浅议高层建筑转换层结构的施工技术

汤亮

摘 要 高层建筑的转换层结构要承受上面各层的全部荷载，因此在施工过程中必须严格控制好施工质量。只有切实的质量保证措施，并精心施工，才能避免出现质量问题。

关键词 高层建筑 转换层结构 施工技术

高层建筑的转换层结构要承受上面各层的全部荷载，因此在施工过程中必须严格控制好施工质量。只有切实的质量保证措施，并精心施工，才能避免出现质量问题。

一、施工方案的选择

结构转换层施工方案的选择，主要是模板支撑体系和混凝土浇筑方案的选择，常用的方案如下。

1.一次性支模浇筑。从转换层底一直撑到底层地面或地下室底板，需要大量模板支撑材料，适用于施工现场可用的支撑材料较多，且转换层位置较低的情况。优点是一次性浇筑，施工工期上有优势，安全可靠。

2.荷载传递法支模。当转换层位置较高时，可以将转换层梁板的自重和施工荷载通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层，利用已浇筑楼层分担荷载，但支撑楼板的数量必须通过计算已浇筑楼板的承载力、混凝土强度值等来确定。或者，充分利用转换层支撑柱的传力作用，通过钢牛腿荷载传递法支模，在柱上做钢牛腿，牛腿上支撑钢桁架，钢桁架再支撑转换层梁，转换层梁大部分荷载传递给框架柱，小部分荷载通过楼面设置竖向支撑传递给下面的楼面，该方法要投入大量的型钢、需预先制作钢桁架，安装时间长，施工难度大，工期长且不经济。

3.叠合浇筑法支模。应用叠合梁原理将转换梁（板）分2次或3次浇筑成型，支撑系统只需考虑承受第一次的混凝土自重和施工荷载，采用三层的支撑完成施工，投入少，施工简便。采用叠浇法进行施工时应对叠和构件进行仔细分析，考虑分层处水平剪力对构件的影响，注意叠合面的处理，必要时应与设计单位配合，进行一次设计，确保第一次叠浇构件在施工阶段和正常使用状态下的承载能力。

4.埋设型钢法支撑。在转换梁中埋设型钢或钢桁架，并与模板连为一体承受转换层梁板自重及施工荷载，转换层一次浇捣成型，可节省模板支撑材料，转换梁可采用钢骨混凝土结构。

二、模板及其支撑系统工程

转换层的模板施工，首先从材料上把好关，确保支模质量，并重点做好以下几项工作。

1.进行模板及支撑系统的配置设计，画出模板排列图。必须对模板支承、排列、施工顺序、拆装方法向班组人员作详细交底。板安装按排列图，控制轴线位置及截面尺寸必须正确、模板不得扭曲、拱裂，模板拼缝要紧密。

2.模板支撑系统要横平竖直，支撑点必须牢固，扣件及螺栓必须拧紧。浇混凝土前对模板的支撑、螺栓、扣件等紧固件派专人进行检查，发现问题及时整改。

3.每层模板施工完毕后，要进行技术复核工作，达到要求方可浇捣混凝土。

4.转换层以下的各层楼板可考虑设置回顶支撑卸荷，上下对齐，在转换层受荷后可将荷载传到下层楼板，使转换层以下的各层楼面能逐层卸荷。全部回顶支撑在转换层的梁强度达到设计强度的70%后才能拆除。回顶支撑的设置虽然增加了周转材料的使用量，但能使支撑体系更安全。

三、钢筋工程

由于转换层的梁截面一般较大，钢筋特别密集，钢筋自重很大，所以梁钢筋在梁底模铺设完后进行绑扎，梁底纵筋铺设一排即安放长度同梁宽的φ25钢筋垫铁，垫铁每1.5 m设一个，再铺设第二排；上部纵筋先在顶层横杆上铺面层钢筋，再采用φ10钢筋制成的“S”型在上排面筋上挂起下层面筋，依次类推，将面筋逐层挂起；主筋铺设完后，套箍筋、放吊筋；由上而下逐根拆除搁架下横杆，同时将下部纵筋与箍筋绑扎固定；放置梁底保护层垫铁（采用φ25钢筋头垫铁，每1.5 m设一个）；最后，穿负筋、腰筋、拉筋，绑扎梁上柱插筋及洞口加强筋。梁的侧模应在钢筋安装完毕并经验收合格后才安装。

