高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的探討

【摘 要】由于高層建筑下部結(jié)構(gòu)受力較大，上部結(jié)構(gòu)受力較小，正常合理的布置應(yīng)是下部柱網(wǎng)密、墻多，上部柱網(wǎng)疏、墻少，這樣建筑功能要求就與常規(guī)結(jié)構(gòu)布置之間產(chǎn)生了矛盾。為了滿足建筑多功能的要求，就必須在結(jié)構(gòu)中設(shè)置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件，以實現(xiàn)自上而下結(jié)構(gòu)形式，軸線布置的自然過渡，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件所在的樓層就是轉(zhuǎn)換層。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；梁式轉(zhuǎn)換層；澆筑；施工；技術(shù)

按轉(zhuǎn)換層所實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換可分為三類。上、下層結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換：這種轉(zhuǎn)換層廣泛應(yīng)用于上部為剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)，它將上部剪力墻轉(zhuǎn)化為下部的框架，以創(chuàng)造一個較大的內(nèi)部自由空間。上、下層柱網(wǎng)、軸線改變：轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有改變，但是通過轉(zhuǎn)換層使下層的柱距擴大，形成大柱網(wǎng)。常用于外框筒的下層，形成較大的入口。同時轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線位置：即上部樓層剪力墻結(jié)構(gòu)通過轉(zhuǎn)換層軸線錯開，形成上、下結(jié)構(gòu)不對齊的布置。實際工程應(yīng)用中轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式有多種多樣，轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。從跨數(shù)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、開門洞和開窗洞；從轉(zhuǎn)換梁功能上，可分為托墻和托柱：從轉(zhuǎn)換梁形式上，可分為加腋和不加腋；從轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)采用材料上，可分為鋼筋混凝土和鋼骨混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等。

一、模板及支架的施工

混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的模板工程技術(shù)是施工技術(shù)的重要組成部分，離不開施工技術(shù)的基本屬性和特點，這就是條件的多變性、參數(shù)的難控性和理論與實際情況的差異性。追求最大程度地與實際情況相符合，是技術(shù)研究的基本要求。模板工程的設(shè)計包括：模板裝置（或工程模板及支架，以下同）的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計：模板裝置的設(shè)置和裝拆設(shè)計及模板裝置的使用和周轉(zhuǎn)設(shè)計。本文主要研究轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)，因此對模板裝置的使用和周轉(zhuǎn)設(shè)計不作詳細探討。

1、斜撐的施工要點

所有斜撐桿按小于或等于45°角設(shè)置，排距沿柱面豎向為1m，梁底斜撐桿同梁底模板的外鋼楞相協(xié)調(diào)，間距為400mm，其上端伸至模板底并與梁度模外鋼楞相扣接，并作雙扣件抗滑移保險，斜撐桿的下支點主柱面預留的內(nèi)設(shè)定位短筋的凹槽，最下排斜撐桿的下支點為所在樓層的柱根部。梁底斜撐支架盡量與梁下排架同時搭設(shè)，如跟不上，也必須保證在大梁鋼筋骨架就位前搭設(shè)完畢，以確保斜撐支架與梁下排架同步受力。所有斜撐桿要盡量與梁下排架的立桿、橫桿相扣接（用轉(zhuǎn)向扣件），同時與樓層滿堂架連體，以增強斜撐支架的整體性和穩(wěn)定性。

2、立桿和掃地桿的施工要點

立桿的上端直接與梁底的內(nèi)楞、外楞分別相扣接（外楞緊貼在內(nèi)楞下面），從而形成雙扣件抗滑移保險。立桿的下端支撐在樓面上鋪設(shè)的通長木板上設(shè)置的鋼墊塊上。梁下排架下設(shè)掃地桿，中間設(shè)兩道大小橫桿，梁底排架兩側(cè)，橫向設(shè)置斜撐，縱向設(shè)置雙肢剪刀撐，同時將梁下排架與樓層滿堂架連為一體，以增加排架的空間剛度。

3、鋼管支撐的施工要點

支撐體系中，一定要注意檢查木楔是否頂緊、釘釘子、防滑動，這是避免鋼管直接作用于樓板形成集中荷載的關(guān)鍵。

（1）用中Φ48×3.5碗扣式腳手鋼管搭設(shè)排架作為轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)模板支架，可調(diào)支托安放于鋼管支撐頂端，再把小Φ48×3.5鋼管安放在可調(diào)支托上，碗扣式鋼管立柱承受的是軸向力。作用在模板支架上的荷載特別大，用鋼管碗扣腳手架做支撐最關(guān)鍵的問題是絕對不能出現(xiàn)模板支撐倒塌事故，否則損失和影響極大，因此，即使在排架三維間距均滿足設(shè)計要求條件下，仍須采取必要的附加保證措施。利用轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)區(qū)域的邊緣構(gòu)件如框架柱，剪力墻卸失一部分荷載。中間部分用鋼管與柱子鎖緊。

（2）對進場的構(gòu)配件進行檢查驗收，扣件及底托等要有出廠合格證，碗扣腳手架要檢查碗扣與桿件的焊接質(zhì)量，桿件的變形情況。達到規(guī)定后方可使用。扣件符合《鋼管腳手架扣件》的規(guī)定要求。

（3）各級共同制定施工方案，并逐級進行技術(shù)交底，參照公司的碗扣式腳手架施工工法及已施工的梁式轉(zhuǎn)換架體支設(shè)的經(jīng)驗進行施工，執(zhí)行《組合鋼模板技術(shù)規(guī)范》和《建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》。

