高層建筑工程轉換層施工技術研究

朱保京?張朝曉

摘 要：近年來，隨著社會的不斷發展，城市居民數量呈現出遞增狀態，原有的住宅樓房已無法滿足人們的需求，高層建筑的出現很好的解決了這一難題。現如今，在高層建筑施工中，結構轉換層被眾多施工單位所忽略。由于結構轉換層具有較大跨度和較寬的截面，且具有較大的混凝土強度和較高的鋼筋含量，導致施工異常困難。加強對高層建筑工程轉換層施工技術的研究應用，有助于工程的順利施工，同時能夠使工程的質量得到有力保障。

關鍵詞：高層建筑；轉換層；施工技術

現如今，我國快速發展的國民經濟推動了程建設規模的不斷擴大，高層建筑逐漸呈現出多功能、綜合性的發展趨勢，為使大部分建筑工程的要求得到滿足，施工單位通常會在高層建筑中設置結構轉換層。不過因為高層建筑普遍具有較大自重且模板支撐要求高的特點，因此在結構轉換層的施工過程中有許多的技術難點需要解決，本文主要圍繞結構轉換層的特點，分析探討了高層建筑轉換層施工技術應用，希望能夠給今后的高層建筑施工提供技術參考。

1 結構轉換層的特點

高層建筑中轉換層的突出特點主要有兩個方面：一是轉換層通常設置在建筑物的下部，在它的上面承受著幾十層的荷載，受力復雜，它的破壞將會導致災難性的后果。由于設計時分析方法的限制，對各種形式轉換層難以做到精確分析；另一方面是轉換層部位地震反應強烈。由于轉換層承受荷載巨大，導致其截面超出常規，鋼材耗用量大、剛度大，重量也較一般樓層顯著加大。

高層建筑水平力起控制作用，在地震區，一般要求樓層的質量和剛度均勻變化，不宜有突變，否則在地震作用下易產生薄弱層。高層建筑在轉換層質量和剛度的變化導致該部位地震反應加大。另外，轉換層的巨大截面還會給施工帶來許多不方便。如武漢新世界中心，轉換層采用1.6m厚的厚板，這種厚度的板不但配筋、混凝土澆筑困難，施工質量難以控制，而且施工時對其下部的模板支撐體系要求嚴格。0.5kN/m2以上的澆筑重量，常規的模板支撐不適用，還需另行設計制作，增加了工程的費用。一般地，由于轉換層以上是小開間的剪力墻結構，而轉換層以下是以柱為主要承重的大空間結構。很明顯，轉換層以上的結構剪切剛度大于轉換層以下的結構剪切剛度，這必須進行調整。

2 模板支撐工程

1、四周外側模采用組合鋼模板，底模和內側模采用木膠合模板；梁模板采用ф48鋼管作水平拉桿及剪力撐；模板的次楞采用50×100mm木坊立放，間距0.35m，主楞采用2Φ48×3.5鋼管，間距0.7m；主楞必須在頂托上，不得放于支架橫桿上。

2、梁側模用ф48鋼管作水平桿，并與暗梁主筋拉接，與板內水平鋼筋焊牢，以保證大截面梁的模板安裝質量；支撐系統采用門式腳手架，加可調底座和頂托，門架間距900mm-950mm；轉換大梁的木龍骨采用80mm×100mm木坊，間距400mm。

3、在轉換層施工期間，1-3層的梁板支撐必須予以保留。在施工時，應在第一步0.8m厚混凝土強度達到設計要求后、第二步1.0m厚混凝土澆筑前，松開三層模板支撐頂端橫桿與立桿的扣件進行卸荷，然后再全部上緊，使第一步的混凝土板和模板支撐體系能共同承受上部荷載；當第二步混凝土強度達到設計要求后，即可將全部模板及支撐拆除。

4、混凝土澆筑過程中，應派專人負責看護支撐跑位、支撐撓度、側模跑位及撓度，隨時采取處理措施。

3 鋼筋工程

1、大梁鋼筋綁扎時，先將主梁上的上部鋼筋鋪在搭好的鋼管架上，再套梁的箍筋，然后穿主梁的下部鋼筋和其他鋼筋，并在梁四角主筋上畫箍筋分隔線，按其分隔線將梁上下主筋綁扎牢固，再綁扎其他鋼筋。

