高層建筑結構轉換層施工技術研究

鄭欽泉

1 結構轉換層的特征

轉換層因要承受很大的上部荷載，受力情況不明確，設計單位的初期設計受限制，無法對各種類型的轉換層進行準確計算，造成的后果相對比較嚴重，這是高層建筑轉換層的一個特點，第二個特點是因轉換層承受荷載情況復雜，受力較大，造成轉換層橫截面損傷，在地震時期有著很明確的強烈反應。因此，在轉換層選材上要求增加材料用量，選用重量、剛性較大的材料。

整體高層建筑結構轉換層質量和剛度在地震發生時期表現的較為突出，通常對樓體的結構和受力要求均勻，不宜集中受力，否則，容易產生質量問題，導致地震期間轉換層反應劇烈。此外，建筑結構轉換層的較大截面不利于現場施工。如武漢新世界中心，轉換層模板使用為1.6m厚度，這個尺寸的模板對鋼筋安裝、混凝土澆筑有很大的局限性，也難以保證施工質量，同時增加了下層模板安裝時的難度，加大了投資成本。總體來說，轉換層上層是小空間的剪力墻結構，下層主要是以柱做為支撐及承重的大開間。一眼就可以看出，轉換層上部的結構類型剛度比下部結構剪切剛度大，因此，要對轉換層的質量及剛度進行分析、調整。

2 高層建筑結構轉換層施工技術

2.1 高層建筑轉換層的質量控制

由于轉換層結構一般為大體積混凝土，結構尺寸較大，施工荷載也較大，高層轉換層支撐體系的安全性是轉換層施工中要考慮的關鍵問題。項目建設需要進行嚴格的展示和詳細設計。

2.2 鋼筋連接的施工技術

①鋼筋的連接。板鋼筋采用搭接接長，柱主筋采用電渣壓力焊接長，梁筋采用直螺紋機械連接方法，施工時按相應的規范要求執行。②鋼筋施工。由于框支梁的鋼筋需插入柱內1.2～1.5m（從梁底計），所以柱內混凝土必須待框支梁的鋼筋綁扎完畢方可進行澆筑，澆筑時應避免鋼筋移位和混凝土污染鋼筋。框支梁鋼筋綁扎時應先搭設臨時鋼管支撐，待柱混凝土澆筑完畢并拆除柱模后，重新搭設正式的框支梁支模架。梁寬≥850mm時框支梁除按設計要求配筋外，為保證鋼筋骨架在就位后的施工中不變形，須在梁上部下排筋下面加設φ22≤200mm的橫向支承鋼筋支撐上部鋼筋骨架，并沿梁骨架兩側加設φ22@100mm的斜撐垂直支撐筋。

2.3 混凝土施工技術

傳遞層是結構的關鍵部分，混凝土的溫度應力是由水化熱，澆注溫度和環境溫度引起的。為了防止大體積混凝土出現裂縫，應采取措施降低內部和外部溫差（即降低溫度應力）。①原料。選擇水化熱量低的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥或灰硅酸鹽水泥，加入適量的粉煤灰以減少水泥用量，加入適量的外加劑（減水劑，緩凝劑）使混凝土緩凝，延長加熱過程并降低水化熱的峰值。②要合理設置施工縫并確定澆筑順序。有的是分層澆筑，有的整體澆筑，視情況而定，確定澆筑順序，確保混凝土施工不出現冷縫；同時，為防止停電的可能性，造成混凝土施工中斷，現場可設置1臺備用發電機。③轉換層結構致密。混凝土澆筑振動困難，可與實驗室配合，選用粒徑較小的骨料，施工時采用30型混凝土嵌入式振動器振動。振動時，請快速插入，緩慢拉動。每個點的振動時間大約需要20～30s，振動間距≤500mm，振動夯成50mm深的下一層，橫梁，立柱，墻體相交部位振動時要注意振動壓實。振動到水平面不再明顯下降，不再出現氣泡，表面泛出灰漿為準。

3 高層建筑轉換層的質量控制

3.1 混凝土溫度的監控

在高層建筑轉換層施工時，溫差變化和溫度的升降速度都會對混凝土結構產生一定的影響，尤其是大體積混凝土，要求對混凝土的溫度充分監控，制定合理的溫度監控模型。不僅要測試混凝土中水泥的水熱化程度，還要監測控制澆筑過程中的實際溫度。確保溫度監測充分符合建筑過程中的實際需要。

3.2 混凝土的養護監控

為了能夠避免轉換層出現裂紋，要求對混凝土進行相關的養護工作。具體措施如下：①減少混凝土的暴露時間，可以有效降低由于內外溫差造成的影響；②使用保溫材料進行保溫，可以保證混凝土的剛度和密實度。例如對于規模較小的轉換層可以采用蓄水的辦法養護，簡單易行，而且可以減少養護成本。

3.3 混凝土的強度監控

通常情況下，高層建筑的轉換層大多使用預拌型混凝土。但混凝土的強度并不和轉換層的質量成直線正比，若轉換層混凝土的強度過大，很難控制整個工程的施工可行性，稍有失誤，就會產生裂縫現象。因此，對混凝強度控制時，首先相關人員的技術水平要過硬，預拌工作要考慮混凝土的特性是否符合建筑的實際情況，從而保證混凝土強度適中。另外，在轉換層的施工過程中，由于施工位置較高，無論是梁式、柱式或板式，其截面尺寸都比較大，除了對施工質量嚴格管理，還需要對現場的施工安全進行保障，制定出一套合理的安全施工保障制度，確保工程順利進行。

總之，關于整體建筑的操作技術從各個方面提高了建筑質量標準，從而也讓人們的生活條件得到改善。但是，人們對居住的建筑質量和生活標準做了更高要求的規劃，而且對整體建筑的結構安全和使用功能提出了更高的需求，為了讓人們的需要得到更好的滿足，這就需要我們設計單位一定要把多元化的元素融入設計當中。對此，在整體建筑結構轉換層的設計和規劃中，讓更多設計及施工人員了解高層建筑結構轉換層的特點和優勢，充分結合施工實踐理論，最后對高層建筑結構轉換層做出合理調整。

[1]周俊明.高層建筑結構轉換層施工質量控制要點分析[J].建材與裝飾，2016（26）：61～62.