高层建筑转换层结构施工技术探讨

张芳

摘要：本文给合工程实例，分析了转换层施工中的难点、重点问题，从施工组织，支架设置、

保温养护、质量检查、安全施工等方面采取了相应的措施，取得了良好的效果。

关键词：转换层；支撑系统；结构施工

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

Abstract: this article give $engineering examples, this paper analyzes the difficulties in the construction of the conversion layers, key problems, from the construction organization, stents, setting,

Heat preservation maintenance, quality inspection, safety construction aspects taken related measures and achieved good effect.

Keywords: conversion layers; Support system; Structure construction

一、工程概况

某高层商住楼工程，地下2层，地上28层，建筑面积32456㎡，建筑物高度93.3米。1～2层为商业用房，3层为办公设备用房。转换层在地上3层，层高4.5米。3层以下为框支剪力墙结构，转换层上部为剪力墙结构。转换层部分是以框支梁的形式转换的。结构梁设计最大梁截面尺寸为1000mm×2000mm，板厚200mm，混凝土强度等级为C50。转换层施工时，钢筋制作、安装量约为400t；墙、柱、梁、板混凝土整体浇筑，混凝土量约为3000m3。

二、施工难点分析

(1)转换层位于大开间部分最上层，将转换层自重及施工荷载(约70kN/m2)传到基础，并确保大开间各层楼板的安全。

(2)转换层次梁下无对应梁时的支撑设置问题，转换层梁在后浇带处的支撑设置问题。

(3)转换层主梁钢筋用量大，绑扎难度大，梁和梁柱结点处钢筋密集，混凝土振捣难度大。

(4)转换层梁体积大，水化热高，内外温差控制、养护保温措施要求高，容易出现温度裂缝。

三、施工流程

放线→模架立杆定位→3层框支柱、剪力墙钢筋制安→墙、柱浇注混凝土→铺设框支梁底模板→搭设框支梁钢筋绑扎平台→框支梁钢筋制安→穿框支梁水、电等专业预埋套管→封框支梁侧面模→架设板模板→板筋制安→水、电等专业穿板套管→插剪力墙、暗柱竖筋→混凝土浇筑→混凝土养护。

四、模板工程

模板工程，根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)有关规定，对转换层模架系统进行了计算，施工阶段模板承受的垂直荷载为67.86kN/m2，施工阶段模架立杆承受的垂直荷载为67.08kN/m2。

(1)模板支撑系统

大梁底模板采用18厚木胶合板,对结构构件的表面平整度、混凝土表面质量等有较多的优点，但其刚度较小。在板下纵向设置50×100方木,间距为200mm,方木下设置横向水平双钢管(2×φ48×3.5mm)，纵向间距为500mm；横向水平双钢管由U型顶托承担，U型顶托的间距：横向为500mm，纵向为500mm；荷载由U型顶托传递到立杆，立杆的间距：横向为500mm，纵向为500mm，步距为1200mm，立杆下设100×100×50垫木。U型顶托与立杆采用承插式连接，且升出立杆距离不大于200，承载力达90kN，保证了荷载传递的可靠性。根据各层结构设计承载力和各层各构件的分担比例，转换层三直荷载要有效地传递至地下室顶板，才能保证安全。在支设大梁支架时，立杆的位置要经过弹线来确定，每层的对应位置也要弹线、定位，保证上下对应。1～2层大梁的模板支撑要等转换层梁达到设计强度后，才能拆除。梁侧模板采用18厚木胶合板，内楞竖向50×100方木，间距250，外愣水平双钢管，φ14对拉螺栓，间距：竖向500mm，纵向600mm，底螺栓杆距梁底150，上螺栓杆距板底150；固定模板所用螺帽均采用双螺帽，以防螺桿丝口滑丝。由于对拉螺栓比较密集，考虑对结构受力的影响，大梁中所用的对拉螺栓均为一次性投资。顶板模板采用18厚的木胶合板，内楞为50×100方木，外楞水平杆、立杆均采用φ48×3.5mm钢管，且外楞水平杆为2×φ48×3.5mm，顶板立杆间距≤1200mm(取大梁长度方向立杆间距的双倍数)，立杆下垫：100×100×50垫木。大梁模架沿梁长方向设两道剪刀撑，垂直于梁的长度方向，每间隔3～4跨，设剪刀撑并与顶板模架立杆相连，使梁与顶板模架连成整体，增加稳定性。同时设两道双向水平杆，大梁水平杆与顶杆水平杆相连，扫地横杆距楼面200mm。对于大梁下无对应梁支撑的部分，立杆下垫通长方木，对应的下层楼板处加密支撑，同时支撑向下延伸至设计单位核算后要求的位置(延伸至负一层)；后浇带处支撑层层设置，一直到地下室底板，支撑立杆与上部对应，并加剪刀撑，保证稳定性。在转换层施工前，对各层相应部位的梁、板支撑进行检查和加固，防止上部加载对其造成危害。