2、先綁扎主梁鋼筋，主、次梁交接處留出適當箍筋位置，待吊筋及次梁主筋穿完后再綁扎剩余的箍筋。

3、梁鋼筋安裝必須在梁底模板安裝后進行，經檢查合格后，再支梁側模及樓板模板，待梁（墻）第一次澆灌砼強度達到后再綁扎樓板鋼筋。

4、大直徑鋼筋接頭連接應采用直螺紋套筒連接方法；鋼筋接頭在同一截面內不允許超過50%，梁跨內同一根鋼筋，柱、墻內同一層同一根鋼筋不允許有兩個接頭。

5、綁扎板鋼筋時，應先將梁施工縫處的松散砼清理干凈。

4 砼工程

1、混凝土配合比設計。轉換層C40混凝土，為保證混凝土強度的前提下，為降低水化熱，改善混凝土的和易性，防止混凝土的收縮應變，防止裂縫產生，可在砼配比中可摻16%-18%的粉煤灰；最好使用細石砼（細石含泥量控制在1%以下），并選用細度模數在2.5以上的中粗砂，含泥量小于2%，砂率控制在44%以內；嚴格控制好攪拌時間，每槽砼攪拌時間保證不少于90s，以降低澆搗的難度；混凝土的坍落度控制在15-16cm。

2、混凝土的澆筑 。一是混凝土澆筑前，為使模板支架受力均勻，應先灑水濕潤模板；在澆筑前，為保證混凝土進入梁底部，應先進行勘察，確定振動棒的插入地點、振搗范圍等，以確保其在澆筑振搗過程中能滿足振搗要求；二是在澆筑的過程中，轉換梁混凝土應分層下料、分層振搗，每段長度控制在20m以內，每層高度控制在1m以內，用Φ50mm型振動棒振搗，直插振搗厚度不超過500mm；振搗時要做到快插、慢拔，每點振搗時間需20-30s，振搗間距不大于50mm；鋼筋密集區即墻、柱、梁相交處采用Φ30mm型振動棒振搗，直插控制在250-350mm之間；三是梁砼的澆灌順序，因從中間向兩邊擴展的方式進行澆筑；四是在澆筑時，混凝土的澆筑速度宜單層為5m/小時，前后兩層澆筑的間隙時間應適當延長，且在澆筑的過程中，應有施工人員邊對上下的模板進行檢查并用錘子錘擊四周側模板，以促進下部混凝土的密實度；五是振搗過程中，應確保梁、柱及墻相交部位等要振搗密實，以混凝土表面不再顯著下降、無氣泡、不泛漿為準；在第二層混凝土澆筑前，應先將第一層混凝土表面的浮灰、松散的混凝土碎塊、浮漿碎渣等雜物沖洗干凈。

3、大體積混凝土裂縫的處理。由于轉換層施工屬于大體積混凝土施工，因此，在施工過程中應注意裂縫的處理。如為減少水泥用量，降低水化熱，混凝土可采用60d強度；可在混凝土中適當添加水泥用量10%的UEAH膨脹劑，以補償混凝土凝結時的收縮；可在混凝土配合比設計滿足施工設計的要求下，降低砂率（42%-45%），以減少其收縮變形；可對混凝土增加二次振搗工藝，同時對混凝土收面采用“一平、二壓、一光、拉毛”的方法，加強混凝土收面的二次抹壓，并在終凝前再用鐵滾筒碾壓數遍，以閉合收縮裂縫。

4、混凝土的養護。混凝土澆筑完畢后12h開始，即可對混凝土進行保溫、保濕養護。在養護時，由于混凝土前期的水化熱較大，為防止混凝土因內、外溫差而導致開裂的現象，即在梁表面和側面采用麻袋覆蓋，然后灑水養護，澆水保濕養護期不少于14d，以防止混凝土表面因脫水而產生干縮裂縫。

5、混凝土測溫。混凝土測溫點應沿澆灌高度，布置在底部、中部和表面，垂直測點間距為500mm，水平測點間距為5m；一組應設置三個測溫點；在測溫的過程中，考慮到澆筑高，測溫管的插入深度可按實際需要和具體情況而定；測溫管一般采用鋼管制作而成，鋼管底部應用鋼板焊實，且考慮到混凝土的澆筑高，鋼管應埋入梁深度的2/3，露出梁面約50mm；測溫時，從測溫管中插入溫度計，可測砼的內部溫度。在砼表面直接測量表面溫度，由此掌握砼的內部和表面的溫度。測溫次數：混凝土澆筑完成后6h小時起開始測溫，每2小時測一次，連續3天之后每4小時測一次。在測溫過程中發現溫差超過25℃，則應及時加強保溫，如加厚保溫覆蓋等。在整個養護期間，應確保混凝土的表面溫度與環境溫度之差始終小于25℃。

5 結束語

隨著高層建筑的蓬勃興起，在設計建筑結構時，想要使建筑功能的要求得到滿足，需要將轉換層設置在具有較大差異的結構布置樓層中。轉換層能夠有效的傳承上層荷載，使結構的穩定性得到保障。相信隨著轉換層施工技術的不斷提升和優化，今后能夠在高程建筑工程中發揮更加重要的作用。

參考文獻

[1]沙志國；張偉寧；淺談轉換層監控技術要點[J]；今日科苑；2010