高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術研究

白茂奎 高華良

（1.日照天泰鋼結構有限公司，山東 日照 276800；2.日照興業集團有限公司，山東 日照 276800）

新時期，建筑行業發展迅速，各類工程項目功能完善，對于結構設計的要求顯著提升。土地資源緊缺，高層建筑工程建設數量逐漸增多，通過對高層建筑物具體應用情況進行分析，如果上下結構出現受力不均勻的現象，則會導致建筑結構的空間功能發生諸多問題，通過使用轉換層施工方案之后，可有效處理這些問題。鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術具有操作便捷、結構簡單的特點，廣泛應用于各種高層建筑項目，因此，本文結合工程具體實踐情況對施工技術要點進行全面分析。

1 梁式轉換層技術概述

高層建筑工程使用功能完善，具有多元化特征，很多高層建筑通常會將上方區域布置為酒店，中間區域設置成寫字間，而下層設置成綜合商場以及休閑娛樂場所。在每個功能樓層中，需采用不同種類的結構模式與軸線設置方法，與此同時，在建筑物下層大開間施工中，需少設墻、大柱網；而在上側的小開間施工中，要多設置墻體。

為了能夠將不同功能分區合理規劃在同一建筑上，對于結構變化區域，可規劃為轉換層。通常情況下，轉換層的設置方式如下：將建筑結構上部布置為酒店，而底部設置成會議大廳、門廳等，另外采用框架剪力墻結構，在大空間頂板區域布置轉換層。在高層建筑結構中，上部屬于剪力墻結構住宅；下層則是單層或多層商業用房，均采用框架剪力墻結構，轉換層需布置在結構出現明顯變化的區域。在整個建筑結構中，當上層與下層結構相對齊而軸線卻沒有重合時，需要將轉換層布置在軸線錯開區域。在建筑物外圍采用密柱筒體結構，另外，為了能夠增加底層柱距，需將結構轉換層布置在大入口位置[1]。

2 高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工實例

2.1 案例概述

該工程為高層建筑項目，整個建筑結構占地總規模為31526m2左右，該項目由裙樓、主樓構成的，樓層總高度為85.8m。地上21層，地下1層。結合建筑工程施工與功能需求，將建筑物的第7層設置為梁式轉換層，轉換梁規格包括500mm×1000mm、500mm×1400mm、800mm×1800mm、800mm×2400mm、800mm×2800mm、1000mm×2400mm、1000mm×2800mm。在轉換層中，大梁的界面尺寸比較大，導致自重最大系數值為79kN/m，這就使得下層梁板無法獨立承受相應荷載，對此，需對施工計劃方案進行科學合理的設計。對梁式轉換層下側結構層進行加固處理，比如第3、5以及6層，以保證2層以上樓面能夠承受轉換層作業荷載。為了能夠對施工方案進行細化設計，可將施工分為兩段，其中，第一段為2～8軸，使用一次性澆筑施工技術；而第二段為1/8～17軸，使用二次澆筑施工技術，在第一次澆筑施工時，需在轉換層樓中的板頂下側位置300mm區域進行澆筑作業，混凝土強度超過75%后才可實施二次澆筑。

