某建筑工程结构转换层的施工技术及质量控制

李潇

【摘要】近年来，高层建筑设计由于考虑结构受力体系、使用功能、合理降低投资等因素，部分设有结构转换层，由于转换层的结构复杂，其施工除了要要符合常规工艺特点，还应采取特殊措施，保证施工质量。在施工过程中，必须把握施工重点难点，加强施工中的关键技术应用，从而保证转换层工程的顺利实施。？

【关键词】高层建筑；转换层；施工技术；质量控制

一、工程概况

某大厦建筑面积为26206m2，由主楼和裙楼两部分组成。建筑物总长74.45m，宽35.33m，占地面积为1601.6 m2，地下1层，地上裙楼7层，主楼26层，檐口高度为90.0m，设电梯3台，主楼梯1座。1～2层为商场，3～7 层为办公用房。层高一层为4.5m ，2～8 层为4.2m，8层为设备层，9～26为住宅楼共计108 套，层高3.1m。主楼1～18层为框支剪力墙结构，楼板为现浇预埋管空心板。9 层以上为纯剪力墙结构，9层梁板（33.9m） ，为本工程结构转换层。

转换层大梁断面尺寸，有1根600×2200mm大梁，12 根600×2000mm大梁，4根600×2100mm大梁，7 根600×1800mm 大梁，及600×1500mm大梁9根， 板厚200mm， 梁板砼共计584m3， 自重约14600kN，每平方米恒载16.4kN/ m2，砼设计强度C40。

二、施工方法

因结构转换层大梁截面尺寸大，每延长米自重高达33.67kN，加施工荷载每米荷载为36.17kN。根据这样的荷载下层梁板无法直接承受% 因本身楼层砼未达到强度& ，故而在施工中必须制订详细的施工技术方案，才能确保生产安全、工程质量可靠。经研究，选择该转换层的施工技术方案为：第一，先加固转换层下面结构层，即第7层（25.5m）和第8层（29.7m） ，使其有3层楼面结构承受该转换层重量。第二，按叠合梁的原理将砼梁分为两次浇捣成型，以利第一次浇筑砼强度达到75%设计强度后与支撑系统共同支承第二次浇筑砼梁的荷载。

1. 施工顺序

定位放线、标高投测→柱核心筒体钢筋绑扎、支模→支梁底模、加固第七、八层梁板支撑，并检查是否牢固可靠→绑扎梁钢筋→支梁侧模→第一次砼浇捣1.2m高，并养护→待砼达75%强度后清除杂物等，再进行第二次砼浇捣、并养护。

2. 模板工程

2.1 模板采用10mm厚竹夹板，60×80mm木枋，梁底模沿梁纵向设置木枋，横向间距200mm，梁侧模沿梁底设置木枋，间距250mm，对拉螺杆φ12双向间距500mm，钢管围柃、蝴蝶扣、螺帽紧固。

对拉螺杆强度验算：

①荷载：新浇砼对模板的侧压力

Pm = 2.5H = 2.5×1.2 = 30kN/m2

② 螺杆承受的拉力：

P = Pm A=30×0.5×0.5=7.5 kN

③ 验算：

σ=P/S=7500/（12/2） 2·π

= 6.35N/mm 2

2.2 模板支撑系统采用φ48×3.5， 标准钢管支设，大梁立杆间距500mm，大横杆间距1200， 梁下小横杆间距350，在立杆的两端、跨中纵横两方向设置剪刀撑，两端剪刀撑须撑在柱角，整个支撑系统按满堂脚手架搭设，梁立杆下垫60×250松木板、并套鸭脚板，松木板方向与下层布管方向垂直，梁底模按3%起拱。（见图1）