(2)质量保证措施及注意事项

①所有钢管和扣件质量必须使用合格产品；②大梁支撑系统上下对齐；③支撑系统搭设后要按规定采用扭力扳手检查扣件的扭紧力；④模板支撑前弹好轴线及柱、墙边线，洞口位置，在钢筋或钢管上定好标高；柱、墙、梁焊好钢筋限位，保证定位和尺寸；⑤墙、柱、梁模板支撑前应刷好脱模剂；⑥方木要用压刨过刨，保证断面一致，方木放置时，接头应相互错开；⑦墙模板拼缝处设板条，防止漏浆；⑧要注意柱、墙、梁、板交接处的搭接接头处理，一定要严密平齐，以保证混凝土表面平整，线角清晰，不要让板模进梁，梁模进柱，柱模进墙；⑨预留洞模板支撑设置要牢固，避免位移和变形；⑩梁、板按要求起拱。严禁锯末、杂物等留在梁、墙、柱模内。

五、钢筋工程

（1）钢筋绑扎、制作

钢筋绑扎、制作的工作量约为400t。梁的上层，底层及端部弯头钢筋均是多排钢筋，在钢筋绑扎时，对于梁上层钢筋每排间距确保不少于1.5d，且不小于30mm(d为受力钢筋的直径)；对于梁底层钢筋每排间距确保不少于d，且不小于25mm，同时在下料前，将钢筋排列得当。对于梁端部弯头钢筋由于受柱断面尺寸限制，弯头钢筋的排距最小间距不得少于25mm。由于框支梁截面高度大，绑扎时利用结构模架立杆，支设钢筋安装支架后，依次排放梁底、梁面钢筋，由中间往两侧逐条扎好，然后逐层往上排放、绑扎，绑扎到最顶层钢筋后拆除临时支撑，将绑扎完毕的钢筋骨架准确平行就位，防止梁沿纵向位移。穿梁筋前，应确定相交的梁筋的上下位置，梁柱交接处应确定梁筋与柱筋的相对水平位置，避免造成梁筋排列不均，截面变小等。框支梁的保护层，垫块用高强度垫块，以免垫块被压碎。在柱子钢筋绑扎前，应确定好钢筋弯锚的方向和位置，一次到位，避免与梁钢筋交叉重叠。绑扎柱筋时，吊线保证柱筋垂直度符合规范要求，位置准确，箍筋绑扎到位，保证柱子的截面尺寸。绑扎梁时，拉通线，保证梁身顺直，不扭曲。板筋绑扎前在顶板模板上弹线，保证位置间距等准确。柱筋，梁筋、KZL中以“G”“N”开头的腰筋等均采用机械连接，接头设置在受力较小处和避开墙上留洞处。钢筋封模板之前，现场管理人员对已绑扎好的钢筋进行检查，对不便于混凝土浇筑及下料部位的钢筋及时采取有效处理措施。剪力墙、暗柱、插筋定位准确后，用定位箍筋固定，并与梁筋点焊，防止位移。框支梁中的拉钩，直径同箍筋，间距为3倍的箍筋间距；箍筋采用焊接封闭箍筋，单面焊接长度10d。同一道框支梁，各跨截面不同时，小截面梁宽度≤400时，小梁按WKL构造施工。

(2)质量保证措施及注意事项

①加强钢筋绑扎的过程检查，随绑扎随检查，发现错漏，立即纠正；②每道梁及相关连接处钢筋绑扎完成后，及时办理隐蔽验收手续；③钢筋的制作安装过程中，对构造复杂的部位提前放好节点大样，再下料绑扎；④对于框支梁上部筋向下弯锚部分，柱筋向上弯锚部分，钢筋要排列整齐。固定牢固，防止互相交叉，保证钢筋之间的净间距、排距。

