高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術應用案例研討

曠野

摘要：高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工的內容，主要包括模板與支撐施工、鋼筋連接安裝施工、混凝土施工三個方面，為進一步提出轉換層施工的質量水平，文章將以某高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層工程為實例，在了解該工程背景概況的基礎上，深入研討該工程施工技術的應用方法。

關鍵詞：高層建筑，鋼筋混凝土，梁式轉換層，施工技術

1.高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層工程實例背景概況

某高層商業建筑規劃建設面積49.34萬㎡，集商鋪、寫字樓、商場、酒店、住宅、停車場于一體，其中5-11層為住宅樓，為鋼筋混凝粘土框支剪力墻結構，每層的梁式結構轉換層高度4.5m，框支梁頂部三層板的厚度為200mm，板頂標高為各棟三層樓板標高，同時用規格φ10@150的C32KZL縱筋連接頂板和底板，為克服轉換層結構復雜性的影響，工程在結構轉換層局部增設了KZL上下雙層板，以此縮小梁截面尺寸，同時擴大下部的空間范圍。

本工程梁式轉換層的梁模和結構板模，由厚度16mm九夾板、規格40×90mm側模木枋、規格φ48×3m鋼管主龍骨、規格100×100mm木墊塊組成，同時為了增加荷載傳遞的面積，將2根橫桿拉結設置在立桿的中間位置，以及在二層結構板之上，搭設轉換層高大模架，其搭設情況如下圖1-1所示：

1-1：案例梁式轉換層工程支撐系搭設正立面

以上轉換層梁柱和加強板位置，采用了C50強度等級的混凝土，包括模板與支撐施工、鋼筋連接安裝施工工作、混凝土施工，均為本工程施工質量控制的重點內容。

2.案例工程梁式轉換層施工技術應用建議

2.1模板與支撐施工

模板的施工，需要驗算底模的荷載設計值，其中底模自重為0.12KN/m、側模自重為0.672KN/m、混凝土自重為80.64KN/m、鋼筋自重為5.04KN/m、施工荷載為2.8KN/m，在乘以折減系數后，可確定底模荷載設計值為79.245KN/m。根據該荷載設計值構造轉換梁的模板支撐，具體如下圖2-1所示：

圖2-1：本工程轉換梁模板支撐示意圖

在構造模板的時，需要進一步調整模板安裝的偏差，其中軸線位置需要利用鋼尺檢驗，其允許偏差為5mm；底模上表面標高利用水準儀、拉線、鋼尺檢驗，其允許偏差為±5mm；截面內部尺寸的基礎用鋼尺檢驗，其允許偏差為±10mm，而梁、柱、墻用鋼尺檢驗，其允許偏差為﹢4mm，-5mm；層面垂直度用經緯儀、拉線、鋼尺檢驗，當垂直度不大于5m時，允許偏差為6mm，當垂直度大于5m時，允許偏差為8mm；相鄰兩板表面高低差用鋼尺檢驗，允許偏差為2m；表面平整度用2m靠尺和塞尺檢驗，允許偏差為5mm。

至于鋼管支撐的施工，需要重點檢查木楔是否頂緊，以及存在是否滑動情況，否則可能影響樓板集中荷載的形成。首先轉換層結構模板支架的搭設，借助規格φ4.8×3.5的碗扣式腳手鋼管和可調支托放，其中腳手鋼管置于可調支托放之上，而可調支托放與鋼管支撐頂端連接在一起，將鋼管和柱子鎖緊之后，即可形成承受立柱的軸向力，這樣一來，即便施加在模板支架上的荷載力再大，以上的鋼管支撐亦可保證不會出現模板倒塌事故。其次是在立桿的縱橫部位，借助經緯儀定位，同時依次將掃地桿、厚度50mm的模板墊在立桿支托的下方，用于分散立桿產生的荷載，掃地桿、模板、立桿需要按照斜支撐施工的技術標準，用碗口鎖緊。最后是水平桿的設置，本工程有縱向水平桿和橫向水平桿兩種模式，前者設置于立桿內側，交錯布置水平桿的對接扣件，在不同跨內，以錯開的距離布置相鄰接頭，但需要將接頭與主節點的距離，控制在縱距的1/3以內，后者則需要將橫向水平桿設置在主節點上，以至多150mm的中心距離，豎直設置支架立桿，垂直允許偏差控制在15mm以內，如果立桿伸出部位的長度大于300mm，則應該緊固立桿。

