淺析超高層建筑轉換層主體結構施工

伊道勇

摘 要：隨著經濟的不斷發展，我國城市建設中的高層、超高層建筑比例不斷增加。轉換層是超高層建筑中非常重要的部分，通過其能給建筑物拓展更大的空間。不過，因為轉換層的建設施工很困難，就需要相關的施工方在進行施工以前做好建設方案的論證和分析，按照相關政策要求和規定進行施工建設，文章結合我國超高層建筑轉換層結構施工的特點，對超高層建筑轉換層主體結構的施工工藝與技術手段進行討論和分析，希望能夠促進相關的施工建設工作又好又快地進行。

關鍵詞：超高層建筑；轉換層；主體結構；施工技術

引言

所謂轉換層結構指的就是根據建筑物內某樓層的上部與下部不同的使用功能采用不同的結構類型，并通過該樓層進行結構轉換。使用轉換層可以提高建筑的利用率，提供更大的室內空間，為建筑中部提供大空間以及大的入口，具體來說包括梁式、空腹桁架式、斜桿桁架式、箱形和板式等不同模式。

1 工程概況

工程是某地大廈建設工程，共分為地上二十八層和地下室三層，總建筑面積為41700m2，高度為104.85m，其中一層至四層為裙樓，五層到二十八層為塔樓，四層為結構設計在四層設置箱式結構轉換層，通過設置箱式結構轉換層來將裙樓框支剪力墻結構轉換成塔樓的剪力墻結構體系。設定3米左右的箱式結構轉換層層高，200mm厚的底板，以及內配雙層雙向三級12鋼筋@150，KL梁與LL梁并與核心筒的剪力墻相連結，要將它們連成整體，轉換層頂板厚300，板底部鋼筋為三級14@200，板頂部鋼筋為三級14@180，裙樓屋面板厚200。

2 施工部署

工程轉換層為箱式結構，其KL梁體積大，通過計算后的施工設計荷載達98.2kN/m2，在通常情況下，如果下層的樓面梁板所承受的壓力過大甚至超過其最大承受能力，就很有可能被破壞。通過比較分析可以看出，采用分層澆筑的方法需要進行兩次澆筑，因為箱式結構轉換層下設計有鋼筋混凝土柱，所以需要在進行箱式轉換層底層模板鋪設以后，再將鋼筋混凝土柱混凝土澆筑至箱式轉換層底板板底向下1.2m，已達到相應的鋼筋混凝土柱混凝土澆筑標準，之后再進行柱頂轉換梁鋼筋的安裝工作。裙樓部位的柱及屋面梁板混凝土澆筑與箱式轉換層第二次澆筑同時進行。這時需要注意做好相應的混凝土養護工作，將控轉換梁屬大體積混凝土。

3 主要施工技術

3.1 KL梁模板及支撐體系

KL梁截面尺寸較多，主要根據二次澆筑情況來設定，第一次澆筑梁下部600高，在進行第一次澆筑混凝土以前需要將梁鋼筋整體捆扎起來，所以在進行模板和支撐計算的時候，也需要充分的考慮整個梁的鋼筋重量。想要保證整個支撐體系傳遞荷載的有效性，在對三樓進行施工建設時，在轉換梁位置范圍內應使支撐體系同轉換層支撐體系相對應。只有三層以及其它部位的梁板頂撐位置、間距與上方轉換層梁板位置和間距相對應時才能夠使得原有的二層轉換層達到相應的標準。

3.2 高梁承受荷載驗算

進行第一次混凝土澆筑以后，要注意其強度要在90%以上，實施梁上段及箱體頂板混凝土澆筑時，要利用600高的梁減緩上部混凝土的壓力。

3.3 箱式結構轉換層底層板、頂板模板支撐體系

準48鋼管頂撐間距按800×800頂牢、頂實板底楞木，頂撐下（三層樓面上）鋪設50厚腳手板，這樣不但可以加大建筑物的單位承重面積，還可以使得建筑頂部支撐起上半段用準48長的鋼管并使得其可以在縱方上和扣件緊密結合，并與KL梁下鋼管頂撐連接，從而支撐起整個建筑物的結構，增加建筑的強度。

3.4 結構轉換梁對拉螺栓

需要用對拉螺栓的固定的方式進行結構轉換梁模板的設置，設置對拉螺栓縱、橫向距離為400毫米左右。結構轉換層框支柱部位在轉換梁外側模板支設需采用一次性單面對拉螺栓與轉換梁內的附加箍筋點焊。