六、混凝土工程

本层混凝土浇筑以抗震缝为界，分为东、西两个施工段，分别进行浇筑，总混凝土浇筑量约为3000m3。

(1)施工准备：

①混凝土搅拌前，提供水泥强度报告、材料复验报告、配合比、材料合格证等资料；②施工前对各管理人员进行明确分工，保证各工序均有专人负责，并明确各自职责，对各岗位施工人员进行施工技术交底；③根据现场情况，分别在三个位置布置泵车，每区混凝土浇筑时，均采用兩台泵车进行浇筑，并使用南边两台塔吊，配合进行施工；④落实电源，水源，通道及现场照明。预先确定通讯联络方法，现场设专职调度员统指挥；⑤在作业前对泵送机械设备进行全面检查，以保证在作业时间运转正常；⑥检查混凝土输送管道的铺设是否合理、牢固；⑦泵送前先将料斗、阀箱等部位用清水湿润，然后再加入一定的水泥砂浆进行泵送。砂浆的用量取决于输送管的长度与弯头的数量；⑧安排专人在浇筑混凝土时经常观察模板、钢筋、预留洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题及时处理，并在已浇筑的混凝土凝结前修正完好；⑨请甲方协调周边环境，保证混凝土连续浇筑；⑩混凝土配合比采用市实验中心提供的配合比。

(2)混凝土的运输、供应，本工程采用商品混凝土泵送施工，和商品混凝土供应商协商保证连续供应。

(3)混凝土浇筑

①混凝土浇筑，采用2台混凝土输送泵，2台布料机。混凝土施工保持连续浇筑，大梁混凝土浇筑时为防产生斜向施工缝，采取分层浇筑，每层厚度控制在400mm内；②振捣时，要做到“快插慢拔”，在振捣过程中，宜将振动棒上下抽动，以使上下振动均匀，每点振动时间一般为15～20s为宜，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实，移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍(一般为30～40cm)同时还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准；③振捣时避免碰撞钢筋，模板、预埋件、预埋管等，发现有变形、移位，各有关工种相互配合进行处理；④混凝土浇筑时，设专人负责墙板，暗柱插筋的保护工作，随时对变形、移位的插筋进行修复，并在混凝土收面之前将浇筑时溅在钢筋上的混凝土浆随时用抹布清理干净。

(4)混凝土的表面处理

浇筑混凝土之前应在墙、柱等预留插筋上及周围钢管上按6m见方左右精确抄平，楼板上平50cm标高线，作为浇筑混凝土表面收面的标高控制线。振捣完毕后根据标高线，泥工用刮杠找平，在初凝前用平板振动器复振，然后用抹子抹平，最后用硬毛刷进行拉毛。这样能较好的控制混凝土表面的龟裂，减少混凝土表面的水分散发，消除塑性裂缝。

(5)混凝土的测温

测温工作在每一跨梁浇筑完成后，随即开始，第1～7d每4h测温一次，以后每6h测温一次。每次测温设专人负责，记录全部测温原始记录，并根据原始记录，绘制混凝土温度变化曲线，整理出测温成果分析表。

(6)拆模

待到混凝土的强度达到设计强度，且混凝土中心、表面、室外温度的差值均符合要求后，方可拆模。为了给拆模时间留够充分的证据，混凝土浇筑过程中预留多组3d、7d、10d、15d、28d试块，分别以3d、7d、10d等同条件试块确定拆模时间，同时注意混凝土的温度变化。

(7)混凝土施工中的应急措施

①防止电力故障，由两名专业电工负责，保证电力通畅；②防止振动设备故障，准备多台备用振动设备；③防止泵车故障，现场配备多名机修工，随时抢修。备用泵车随时启动工作，启用时间不大于2h；④防止泵管堵塞，保证良好的和易性，并保证8h初凝时间，组织充足人员进行抢修，启用备用泵车；⑤防止混凝土浇筑层出现冷缝，混凝土初凝时间不小于8小时；⑥防混凝土受雨淋，混凝土保温养护，准备塑料布、彩条布、塑料薄膜、草袋、毡布并及时覆盖。

七、结论

综上所述,在此次施工过程中，支撑系统未出现异常情况，支撑系统满足施工要求；拆模后混凝土质量观感良好，混凝土试块全部达到设计标号，现场对转换层框支混凝土梁、板、墙、柱进行了回弹检测，其强度均达到设计要求。

参考文献：

[1]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。