(diǎn)部位鋼筋過于密集，為確保此部位的混凝土澆筑密實(shí)，須采取以下措施：（a）采用同標(biāo)號(hào)的細(xì)石混凝土澆筑上述部位；（b）對(duì)局部鋼筋過于密集處要作適當(dāng)調(diào)整，確保插入式振動(dòng)器有足夠的工作界面；（c）澆筑過程中安排專人檢查墻、柱等豎向結(jié)構(gòu)的側(cè)模，如發(fā)現(xiàn)墻、柱混凝土澆筑到位后模板經(jīng)敲擊發(fā)出空響聲，則應(yīng)立即通知混凝土澆筑人員，對(duì)此部位加強(qiáng)振搗，并補(bǔ)澆混凝土，確?；炷翝仓軐?shí)。（d）墻、柱混凝土澆筑完18小時(shí)后，對(duì)鋼筋過于密集的墻、柱節(jié)點(diǎn)處的側(cè)模應(yīng)折開一部分進(jìn)行混凝土的質(zhì)量檢查，若混凝土存在缺陷，須采用可靠的技術(shù)措施進(jìn)行處理，并建立備忘錄，后用超聲波儀器檢查，確?；炷翉?qiáng)度。

（4）大體積混凝土的測(cè)溫極其重要，轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑可以通過測(cè)溫來了解混凝土的內(nèi)部變化情況。測(cè)溫的方法是通過在混凝土的內(nèi)部埋設(shè)熱電阻傳感器，用測(cè)溫儀進(jìn)行量測(cè)。測(cè)溫的導(dǎo)線應(yīng)夾在兩個(gè)鋼筋之間，測(cè)溫用的熱阻傳感器應(yīng)用導(dǎo)熱性良好的銅箔包好，以免損壞，有些工程中采用的是測(cè)溫管，由于金屬管具有良好的傳熱性，這樣測(cè)得的結(jié)果偏低。

（5）混凝土的養(yǎng)護(hù)。轉(zhuǎn)換層混凝土初凝后，上表面立即覆蓋塑料薄膜和草袋子并澆水養(yǎng)護(hù)，不宜澆水過多，保持混凝土的濕潤即可。厚板側(cè)面及底面采用保留模板的方法養(yǎng)護(hù)，部分鋼模板的部位要采用外包塑料薄膜和干草袋的方法保溫，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天。

四 結(jié)語

高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層作為建筑物內(nèi)不同結(jié)構(gòu)形式受力的連結(jié)與傳承的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，因此控制和把握轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量是非常重要的，盡管其施工過程質(zhì)量控制難度較大，但只要科學(xué)規(guī)范施工，并采取嚴(yán)密科學(xué)的控制方案，其施工質(zhì)量是可以得到保證的。