根据上面初步设计验算支撑系统强度：

a 支承小橫杆验算

① 根据GB50204-92 规范计算每米内荷载：

底模板0.6×1×0.5=0.3 kN

图1 支撑系统图

侧模板（1.2+0.08+0.01） ×21×0.5=1.29 kN

砼自重0.6×1.2×25=18 kN

钢筋自重0.6×2.5×1.5=1.98 kN

振动砼时水平模板上产生的荷载

0.6×1×2.0=1.2 kN

∑N1=（0.3+1.29+18+1.98） ×1.2+1.2×1.4=27.564 kN

按均布荷载考虑，由于小横杆间距为350mm，即每米考虑三根小横杆，则

q =∑N1×1/3/0.9=27.564×1/3/0.9=10.21 kN /m

② 内力计算：

Mmax=1/8ql2=1/8×10.21×0.92=1.034 kN·m

抗弯强度

Σmax = Mmax/

103.40/5.08=20.354 kN /cm2=203.54/mm2

b. 支承系统立杆验算：

模板支撑自重产生的轴心力设计标准值NGK1

小横杆38.4×（3+1） ×2.1（m）=322.56N

大横杆38.4×1×6（根）=230N

立杆38.4×4×4=614.4N

剪刀撑（计算一组）4（m） ×1.414×2×2×38.4=869N

扣件座（2×3×2+4+10）×15 = 390N

NGK1=1.2×（322.56+230=614.4+869+390）

=1.2×2425.96=2911.152N=2.911kN

ΣN=ΣN1+ NGK1=27.564+2.911

=30.475

根据以上设计每米范围内有4根立杆承受荷载，则每米立杆承受的荷载为

30.475×1/4=7.62kN<11.4kN

故该立杆支撑满足施工要求。

因每个扣件的抗滑能力为4.93kN，而每根立杆的梁下必须采用双扣件，只有双扣件的抗滑能力大于7.62kN，才能满足要求。

2.3 8层29.7m 梁板支撑，在转换层大梁对应位置加密立杆加固。

2.4 7 层25.5m 梁板支撑不拆，并检查原有立杆的可靠度，如发现松动及时做好加固工作。

2.5 转换层梁支模架所有梁下直接承受荷载的横杆与立杆扣接全部采用双扣件，防止受力后支撑下滑，其他扣件应加强检查，保证扣件的质量合格可靠。

3 钢筋工程

梁钢筋一次绑扎到位，楼板钢筋待第一次砼浇筑完后进行平铺模后绑扎。大梁采用钢管支撑系统作为钢筋承力架，以控制首架钢筋的上部侧向位移，在第一次砼浇筑前，将支撑钢筋（箍筋） 临时用φ25钢筋纵横连成整体，避免支撑筋歪斜。

4. 砼工程

结构转换层砼强度为C40，因转换层大梁砼量多，平均温度（25℃） 为尽量减少施工缝，采用砼搅拌站搅拌，泵送砼。

采用φ50和φ35插入式振动器振捣砼，砼浇筑顺序为：先将核心筒体砼浇捣至架底标高，再行分从一个方向平行浇到另一个方向。钢筋密集处采用φ35振动棒作业。

砼浇筑采用分层分段浇砼， 每层浇筑厚度350mm，上层砼必须在下层砼初凝前覆盖。

砼浇筑完后，用麻袋覆盖，浇水养护14天。

砼梁不留垂直施工缝，根据梁高只留水平施工缝，每次砼浇捣后，上层砼施工前，必须清除松散物质用高压水冲刷施工缝，确保上下层砼结合牢固。

三、砼裂缝控制措施

1.在砼中掺12%水泥用量的UEA膨胀剂，以补偿砼凝结时的收缩。

2. 为防止温度裂缝，在砼中加减水剂和磨面粉煤灰，减少水泥用量，降低水化热，提高砼的和易性和可泵性。

3. 梁在施工缝处事先附加插筋φ25，横向间距150mm，纵向间距50mm，锚固长度300mm，以增强分界面上抵抗剪力的能力，防止砼开裂。梁侧增加构造配筋φ8