高層住宅樓轉換層結構施工方案研究

羅生秀

摘 要：文章以自身的工作實踐和經驗，闡述了某高層住宅樓轉換層結構施工難點及方案選擇，在此基礎上就高層住宅樓轉換層結構施工中關鍵技術進行了研究，旨在為了提升高層住宅樓轉換層結構設計質量，確保建筑結構的穩定性和安全性。

關鍵詞：高層建筑；轉換層結構；施工難點；方案選擇

1 工程概況

某高層住宅樓，總建筑面積 94325m2，地上25層，地下2層。采用框架剪力墻結構，在裙樓頂設混凝土梁式結構轉換層，層高5.1m，混凝土強度等級C45。由于轉換層自重超常，框支梁鋼筋密集復雜，且作為空中基礎，施工難度大，因此，我們需要優選施工方案，做好施工過程中各個環節的質量控制措施。

2 施工方案的選擇

轉換層結構施工一般采取一次支模澆搗混凝土、荷載傳遞法支模以及利用疊合法施工原理將轉換層框支梁分兩次澆筑成型等三種方法。經過綜合分析，設計人員認為采用疊合法成型會在轉換層結構中產生因施工原因導致的附加內力， 而且這個附加內力并不隨施工過程的終結而消失，而是永久的疊加在結構中。所以最終決定采用一次性支模澆筑混凝土的方法，這種方法的特點是對結構有利， 但框支梁自重太大，施工時對下部已澆筑的樓層影響太大，對模板支撐要求較高。

3 建筑轉換層結構施工

3.1 施工工序

支模排架布線→安裝鋼管立柱及鋪設找平木墊板→鋪設框支梁底模→鋼筋支架搭設、安裝框支梁面層鋼筋綁扎→澆搗框支柱及剪力墻混凝土→綁扎框支梁鋼筋→安裝框支梁側模板、樓板模板→凝土澆筑→保溫保濕養護。

3.2 模板工程

（1）模板及支撐材料的選用

本工程采用Φ48？3.5mm鋼管扣件式腳手架支撐體系，鋼管Φ48？3.5mm鋼管作主龍骨，60 mm～80mm木枋作次龍骨，18mm木膠合板為面板的模板。

（2）模板設計

由于框支梁斷面都很大，設計又要求框支梁必須一次性澆筑混凝土，這就對梁模支撐體系要求很高，對施工帶來很大難度，并且框支梁側模支撐穩定性極差，易發生質量事故和安全事故。

本工程經對1100mm？2800mm 框支梁模板及支撐體系計算，模板排架支撐體系能夠滿足混凝土施工荷載要求，具體設計如下：

1）根據荷載核算取值，支撐排架搭設時，所有框支梁順梁的跨度方向立桿間距350mm，垂直于梁長度方向支撐立桿間距不大于300mm。水平方向在排架下端設一道水平拉結掃地桿， 再向上按不大于1500mm設置水平桿，并與樓板支撐架連接成整體。在每一道梁排架立桿的長度方向兩側均設置一道剪刀撐，垂直于梁長度方向每間隔2100mm設剪刀撐并與排架立桿拉結，增加穩定性。

2） 由于框支梁部位的施工荷載大于裙樓屋面板的設計荷載，所以在所有梁底模垂直梁的長度方向支撐立桿下設置12 #槽鋼作為墊板，避免立桿的集中荷載破壞樓板結構。考慮到立桿垂直方向受力存在偏心距，在排架搭設過程中所用的水平鋼管應在立桿兩側交叉布置，不應在立桿的同一側布置。

3） 梁底模下橫楞選用￠48鋼管，在立桿間按間距500mm布置與排架橫楞垂直固定，梁底模選用竹膠合板與60mm～80mm木枋配置，木枋間凈間距不大于150mm。梁外側模立檔采用 60mm～80mm木枋，間距 400mm；外橫檔采用雙鋼管及對拉螺栓，間距400mm；對拉螺栓直徑￠14水平間距500mm，垂直間距不大于400mm，固定模板所用螺帽均采用雙螺帽，以防螺桿絲口滑絲。

3.3 鋼筋工程

（1）框支梁的鋼筋具有直徑大、數量多、布置較密、接頭多等特點，尤其在梁柱節點區， 綁扎難度相當大。因此正確的翻樣和下料，合理安排好鋼筋就位順序是鋼筋安裝的關鍵。本工程轉換層典型最大框支梁斷面尺寸1100～2800mm，下部主筋 35C32，上部主筋節點處18C32、貫通主筋14C32，腰筋 24C18，梁箍筋 C12@ 100，其余框支梁的主筋基本為C25。