2.2鋼筋連接安裝施工

在模板和支撐施工的基礎上，梁式轉換層需要處理數量眾多的鋼筋接頭，采用合適的鋼筋連接方法，保證鋼筋接頭質量的可靠。案例工程的梁式轉換層，其需要連接鋼筋的型號眾多，不同型號的鋼筋，所采用的連接方法各異，譬如φ16-25規格的鋼筋，適合采用閃光對焊、電渣壓力焊和電弧焊，再如φ28-32規格的鋼筋，適合采用套筒冷擠壓、錐螺紋連接。結合本工程鋼筋的連接安裝需求，確定應用電渣壓力焊，這種焊接方法，是在通電的基礎上，引燃上鋼筋和下鋼筋之間的金屬絲，形成電弧后燒熔鋼筋，在燒熔一段時間后，將連接部位迅速頂壓，然后切斷電流，上鋼筋和下鋼筋就可以結合為一體。本工程有五種直徑大小的鋼筋，除了40-45v電弧電壓和20-27v電弧電壓保持恒定外，其焊接電流和焊接通電的時間，均要控制在合理的范圍內，其中直徑16mm的鋼筋，焊接電流200-250A，電弧焊接通電時間為14s，電渣焊接通電時間為4s；直徑18mm的鋼筋，焊接電流250-300A，電弧焊接通電時間為15s，電渣焊接通電時間為5s；直徑20mm的鋼筋，焊接電流300-350A，電弧焊接通電時間為17s，電渣焊接通電時間為5s；直徑22mm的鋼筋，焊接電流300-350A，電弧焊接通電時間為18s，電渣焊接通電時間為6s；直徑25mm的鋼筋，焊接電流400-450A，電弧焊接通電時間為21s，電渣焊接通電時間為6s。本工程利用電渣壓力焊連接安裝鋼筋，在上下鋼筋接觸后通電，以均勻的速度將上鋼筋提升2-4mm，再以電弧引燃，期間需要保持電弧燃燒的穩定性，此時鋼筋的熔化過程中，所產生的電阻熱，逐漸燒平鋼筋端部，在焊劑所形成的渣池達到一定深度后，切斷電源迅速頂壓，將端部的液態金屬和熔渣向外擠壓，斷電冷卻后的熔渣和液態金屬，就會分別形成渣殼和焊包。

2.3轉換層混凝土施工

不同型式的梁式轉換層，混凝土澆筑工藝的選擇具有差異性，其中常見的有混凝土一次澆筑和混凝土二次澆筑兩種工藝手段，這兩種工藝手段的效果如下表2-1所示：

由于本工程對梁式轉換層的整體性要求比較高，而混凝土二次澆筑所形成的疊合梁，能夠有效改善轉換層結構的受力性能，因此本工程采用混凝土二次澆筑的施工方法。澆筑期間，由于澆筑量大、澆筑時間長，而且受到溫度應力的影響，建議按照以下思路應用相關的澆筑技術：首先保證混凝土輸送的正常，以分層澆筑的方式，每層澆筑間隔時間控制在17.5h左右，每層平均高度為400mm；其次是采用機械振搗的方式，振搗器以快速插入和緩慢拔出的速度，在出現泛漿后即可停止振動，在鋼筋密集的位置，可用鋼釬代替振搗棒，以人工振搗的方式彌補；再次是樓板混凝土澆筑，除了在梁位置應用插入振搗器外，其他的位置均應用平板振搗器，為確保混凝土不漏振，以及保證混凝土厚度和密實度達標，應該采用移動式的高度鋼筋控制件，沿著垂直澆筑的方式，成排依序進行振動。除此之外，本工程還需要在計算混凝土熱工性能的基礎上，確定混凝土比熱和熱擴散系數，然后按照合理的拌和溫度和澆筑溫度，提高澆筑的質量水平。

3.結束語

文章通過研究，基本明確了案例高層建筑鋼筋混凝土梁式結構轉換層施工技術的應用方法，其中分別從模板與支撐施工、鋼筋連接安裝施工、混凝土澆筑施工三方面展開研討，在結合其他工程施工要求和條件的基礎上，可在其他工程中予以靈活地參考借鑒。

參考文獻

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