關于高層建筑轉換層施工技術的探討

曾偉軍

摘 要：本文簡述了轉換層結構的特征，通過實際工程案例對高層建筑混凝土結構轉換層施工技術進行了詳細的分析和深入探討，以供參考。

關鍵詞：高層建筑；轉換層；施工技術

1 前言

隨著我國經濟快速的發展，建筑行業在經濟建設中發揮出了巨大的作用，高層建筑施工中的技術也越來越先進，而高層建筑施工中帶轉換層技術占有非常重要的地位。

2 轉換層結構的特征

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。

3 工程概況

某商業住宅總面積為75446m2，框架剪力墻結構為該主體結構，地上為29層，地下室為2層，轉換層為3層，商業用房為1、2層，民用住宅為4層，600mm×1500mm～1100mm×21OOmm為轉換層的轉換大梁截面尺寸，180mm為轉換層的板厚，C45為梁柱墻板混凝土強度等級。本工程的轉換大梁采用疊合澆筑方案。轉換大梁共分兩次進行澆筑，集中釋放水泥水化熱才可得以釋放，承載轉換大梁可直接忽略，支撐體系可傳遞轉換層的荷載給下部樓層。

4 高層建筑混凝土結構轉換層施工技術

4.1 梁模及支撐體系施工技術

此工程選用扣件式鋼管腳手架。設計支撐體系與梁模以轉換大梁的最大截面為說明，具體施工技術如下：①轉換大梁的底模、側模均采用厚度為20mm的膠合板，梁底愣木和梁側立擋采用JGJ162-2008規范次楞為50mm×100mm，主楞為100mm×100mm@400的方木；②固定轉換大梁側模選用M12的對拉螺栓，300mm為梁底到第一根的距離，350mm為轉換大粱長度方向對拉螺栓的間距；③支撐體系立桿均采用規范為48.3mm×3.6mm的鋼管，沿梁長度方向立桿的間距為400mm；④縱橫向掃地桿設置于立桿下端，從下到上設置縱橫向水平拉桿，不高于1.5m為拉桿的步距，同時連接頂板支撐結構。

4.2 鋼筋施工

由于轉換大梁內的鋼筋必須插入柱內1.0～1.5m，因此轉換大梁的鋼筋綁扎完成后才能進行柱內混凝土的澆筑，澆筑前還要再次確保鋼筋固定牢固并做好清潔工作，防止鋼筋受到污染。轉換大梁鋼筋綁扎時，需要采用臨時鋼管支架來預留位置。剪力墻的鋼筋的固定可以利用安裝在梁、板面筋上的定位鋼筋，確保在進行混凝土施工時各部位的鋼筋位置不發生偏移。本工程轉換大梁的自重比較大，不宜使用混凝土墊塊來確保混凝土的保護層，而是采用了Φ25（L=150mm）短鋼筋作轉換大梁混凝土保護層的墊塊，縱距離不超過1m、橫距不超過300mm，按梅花形進行布置。

4.3 混凝土澆筑施工

（1）疊合梁第一次混凝土澆筑高度的確定。為保證轉換大梁受壓區混凝土的完整性，本工程疊合梁施工技術。由于本工程轉換層梁高在1500mm～2100mm之間，第一次混凝土的澆筑高度取轉換梁高的1/3～1/2，約500～1050mm。轉換層結構混凝土分三次進行澆筑，第一次先進行框支柱、筒體剪力墻混凝土的澆筑至轉換梁底；第二次進行轉換大梁的澆筑（梁、柱、墻），澆筑高度為500mm～1050mm；在進行第三次混凝土的澆筑，即將轉換層剩下的轉換梁、柱、墻、板混凝土的澆筑；（2）混凝土的泵送和澆筑。本轉換層施工采用泵送混凝土，粗骨料的粒徑5mm～31.5mm，并摻入適量的粉煤灰和高效緩凝減水劑取代部分水泥，混凝土的初凝時間控制在3h～4h，混凝土的坍落度控制在150mm～180mm。混凝土澆筑前，需要將模板內的雜物清理干凈并灑水濕潤，同時還要對施工縫進行適當的處理。混凝土振搗過程中應快插慢拔，并且振動棒插入下層混凝土不小于50mm，確保混凝土振搗密實以及上下層不出現分層現象。最后一次混凝土的振搗標準以表出現翻漿，混凝土不再下沉，沒有氣泡冒出為準。在混凝土澆筑前，應在預留插筋上彈出1000mm的標高控制線，混凝土收面時應以標高控制線為準，并確保表面的平整度。樓板表面進行二次收水后應采用木抹子按照順紋方向搓平數遍，進而封閉收水裂縫；（3）疊合澆筑的界面裂縫控制。為了確保轉換大梁上下層混凝土澆筑的整體性，不出現水平裂縫，在施工縫處可采用以下施工技術：①下部混凝土澆筑完成1h后，增設長度為600mm，Φ12@200的抗剪鋼筋，呈梅花狀進行布置，并保證伸入上下層混凝土各300mm；②在上述條件下，已有梁鋼筋、箍筋再加上前文的Φ22@150mm的橫向支承鋼筋、Φ22@100m垂直于支撐筋的斜支撐。根本無法完成此項操作。

4.4 對混凝土的溫度進行控制和養護措施

轉換層表面為了散熱不太過快、保水性具有良好等，變化不太過大的溫差，應在轉換梁底模和側模外鋪設不低于兩層的塑料薄膜進行養護，15℃～18℃為控制的溫差范圍，25℃為混凝土內外溫差范圍。

可選用電子測溫儀控制轉換層混凝土的溫度，9個穩定檢測點設置于轉換層平面上，6個傳感器與測溫探頭設置于每個檢測點。每2h進行一次測量要于混凝土溫度上升達到最大溫度前期，每4h進行一次測量于混凝土溫度下降后，每6h～8h進行一次測量于后期。按照測量可知72.6℃為該工程轉換層的中心最高溫度，51.2℃為板面，54.4℃為底板，25℃為內外溫差，然而沒法滿足砼與空氣20度溫差。按照檢驗可知，7d抗壓強度為35.2MPa、28d抗壓強度為48.2MPa的轉換層的轉換大梁混凝土都達到要求。沒發現有明顯的缺陷于混凝土拆模后表面。后期測量，3mm的平整度偏差和2mm的垂直度偏差存在于轉換大梁表面，高達96%為測點的合格率，也達到規定要求。

5 結束語

綜上所述，在高層建筑的轉換層由于其結構的跨度和承受力的荷載非常大，使用鋼筋的數量是非常大的，而且鋼筋骨架的高度也非常的高，在施工的過程中應該充分保證鋼筋骨架的穩定性，在今后的高層建筑施工轉換層中應采取相應的措施使鋼筋的布置更加合理。

參考文獻：

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