高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术应用案例研讨

旷野

摘要：高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工的内容，主要包括模板与支撑施工、钢筋连接安装施工、混凝土施工三个方面，为进一步提出转换层施工的质量水平，文章将以某高层建筑钢筋混凝土梁式转换层工程为实例，在了解该工程背景概况的基础上，深入研讨该工程施工技术的应用方法。

关键词：高层建筑，钢筋混凝土，梁式转换层，施工技术

1.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层工程实例背景概况

某高层商业建筑规划建设面积49.34万㎡，集商铺、写字楼、商场、酒店、住宅、停车场于一体，其中5-11层为住宅楼，为钢筋混凝粘土框支剪力墙结构，每层的梁式结构转换层高度4.5m，框支梁顶部三层板的厚度为200mm，板顶标高为各栋三层楼板标高，同时用规格φ10@150的C32KZL纵筋连接顶板和底板，为克服转换层结构复杂性的影响，工程在结构转换层局部增设了KZL上下双层板，以此缩小梁截面尺寸，同时扩大下部的空间范围。

本工程梁式转换层的梁模和结构板模，由厚度16mm九夹板、规格40×90mm侧模木枋、规格φ48×3m钢管主龙骨、规格100×100mm木垫块组成，同时为了增加荷载传递的面积，将2根横杆拉结设置在立杆的中间位置，以及在二层结构板之上，搭设转换层高大模架，其搭设情况如下图1-1所示：

1-1：案例梁式转换层工程支撑系搭设正立面

以上转换层梁柱和加强板位置，采用了C50强度等级的混凝土，包括模板与支撑施工、钢筋连接安装施工工作、混凝土施工，均为本工程施工质量控制的重点内容。

2.案例工程梁式转换层施工技术应用建议

2.1模板与支撑施工

模板的施工，需要验算底模的荷载设计值，其中底模自重为0.12KN/m、侧模自重为0.672KN/m、混凝土自重为80.64KN/m、钢筋自重为5.04KN/m、施工荷载为2.8KN/m，在乘以折减系数后，可确定底模荷载设计值为79.245KN/m。根据该荷载设计值构造转换梁的模板支撑，具体如下图2-1所示：

图2-1：本工程转换梁模板支撑示意图

在构造模板的时，需要进一步调整模板安装的偏差，其中轴线位置需要利用钢尺检验，其允许偏差为5mm；底模上表面标高利用水准仪、拉线、钢尺检验，其允许偏差为±5mm；截面内部尺寸的基础用钢尺检验，其允许偏差为±10mm，而梁、柱、墙用钢尺检验，其允许偏差为﹢4mm，-5mm；层面垂直度用经纬仪、拉线、钢尺检验，当垂直度不大于5m时，允许偏差为6mm，当垂直度大于5m时，允许偏差为8mm；相邻两板表面高低差用钢尺检验，允许偏差为2m；表面平整度用2m靠尺和塞尺检验，允许偏差为5mm。

至于钢管支撑的施工，需要重点检查木楔是否顶紧，以及存在是否滑动情况，否则可能影响楼板集中荷载的形成。首先转换层结构模板支架的搭设，借助规格φ4.8×3.5的碗扣式脚手钢管和可调支托放，其中脚手钢管置于可调支托放之上，而可调支托放与钢管支撑顶端连接在一起，将钢管和柱子锁紧之后，即可形成承受立柱的轴向力，这样一来，即便施加在模板支架上的荷载力再大，以上的钢管支撑亦可保证不会出现模板倒塌事故。其次是在立杆的纵横部位，借助经纬仪定位，同时依次将扫地杆、厚度50mm的模板垫在立杆支托的下方，用于分散立杆产生的荷载，扫地杆、模板、立杆需要按照斜支撑施工的技术标准，用碗口锁紧。最后是水平杆的设置，本工程有纵向水平杆和横向水平杆两种模式，前者设置于立杆内侧，交错布置水平杆的对接扣件，在不同跨内，以错开的距离布置相邻接头，但需要将接头与主节点的距离，控制在纵距的1/3以内，后者则需要将横向水平杆设置在主节点上，以至多150mm的中心距离，竖直设置支架立杆，垂直允许偏差控制在15mm以内，如果立杆伸出部位的长度大于300mm，则应该紧固立杆。