2.2 模板施工

在選擇轉換層板底時，需采用九夾板，具有良好的強度和穩定性，能夠滿足施工要求；而在選擇轉換層支撐系統時，需采用常規鋼管滿堂，將其作為整個結構的支撐系統，支撐力和穩定性強，可以確保轉換層在施工過程中的安全性和穩定性；另外，立桿距離需控制為600mm×800mm，可保證立桿的支撐效果，防止立桿過于密集或稀疏影響支撐效果；在選擇墊木時，需采用膠合板，放置在立桿底端，緩解立桿的集中壓力，保證立桿的支撐效果；在調整立桿頂側高度時，可采用U 托，便于調節立桿的高度，使得支撐體系更加穩定和可靠。在設置水平拉桿時，要求安裝于縱橫方位，并且上、下距離不應超過1500mm。與此同時，掃地桿與結構面之間的距離不應超過250mm，在設置斜撐時需保持橫向方位，提高支撐體系的穩定性和抗風能力，防止轉換層在施工過程中出現晃動或位移。如果梁截面尺寸超過500mm×1200mm，則可將其作為特殊梁，為了保證第一時間能夠移除側模，在項目建設期間，需將樓板模板放置在梁側模上方，并且梁模板底模需夾側模，保證梁的形狀和尺寸的準確性，同時也可以提高梁的承載能力[2]。梁模板可應用膠合板，而梁側主龍骨需選擇的鋼管材料規格為2Φ48mm，間隔為800mm，并在梁內部合理設置規格Φ14mm的對拉螺桿，梁底與上側間距數值需控制在400mm～600mm，同時，還需在梁內部螺桿相關區域設置對拉螺桿。針對特殊梁，需采用鋼管滿堂作為整個結構的支撐體系，沿梁底立桿、梁寬與梁長方向之間的距離不超過600mm；與此同時，橫桿之間的步距控制在800mm～1000mm 之間，可改善支撐體系的穩定性和抗風能力；另外，底板面與掃地桿之間的距離應該控制在200mm 左右，而膠合板則需要墊在立桿下側位置，同時，還需采用U托對立桿上側高度進行調節[3]。

在實際施工環節，對以上施工要點予以關注，能夠充分保證主龍骨所傳遞出的承載力均可由立桿承受，使用木枋將主龍骨卡住，可防止發生滑移的現象。在設置剪力撐時，需間隔三跨使用雙向布置法，并充分依據設計標準，如果梁的長度超過4000mm，需根據實際長度的2‰進行起拱處理。另外，還需在梁側中間區域布置一道U 托支撐體系，并與滿堂架相連接。在移除底模時，需滿足相關規定標準，拆模混凝土強度要求見表1。

表1 拆模混凝土強度要求

2.3 鋼筋施工

（1）在對鋼筋下料和翻樣時，轉換梁具有主筋長、設置密度大等特點，但是大多數主筋都處于兩梁相交點，也就是柱節點區域，為了能夠充分確保鋼筋項目施工質量，需嚴格控制鋼筋下料與翻樣。在設置梁上方區域的主筋接頭時，需選擇在跨中30%跨長部位，而設置梁下方區域的主筋接頭時，需選擇在與支座跨長30%相近的部位。由于梁內部設有較多主筋，在對其進行下料時，需對鋼筋接頭部位進行調節處理，以確保主筋焊接區域中接頭的準確性。與此同時，為了確保鋼筋作業的施工質量，需按照規定流程開展安裝工作，并對所有鋼筋進行編號。

（2）在鋼筋連接過程中需布置轉換層，所采用的施工材料種類較多，并且布置點相對較多，導致受力方面存在較大差異。因此，需全面考慮多方面因素，選擇適宜的連接方式，以確保連接施工能夠符合規定要求。比如，在大梁主筋區域作業時，可使用冷擠壓連接方法，不但能夠充分保證施工質量，還可防止鋼筋材料出現受損的情況。

（3）合理安裝鋼筋支撐架。由于鋼筋長度過長，因此，在連接施工時，需采用現場作業的方法，并按照規定要求設置鋼筋支撐架，為后續鋼筋綁扎施工的有序開展提供保障。

（4）在搭建下側鋼筋支撐架的過程中，安裝位置需與梁底標高豎向方位間隔1000mm，實施鋼管排架橫向支撐施工，將其設置為首排鋼筋支撐架，并按照規定設計流程，在支撐架上方安裝首排鋼筋，從而完成后期建設。