（2）鋼筋的連接與錨固。按照混凝土結構標準，梁下部主筋應在端部柱內彎起15d，上部主筋應伸入梁下部柱內LaE，最大框支梁上部 C32主筋彎錨長度達3～8m。

框支梁主筋 C25、C32的接長均采用滾扎直螺紋機械連接技術，相鄰的接頭位置應相互錯開，從任一接頭中心至35d的區域范圍內，縱向受力鋼筋的接頭面積百分率不大于50%。鋼筋剝肋長度 C25鋼筋為29.5mm～32.5mm、C32鋼筋為40mm～42.5 mm，接頭拼接完成后，應使兩個接頭在套筒中央位置相互頂進，套筒每端不得有一扣以上的完整絲扣外露，所有套筒接頭用扭力扳手100﹪檢驗。

（3）框支柱鋼筋施工。根據混凝土結構標準，框支柱部分縱筋延伸到上層剪力墻樓板底， 原則為"能通則通"。根據本工程上部剪力墻情況，外邊柱位置的主筋能夠伸入剪力墻的全部直錨進入上部剪力墻，其余部位的框支柱主筋均彎錨，彎錨長度為伸至柱對邊進入梁或板內 12d。

（4）框支梁鋼筋施工。木工安裝好大梁底模后，在大梁的兩端及中間用鋼管搭設好固定架支撐鋼筋，間距為 1～5m，以免大梁鋼筋偏位，在擱架橫桿上鋪支座處下排縱筋和面層縱筋， 固定正確后澆筑框支柱及剪力墻混凝土 （因框支梁面層鋼筋錨入框支梁底柱內 LaE，最大框支梁上部C32主筋彎錨長度長達4m），分層鋪設框支梁底縱筋，梁主筋鋪完后套箍筋，逐排將縱筋與箍筋固定。放置暗梁底保護層墊塊，松動扣件，放下擱架的上橫桿使骨架就位。混凝土澆筑后，對墊塊表面作防銹處理。鋼筋綁扎安裝后需經過班組自檢，質檢員檢查合格后報監理工程師驗收合格后方可隱蔽。

3.4 混凝土工程

（1）混凝土的原材料與配合比

轉換層梁板混凝土強度等級上統一采用 C45。由于該工程混凝土量大、梁超大體積、鋼筋密集，混凝土除滿足設計強度、剛度和耐久性外，還必須嚴格控制溫度變形裂縫的開展，防止大體積混凝土的收縮裂縫。為了達到上述目的，需要在失水收縮、溫度變化控制、外部約束方面采取相應的技術措施：

為了保證大體積混凝土質量，減少混凝土內部水化熱、降低水灰比，改善和易性和可泵送性，梁柱節點等特殊部位要求坍落度更大，混凝土的初凝時間控制在 6h～8h。為此，混凝土內摻入粉煤灰、緩凝型復合泵送劑和抗裂膨脹劑。各種材料如下：水泥采用42.5非早強型水泥；砂細度模數為2.6左右，含泥量<3%；石子采用粒徑為5mm～31.5 mm的卵石，含泥量<1%；外加劑：UNF-3B型緩凝高效泵送劑，該外加劑具有減水、緩凝功能，對水泥具有良好的適應性，可以減少水泥用量 10%以上，減水率可達14%～22%。同時各摻入水泥用量8%的的抗裂膨脹劑。

（2）混凝土澆筑

采用50mm插入式振搗器振搗，梁柱節點鋼筋密集區若有必要時可采用30mm插入式振搗器，振搗時做到快插、慢拔。梁、柱、墻相交部位應振搗密實，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。由于框支梁及梁柱節點處的配筋非常密集，主梁截面較大，為避免砼出現裂縫，在混凝土1h～1.5 h后進行第二次振搗，振搗時必須保證混凝土澆筑振搗的密實性，但又不能過振。

板混凝土澆筑完畢，待混凝土在初凝后終凝前用平板振搗器進行二次振搗、收光、壓實抹面，以增強砼表面層的抗裂能力，減少表面裂縫。

（3）混凝土外部保溫養護

做好混凝土的養護是確保混凝土質量、防止轉換層混凝土構件裂縫十分重要的工序。混凝土的養護以保溫保濕養護為主，抹平收光后在混凝土面及時覆蓋雙層塑料薄膜，在塑料薄膜上再覆蓋麻袋，充分澆水濕潤養護，養護時間14d。

4 結語

綜上所述，本文通過采取上述措施，有效地解決了轉換層模板支撐系統、鋼筋密集復雜量多等條件下混凝土澆筑等施工難題，保證了轉換層的支模系統穩定可靠，混凝土溫差控制嚴密無裂紋產生。同時也解決了轉換層施工中各種難題，確保了轉換層的施工質量。

參考文獻

[1]江正榮編著，建筑工程施工計算手冊，北京：中國建筑工業出版社，2007 .

[2]李惠強著，高層建筑施工技術，北京：機械工業出版社，2005 .