2.2钢筋连接安装施工

在模板和支撑施工的基础上，梁式转换层需要处理数量众多的钢筋接头，采用合适的钢筋连接方法，保证钢筋接头质量的可靠。案例工程的梁式转换层，其需要连接钢筋的型号众多，不同型号的钢筋，所采用的连接方法各异，譬如φ16-25规格的钢筋，适合采用闪光对焊、电渣压力焊和电弧焊，再如φ28-32規格的钢筋，适合采用套筒冷挤压、锥螺纹连接。结合本工程钢筋的连接安装需求，确定应用电渣压力焊，这种焊接方法，是在通电的基础上，引燃上钢筋和下钢筋之间的金属丝，形成电弧后烧熔钢筋，在烧熔一段时间后，将连接部位迅速顶压，然后切断电流，上钢筋和下钢筋就可以结合为一体。本工程有五种直径大小的钢筋，除了40-45v电弧电压和20-27v电弧电压保持恒定外，其焊接电流和焊接通电的时间，均要控制在合理的范围内，其中直径16mm的钢筋，焊接电流200-250A，电弧焊接通电时间为14s，电渣焊接通电时间为4s；直径18mm的钢筋，焊接电流250-300A，电弧焊接通电时间为15s，电渣焊接通电时间为5s；直径20mm的钢筋，焊接电流300-350A，电弧焊接通电时间为17s，电渣焊接通电时间为5s；直径22mm的钢筋，焊接电流300-350A，电弧焊接通电时间为18s，电渣焊接通电时间为6s；直径25mm的钢筋，焊接电流400-450A，电弧焊接通电时间为21s，电渣焊接通电时间为6s。本工程利用电渣压力焊连接安装钢筋，在上下钢筋接触后通电，以均匀的速度将上钢筋提升2-4mm，再以电弧引燃，期间需要保持电弧燃烧的稳定性，此时钢筋的熔化过程中，所产生的电阻热，逐渐烧平钢筋端部，在焊剂所形成的渣池达到一定深度后，切断电源迅速顶压，将端部的液态金属和熔渣向外挤压，断电冷却后的熔渣和液态金属，就会分别形成渣壳和焊包。

2.3转换层混凝土施工

不同型式的梁式转换层，混凝土浇筑工艺的选择具有差异性，其中常见的有混凝土一次浇筑和混凝土二次浇筑两种工艺手段，这两种工艺手段的效果如下表2-1所示：

由于本工程对梁式转换层的整体性要求比较高，而混凝土二次浇筑所形成的叠合梁，能够有效改善转换层结构的受力性能，因此本工程采用混凝土二次浇筑的施工方法。浇筑期间，由于浇筑量大、浇筑时间长，而且受到温度应力的影响，建议按照以下思路应用相关的浇筑技术：首先保证混凝土输送的正常，以分层浇筑的方式，每层浇筑间隔时间控制在17.5h左右，每层平均高度为400mm；其次是采用机械振捣的方式，振捣器以快速插入和缓慢拔出的速度，在出现泛浆后即可停止振动，在钢筋密集的位置，可用钢钎代替振捣棒，以人工振捣的方式弥补；再次是楼板混凝土浇筑，除了在梁位置应用插入振捣器外，其他的位置均应用平板振捣器，为确保混凝土不漏振，以及保证混凝土厚度和密实度达标，应该采用移动式的高度钢筋控制件，沿着垂直浇筑的方式，成排依序进行振动。除此之外，本工程还需要在计算混凝土热工性能的基础上，确定混凝土比热和热扩散系数，然后按照合理的拌和温度和浇筑温度，提高浇筑的质量水平。

3.结束语

文章通过研究，基本明确了案例高层建筑钢筋混凝土梁式结构转换层施工技术的应用方法，其中分别从模板与支撑施工、钢筋连接安装施工、混凝土浇筑施工三方面展开研讨，在结合其他工程施工要求和条件的基础上，可在其他工程中予以灵活地参考借鉴。

参考文献

[1]梁金锋.浅谈高层建筑梁式转换层施工技术[J].建材与装饰：中旬，2013，（2）：99-101.

[2]邓建来.关于钢筋混凝土梁式结构转换层施工工艺的分析[J].大科技，2012，（1）：118-119.

[3]王明玉.梁式结构转换层施工技术在高层建筑中的应用[J].商品与质量：建筑与发展，2012，（5）：80.