4 鋼筋工程

與框支柱相交的轉換梁的施工是箱式結構轉換層鋼筋施工重點工作，也是其難點所在，轉換梁的主筋都較多，分布較為密集，這就給施工造成了一定的困擾，尤其是在進行轉換梁與框支柱相交及梁與梁相交部位的施工建設時，很難進行施工建設。鋼筋的直徑如果超過了22毫米就需要用等強直螺紋進行連接，注意這里運用的等強直螺紋套筒是直接采購成品套筒，并在施工場地進行鋼筋絲口的加工。完成箱式結構轉換層底層模板安裝以后，要在模板上彈出梁的位置線及梁鋼筋位置線。將墊塊安置好以后，可以將其固定在相應的模板上。此外，還要將核心筒部位周圈剪力墻及柱的水平鋼筋及箍筋先綁扎到轉換層底板下口，使其自下而上的進行分布，讓整個施工建設更加的系統，依據不同的鋼筋標高來設置同步安裝綁扎的位置，保證在同一水平標高下的鋼筋能給同時捆扎好。

5 混凝土施工

箱式結構轉換層混凝土澆筑分要分布進行，大致可分為轉換梁下口600高以下部分施工和轉換梁600高以上部分的施工兩個部分。為了保證在進行混凝土振搗時混凝土的密實性，需要進行分層搗實，每一層的厚度最好在500毫米以內，并結合二次振搗的方法讓高混凝土界面更好的結合在一起，也可以進行新混凝土的填補，多次的進行收水搓平，避免混凝土表面開裂。

6 轉換層轉換梁水平施工縫的處理

對于轉換梁水平施工縫的處理大致有兩個步驟，其一是對轉換層轉換梁混凝土進行澆筑，需要注意的是在進行澆筑的時候要保證水平施工縫處的抗剪能力得以增加，可以在梁長度方向設置高度為100、寬度500～600的橫向剪力槽，還要保證它們之間的距離在500～600之間。這時候要實現對施工縫處混凝土收縮裂縫的控制，就要依據相關的規定進行設置，設定第一次澆筑高度上口的支座負筋強度，其二是在進行復澆筑混凝土的時候，要在剪力槽的上口設置三級縱向鋼筋約束縱向收縮，使得兩次澆筑的混凝土能給很好的結合在一起。

7 混凝土裂縫控制措施

首先，要進行混凝土的配合優化，可以適當的使用高效減水劑及一級粉煤灰，以減少水泥的使用，進而降低降低混凝土的溫升，使得混凝土更穩定、密實。與此同時，還要不斷的進行砂石級配的優化，保證制砂、石中的含泥量1%以下?？梢栽谵D換梁混凝土中添加一些物理性抗裂纖維用以提升混凝土的抗拉強度，使得混凝土的密度更大，防止器開裂或收縮，起到更好的保護鋼筋結構的作用，延緩混凝土碳化速度。運用二次振搗的技術可以緩解混凝土內部微裂縫的現象，因為轉換梁第二次澆筑時混凝土體量較大，這樣就使得在進行分層澆筑的時候出現施工冷縫而開裂。在澆筑混凝土12個小時以后再對其表面進行二次壓光，能夠改善因為沉縮變形而導致的開裂現象。還要不斷的進行強混凝土的養護，不能再澆筑以后馬上將模具拆除，最好能夠在澆筑以后馬上對混凝土梁上部進行蓄水養護。測試混凝土的溫度，科學合理的對其進行養護管理，如果發現嚴重的溫差一定要及時的增加草袋數量或進行澆水處理，防止其開裂。

8 結束語

總之，作為一項難度較大的工程，超高層建筑轉換層建設需要的截面尺寸較大，其結構構件的跨度較大，施工時的鋼筋設置密度也較大，且需要互相穿插，與此同時，這一工程施工時對混凝土的強度等級與模板支撐也有很高的要求，所以在對轉換層結構進行設置前，一定要采取合理的建設方式，充分緊密關注與策劃轉換層各個分項工程的穿插、協調與配合的節點，只有這樣才可以確保整個結構轉換層的質量及整個高層主體工程的質量達到要求。

參考文獻

[1]趙忠強.論高層建筑轉換層結構施工技術研究[J].施工技術，2011（91）：111.