转换梁的上下几排钢筋在绑扎就位时要保证其上下对齐形成垂直的钢筋间隙，以利于砼浇筑。转换层主、次梁的上层承重结构的柱、薄壁柱或剪力墙等，其结构钢筋必须插入转换层的梁、柱内，并与梁、柱内的钢筋焊牢固定，且在距楼面50 mm处设置二道箍筋，以确保上部结构钢筋位置正确。

四、混凝土工程

转换层结构的混凝土工程，着重要注意大体积砼的浇捣组织、钢筋密集部位砼的浇捣方法、大体积砼的温度裂缝控制及养护方法和叠合浇筑时混凝土接合面的处理。

1.大体积砼和钢筋密集部位砼的浇捣方法。（1）对于砼柱的浇捣，由于转换层结构均为大截面梁，其面筋一般应锚入柱内至梁底以下，所以梁底以下的柱砼不能一次性浇捣至梁底，必须分两次：第一次在梁钢筋未安装前浇捣至梁底以下的梁面筋锚入深度的位置；第二次浇捣应在梁钢筋验收完毕且第一次砼强度达到设计强度的70%以上时浇捣，浇捣高度至梁底平。由于梁底钢筋分布密集，在柱头中心位置会形成密集的钢筋网，所以，第二次浇捣难度较大，必须在梁侧模板和柱头模板安装前进行浇捣，浇捣方法从柱头四角侧面钢筋较疏的位置下料和振捣。为了保证砼的浇捣质量，第二次浇捣柱砼必须采用细石砼，这样才可大大减少砼的振捣难度，保证砼的密实。

（2）混凝土施工顺序：砼一般采用输送泵和塔吊运送平行后退浇筑，由于砼具有流动性，当插入振动器后，砼可斜向流淌2～3 m，可采用“斜面分层、薄层浇筑、循序推进，一次到顶”的程序浇捣。每斜面层浇筑厚度严格控制在500 mm以内，且应确保砼均匀上升，避免过大高差。这种自然流淌形成斜坡的浇筑方法，能较好地适应泵送工艺，从而提高泵送效率，简化砼的沁水处理。斜面分层混凝土接合时间间隔不得超过砼初凝时间，以免出现施工冷缝。

2.大体积砼的温度裂缝控制及养护方法。转换层结构混凝土量大、钢筋密，混凝土除满足设计的强度、刚度和耐久性外，还必须严格控制温度变形裂缝的开展，防止大体积混凝土的收缩裂缝。为了达到上述目的，需要在失水收缩、温度变化控制、外部约束方面采取相应的技术措施。

（1）降低水泥水化热。可选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土，掺加粉煤灰等掺和料，改善和易性，降低水灰比，以达到减少水泥用量，降低水化热的目的。

（2）降低混凝土入模温度。应选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土，尽量避免炎热天气浇筑混凝土，夏季可采用低温水搅拌混凝土，对砂、石等骨料进行遮盖避免日光直晒。

（3）加强施工中的温度控制。在混凝土浇筑后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，降低温度应力，夏季应注意避免曝晒，注意保湿；冬季应采取保温覆盖措施，以避免大体积混凝土内外温差过大。根据工程具体情况，可采取分层或分段浇筑大体积混凝土，减少浇筑的蓄热量，以防止水化热的积聚，减小温度应力。

五、结束语

总之，高层建筑的结构转换层既是上部结构的“基础”，又是下部结构的“顶板”，在整个高层建筑结构体系中，起到极为重要的连接作用。而高层建筑转换层结构因为承受的竖向荷载很大，同时跨度较大，导致其截面尺寸高而大，而且连续施工强度大，施工过程非常复杂。因此，高层建筑结构转换层施工技术一直以来都是高层建筑的一个难点。

参考文献

[1]李国胜.多高层建筑转换结构设计要点与实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.