（5）安裝上側支撐架。對于上側鋼筋最后排的支撐架需進行合理安裝，再根據項目施工要求設置到規定區域，直至整個項目建設完成。

（6）綁扎與安裝鋼筋。依據設計方案規定要求進行鋼筋作業，與此同時，對各個作業環節進行全面檢查，以確保施工質量，防止鋼筋出現偏移、變形等問題[4]。

2.4 混凝土施工

混凝土澆筑流程如圖1 所示。在轉換梁作業過程中，混凝土材料的使用量相對較多，施工所需時間比較長。在開展澆筑施工期間，綜合考慮溫度應力因素，需依據混凝土澆筑施工具體情況調整施工方式。澆筑過程需注意：①在混凝土澆筑過程中，需保證輸送的連續性。另外，在澆筑作業期間，采用分層澆筑的方法，每層澆筑厚度需低于300mm～400mm，并且各層澆筑時間控制在1.5h～2h 之間；②在混凝土振搗施工期間，需應用機械振搗方法，并配合人工扦插開展作業。當出現泛漿時，立即對振搗時間進行記錄，除此之外，在使用人工扦插振搗方式時，需在振動棒1.25R區域內進行扦插；③梁柱節點的處理。若梁柱節點位置的鋼筋密度較大時，應當注意禁止使用振動設備，可以使用鋼扦插法，同時還要應用橡皮錘對梁柱側模實施敲擊；④模板混凝土澆筑（如圖2 所示）。在梁內使用插入式振動設備，而在模板其他區域則可使用平板振動設備，結合上文要求開展混凝土振搗施工。在應用平板振動器的過程中，需成排開展振搗，保證排之間銜接的可靠性，避免發生漏振現象，提升混凝土結構的密實性；⑤柱墻結構鋼筋高度的標記和模板調整。創建具有移動功能的高度調節件，以保證模板的混凝土厚度能夠達到規定要求。嚴格控制板厚，保證符合設計規定的要求。

圖1 混凝土澆筑流程

圖2 澆筑模板示意圖

3 高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工質量控制

3.1 做好技術交底工作

在項目建設過程中，設計與施工人員之間有著緊密關聯，在采用鋼筋混凝土梁式轉換層方法之前，設計人員需向施工人員開展技術交底工作，全面了解現場各個施工環節的規定要求，確定關鍵施工內容，為后續工程建設順利開展提供保障。在技術交底工作期間，設計人員需明確圖紙中的關鍵內容，使得施工人員能夠全面掌握相關施工要求與標準，并嚴格控制施工質量，避免出現遺漏、更改作業工序的情況[5]。

3.2 重視施工材料管理

在應用鋼筋混凝土梁式轉換層技術時，需對混凝土材料以及鋼筋材料予以關注，并且相關人員還需嚴格控制各種建筑材料，充分保證所有材料的質量符合工程施工要求。在材料管理方面，需對全部材料實施分類堆放，同時建筑企業還需嚴格執行檢測機制。在高層建筑工程建設過程中，需采用各種類型的施工材料，要求使用抽樣檢測的方法，在鋼筋作業期間，確保其加工質量能夠達到規定要求，防止出現浪費材料的情況。另外，需定期組織相關人員檢查項目施工質量，詳細記錄材料具體應用情況，保證后續施工能夠有序開展。

3.3 重視混凝土澆筑施工

在此施工環節，需靈活運用各種澆筑技術，然而一些作業人員只采用較為單一的澆筑施工技術，沒有對施工質量進行嚴格管控，致使施工效果難以達到預期要求。在混凝土澆筑施工時，需對混凝土坍落度進行詳細檢查，如果出現不合格的情況，則混凝土材料不得使用于轉換層作業。在混凝土澆筑完成后，結合施工現場實際情況采用適宜的振搗設備與技術方案。

4 結語

綜上所述，隨著我國城市化進程持續推進，建筑項目逐步朝著功能化與高層化的方向發展。在高層建筑項目建設過程中，采用鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術能夠顯著提升整個工程的施工質量與安全。對此，在實際施工期間，需根據相關規定的技術要求，強化施工環節技術控制，改善工程建設質量。