浅析超高层建筑转换层主体结构施工

伊道勇

摘 要：随着经济的不断发展，我国城市建设中的高层、超高层建筑比例不断增加。转换层是超高层建筑中非常重要的部分，通过其能给建筑物拓展更大的空间。不过，因为转换层的建设施工很困难，就需要相关的施工方在进行施工以前做好建设方案的论证和分析，按照相关政策要求和规定进行施工建设，文章结合我国超高层建筑转换层结构施工的特点，对超高层建筑转换层主体结构的施工工艺与技术手段进行讨论和分析，希望能够促进相关的施工建设工作又好又快地进行。

关键词：超高层建筑；转换层；主体结构；施工技术

引言

所谓转换层结构指的就是根据建筑物内某楼层的上部与下部不同的使用功能采用不同的结构类型，并通过该楼层进行结构转换。使用转换层可以提高建筑的利用率，提供更大的室内空间，为建筑中部提供大空间以及大的入口，具体来说包括梁式、空腹桁架式、斜杆桁架式、箱形和板式等不同模式。

1 工程概况

工程是某地大厦建设工程，共分为地上二十八层和地下室三层，总建筑面积为41700m2，高度为104.85m，其中一层至四层为裙楼，五层到二十八层为塔楼，四层为结构设计在四层设置箱式结构转换层，通过设置箱式结构转换层来将裙楼框支剪力墙结构转换成塔楼的剪力墙结构体系。设定3米左右的箱式结构转换层层高，200mm厚的底板，以及内配双层双向三级12钢筋@150，KL梁与LL梁并与核心筒的剪力墙相连结，要将它们连成整体，转换层顶板厚300，板底部钢筋为三级14@200，板顶部钢筋为三级14@180，裙楼屋面板厚200。

2 施工部署

工程转换层为箱式结构，其KL梁体积大，通过计算后的施工设计荷载达98.2kN/m2，在通常情况下，如果下层的楼面梁板所承受的压力过大甚至超过其最大承受能力，就很有可能被破坏。通过比较分析可以看出，采用分层浇筑的方法需要进行两次浇筑，因为箱式结构转换层下设计有钢筋混凝土柱，所以需要在进行箱式转换层底层模板铺设以后，再将钢筋混凝土柱混凝土浇筑至箱式转换层底板板底向下1.2m，已达到相应的钢筋混凝土柱混凝土浇筑标准，之后再进行柱顶转换梁钢筋的安装工作。裙楼部位的柱及屋面梁板混凝土浇筑与箱式转换层第二次浇筑同时进行。这时需要注意做好相应的混凝土养护工作，将控转换梁属大体积混凝土。

3 主要施工技术

3.1 KL梁模板及支撑体系

KL梁截面尺寸较多，主要根据二次浇筑情况来设定，第一次浇筑梁下部600高，在进行第一次浇筑混凝土以前需要将梁钢筋整体捆扎起来，所以在进行模板和支撑计算的时候，也需要充分的考虑整个梁的钢筋重量。想要保证整个支撑体系传递荷载的有效性，在对三楼进行施工建设时，在转换梁位置范围内应使支撑体系同转换层支撑体系相对应。只有三层以及其它部位的梁板顶撑位置、间距与上方转换层梁板位置和间距相对应时才能够使得原有的二层转换层达到相应的标准。

3.2 高梁承受荷载验算

进行第一次混凝土浇筑以后，要注意其强度要在90%以上，实施梁上段及箱体顶板混凝土浇筑时，要利用600高的梁减缓上部混凝土的压力。

3.3 箱式结构转换层底层板、顶板模板支撑体系

准48钢管顶撑间距按800×800顶牢、顶实板底楞木，顶撑下（三层楼面上）铺设50厚脚手板，这样不但可以加大建筑物的单位承重面积，还可以使得建筑顶部支撑起上半段用准48长的钢管并使得其可以在纵方上和扣件紧密结合，并与KL梁下钢管顶撑连接，从而支撑起整个建筑物的结构，增加建筑的强度。

3.4 结构转换梁对拉螺栓

需要用对拉螺栓的固定的方式进行结构转换梁模板的设置，设置对拉螺栓纵、横向距离为400毫米左右。结构转换层框支柱部位在转换梁外侧模板支设需采用一次性单面对拉螺栓与转换梁内的附加箍筋点焊。