二、鋼筋的連接和綁扎

高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層鋼筋用量大、型號多；轉(zhuǎn)換梁截面大，梁上下鋼筋布置錯綜復雜。準確放樣與下料、合理安排好鋼筋連接和綁扎尤為重要。

1、鋼筋翻樣與下料

轉(zhuǎn)換大梁的含鋼量大，主筋長，布置密，在兩梁相交的柱節(jié)點區(qū)上下共有幾十層上百根主筋在此“相聚”，加上腰筋、柱筋等，主筋還須彎起錨固，眾筋“搶位”現(xiàn)象十分突出。任何一根主筋的就位錯誤，均會造成大量的返工。因此，準確地翻樣和下料是鋼筋順利施工的前提。

（1）鋼筋翻樣前必須弄清設(shè)計意圖；審核、熟悉設(shè)計文件及有關(guān)說明；掌握現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。翻樣時要結(jié)合實際并考慮方便施工。

（2）一般設(shè)計轉(zhuǎn)換大梁的主筋在柱節(jié)點區(qū)均彎起錨固，施工難度大。可與設(shè)計單位協(xié)商解決，如：大梁的最上一排面筋向下彎并錨固至底筋以上；底筋的最下一排主筋盡量靠柱邊上彎25d，其余主筋全部取銷彎錨，負筋亦不起彎，均伸至彎起筋即可（柱截面大，錨固長度滿足要求）。這樣一來，增大了節(jié)點空間，為混凝土的灌注和振搗提供了條件。

（3）梁上部的主筋接頭要求設(shè)置在跨中1/3跨長內(nèi)，下部主筋接頭要求設(shè)在靠近支座1/3跨長內(nèi)。由于梁內(nèi)主筋多，主筋下料時，必須考慮并調(diào)整好每根鋼筋的接頭位置，以保證主筋的焊接接頭相互錯開并滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

（4）為方便鋼筋的安裝就位，滿足上述規(guī)范要求，必須對所有梁主筋按就位順序進行編號。

（5）梁箍筋大，下料時要注意對焊接頭位置，避免接頭出現(xiàn)在箍筋的彎折處。

2、各部位鋼筋連接方式

轉(zhuǎn)換層中鋼筋的種類繁多，不同位置鋼筋受力情況也不盡相同，因此，各部位應(yīng)綜合受力情況、施工難度、經(jīng)濟效益等采用不同的連接方式。

（1）轉(zhuǎn)換層大梁的主筋是轉(zhuǎn)換層中最重要的受力單元，應(yīng)采用最可靠且對鋼筋無損害的連接方式，通常采用冷擠壓連接法。

（2）轉(zhuǎn)換層柱鋼筋、剪力墻豎向分布筋宜采用電渣壓力焊。

（3）轉(zhuǎn)換層主梁腰筋及箍筋、聯(lián)系梁主筋、板鋼筋一般采用閃光焊接。

（4）其他受力較次要部位，如聯(lián)系梁架力筋及箍筋可采用綁扎連接。

四、混凝土澆筑技術(shù)

轉(zhuǎn)換梁混凝澆筑量大，澆筑速度塊，總的澆筑時間長，又要考慮溫度應(yīng)力的影響，因此，施工過程中要注意以下幾點：

（1）混凝土施工盡量安排在白天進行，并確保混凝土的輸送不間斷。混凝土澆筑應(yīng)分層進行，每層高度控制在300-500mm。每層間隔時間1.5～2h。

（2）混凝土的振搗采用機械振搗為主，人工扦插為輔。插入振動器宜采用快插慢拔，振動時間以出現(xiàn)泛漿為準，同時插入點距離應(yīng)在振動棒有半徑1.25倍范圍內(nèi)。在梁柱節(jié)點處，若鋼筋太密，振動不能插入，則采用鋼扦插，在梁柱側(cè)模用橡皮錘敲打，用人工振搗來彌補。

（3）樓板混凝土澆筑，除在梁處采用插入式振動器外，其余均采平板振動器沿垂直澆筑方向來回振搗。平板振動器依口成排進行，且排與排之間應(yīng)有一定的搭接，確保混凝土不漏振，以達到其密實度。為保證樓板混凝土厚度，除在柱墻筋外注有標高標志外，還應(yīng)加設(shè)用鋼筋制作而成的移動式高度控制件，用于控制板厚，以保證板厚，滿足設(shè)計要求。

（4）泵送施工全過程除了按常規(guī)操作外，應(yīng)注意以下幾點：

布管及拆管要嚴格配合施工順序和施工縫留設(shè)要求：管泵送前，加強壓送水濕潤管和泵體，必要時將濕麻袋覆蓋于泵管上，降低混凝土溫度；泵送過程中，有泵管與溜槽配合，控制泵送沖擊力，避免撓動深梁錨固筋；混凝土入模溫度控制。入模溫度直接影響混凝土的中心溫升值，固而降低入模溫度是轉(zhuǎn)換層大體積混凝土施工重要控制內(nèi)容之一。

參考文獻：

[1]劉棟棟.建筑混凝土工程施工案例150例.清華大學出版社.2009.

[2]李國安.建筑施工操作技能培訓文本.天津科技出版社.2008.

[3]董海洋.建筑施工管理技術(shù)大全.中國化工科技出版社.2005.