4 钢筋工程

与框支柱相交的转换梁的施工是箱式结构转换层钢筋施工重点工作，也是其难点所在，转换梁的主筋都较多，分布较为密集，这就给施工造成了一定的困扰，尤其是在进行转换梁与框支柱相交及梁与梁相交部位的施工建设时，很难进行施工建设。钢筋的直径如果超过了22毫米就需要用等强直螺纹进行连接，注意这里运用的等强直螺纹套筒是直接采购成品套筒，并在施工场地进行钢筋丝口的加工。完成箱式结构转换层底层模板安装以后，要在模板上弹出梁的位置线及梁钢筋位置线。将垫块安置好以后，可以将其固定在相应的模板上。此外，还要将核心筒部位周圈剪力墙及柱的水平钢筋及箍筋先绑扎到转换层底板下口，使其自下而上的进行分布，让整个施工建设更加的系统，依据不同的钢筋标高来设置同步安装绑扎的位置，保证在同一水平标高下的钢筋能给同时捆扎好。

5 混凝土施工

箱式结构转换层混凝土浇筑分要分布进行，大致可分为转换梁下口600高以下部分施工和转换梁600高以上部分的施工两个部分。为了保证在进行混凝土振捣时混凝土的密实性，需要进行分层捣实，每一层的厚度最好在500毫米以内，并结合二次振捣的方法让高混凝土界面更好的结合在一起，也可以进行新混凝土的填补，多次的进行收水搓平，避免混凝土表面开裂。

6 转换层转换梁水平施工缝的处理

对于转换梁水平施工缝的处理大致有两个步骤，其一是对转换层转换梁混凝土进行浇筑，需要注意的是在进行浇筑的时候要保证水平施工缝处的抗剪能力得以增加，可以在梁长度方向设置高度为100、宽度500～600的横向剪力槽，还要保证它们之间的距离在500～600之间。这时候要实现对施工缝处混凝土收缩裂缝的控制，就要依据相关的规定进行设置，设定第一次浇筑高度上口的支座负筋强度，其二是在进行复浇筑混凝土的时候，要在剪力槽的上口设置三级纵向钢筋约束纵向收缩，使得两次浇筑的混凝土能给很好的结合在一起。

7 混凝土裂缝控制措施

首先，要进行混凝土的配合优化，可以适当的使用高效减水剂及一级粉煤灰，以减少水泥的使用，进而降低降低混凝土的温升，使得混凝土更稳定、密实。与此同时，还要不断的进行砂石级配的优化，保证制砂、石中的含泥量1%以下。可以在转换梁混凝土中添加一些物理性抗裂纤维用以提升混凝土的抗拉强度，使得混凝土的密度更大，防止器开裂或收缩，起到更好的保护钢筋结构的作用，延缓混凝土碳化速度。运用二次振捣的技术可以缓解混凝土内部微裂缝的现象，因为转换梁第二次浇筑时混凝土体量较大，这样就使得在进行分层浇筑的时候出现施工冷缝而开裂。在浇筑混凝土12个小时以后再对其表面进行二次压光，能够改善因为沉缩变形而导致的开裂现象。还要不断的进行强混凝土的养护，不能再浇筑以后马上将模具拆除，最好能够在浇筑以后马上对混凝土梁上部进行蓄水养护。测试混凝土的温度，科学合理的对其进行养护管理，如果发现严重的温差一定要及时的增加草袋数量或进行浇水处理，防止其开裂。

8 结束语

总之，作为一项难度较大的工程，超高层建筑转换层建设需要的截面尺寸较大，其结构构件的跨度较大，施工时的钢筋设置密度也较大，且需要互相穿插，与此同时，这一工程施工时对混凝土的强度等级与模板支撑也有很高的要求，所以在对转换层结构进行设置前，一定要采取合理的建设方式，充分紧密关注与策划转换层各个分项工程的穿插、协调与配合的节点，只有这样才可以确保整个结构转换层的质量及整个高层主体工程的质量达到要求。

参考文献

[1]赵忠强.论高层建筑转换层结构施工技术研究[J].施工技术，2011（91）：111.