分析高层建筑工程梁式转换层施工技术

刘小军(四川兴宇建设工程监理有限责任公司，四川资阳 641300)

分析高层建筑工程梁式转换层施工技术

刘小军
(四川兴宇建设工程监理有限责任公司，四川资阳 641300)

随着我国经济的不断发展，城市中高层建筑也越来越多，从某种角度来说，高层建筑可以成为一座城市的标志。目前对于高层建筑的建设更趋向于结构设计，其中梁式转换层设计作为一种新型设计理念得到广泛的运用。本文介绍了梁式转换层的特点以及存在的设计难点，并给出解决措施，保证施工质量。

高层建筑；梁式转换层；施工技术

0 引言

梁式转换层作为目前高层建筑结构转换层中应用最广的结构形式，它具有传力直接明确及传力途径清晰，同时受力性能好、工作可靠、构造简单、计算简便、造价较低及施工方便等优点。其中上部分受力比较小，下部分受力大，为了满足高层建筑的需求，需要设置好转换结构构件，采用双向梁方式。

1 转换层结构的施工要点

转换层作为大型的水平构件，它可以转折某些构件竖向荷载的传递。然而这种带转换层的高层建筑结构体系的显著特点之一是不利抗震的。所以要依据实际情况采取针对性的措施，而梁式转换层进行结构转换往往能较统筹兼顾地克服存在的各种难题。

1.1 转换层的设计

为了设计出理想的高层建筑，必须做到以人为本，将科技运用到服务人们生活中。因此，转换层必须着重于在抗震的基础上设计，并满足抗风的需要。增大抗震性，其应对的方法是尽最大的可能使转换层上、下楼层结构刚度差变小，由于楼层的下部要确保足够大的空间，所以其下部楼层的刚度往往较小，这个时候施工技术一定要做到严格、科学、规范。对转换构件的作用不可小视，构件的可靠性必须确保。在2.8度抗震设计时，不仅需要全方面综合考虑，例如考虑荷载问题、水平甚至竖直地震影响，还需要精确的物理分析与计算，推荐使用动力时程分析方法来计算。

1.2 关于转换板与转换梁

以安全性为基础来考虑，要使转换板抗冲切力强，其厚度一般为2.0～2.8m。因此不仅混凝土的需求量大，因其大的重力，导致下部垂直构件的承载力大，其刚度要求会更大。这样成本也会大大提高。

正常情况下，转换梁的截面高度为1.6～4.0m，但是当承托的层数非常少或者比较多时，转换梁常用截面高度会发生大的变化，跨度很小时截高度大约为0.9～1.4m，而跨度较大时，截面高度甚至高达4.0～8.2m。当然，不排除一些特殊情况，也不在正常范围内。

1.3 抗震性能

针对由于厚板的自身特点而存在的突出问题，目前带厚板转换层的建筑抗震性能不高。因为厚板的特点刚度强，质量大。地震来临时，上、下层会承受来自厚板沿竖向刚度的荷载，而且厚板自身就带有很大的重力，后果可想而知。据以往研究的结果也是表明抗震性能不高，另外，板还有可能发生剪切破坏。

对以前的施工工程分析，转换层建筑仍存在许多亟待解决的问题，实践中施工复杂，结构难以设计，施工方案不经济等等。目前方案还在研究及优化，所以还要考虑各种方面，再谨慎使用这种结构。

2 工程实际过程的分析

2.1 工艺要求

转换层施工要遵循慢工出细活的原则，但更不可敷衍了事，这就要求施工人员对方案极其了解，并善于处理突变问题。实际过程中，应该先制定下部结构的支撑方案。

2.2 模板支撑系统

2.2.1 施工方案的制定

浇筑次数的不同可以根据实际情况选择不同的施工方案，其中每种方案都有各自的缺点与优点。若选择一次浇筑，相对来说，不仅可以确保钢筋安装质量，而且施工速度也快得多，当施工时间较为紧迫时，可以选择这种方案；每个硬币都有两面性，它的不好的一面是不经济，材料消耗大。而采用二次或二次以上浇筑的方案时，虽然对结构产生某些负面影响，使施工的速度减慢，但是当它第二次浇筑时，第一层混凝土已经凝固，第二层的重力可以由第一层的混凝土承担，而且支撑用量较少，若不需考虑进度，选择经济的方案，则可采取第二种。根据工程实际情况，通过精确的计算，得出并复核其承载能的大小，首先以施工的安全性为出发点，并结合工程的进度，选择最好的方案。

2.2.2 方案选择

除了浇筑的次数考虑，还应考虑周边环境的资源情况、转换层结构情况等等，并对各种情况仔细分析。

2.3 构件承载能力问题

这个问题涉及到整个工程的安全可靠性，满足施工承载力要求成为这个工程的重点难题之一。而转换层下方的楼板模板使用和转换层一样的支撑体系是为了保证换层大梁的荷载能够高，图1为梁底支撑断面。

图1 梁底支撑断面

2.4 钢筋工程

转换梁钢筋配筋不仅仅数量多，而且重量很大，尤其是在各种梁节点的交汇处，钢筋尤为错综复杂，要进行绑扎及固定其位置难度系数更大。所以，没有做好充足的准备不能进行下料，所有施工人员一定要完全了解图纸和自己的相关工作，按照计划或者方案依次排筋，不仅有利于钢筋的固定，还可以保证钢筋工程的质量与进度，省时省力。遇到突发状况随机应变，对钢筋的绑扎有思路条理。准确安排好它们的穿插问题，准确计算尺寸并计划好合理的绑扎顺序。由于这项工作的复杂性，稍有疏忽，将会对材料造成大量浪费。因此准确计算与合理的穿插是该项工作的关键。可以计划好绑扎顺序后，对钢筋依次排序标记，然后进行施工，这样可以提高效率。

2.5 混凝土工程

2.5.1 浇筑混凝土的方法和要求

混凝土的种类有很多，在转换层部位的柱子、梁等结构可选用等级为C60的混凝土，而有些板混凝土或柱子可以选用等级为C35的混凝土。实际的施工建造过程中为了确保混凝土浇筑成型的质量，通常在转换层位置进行前后两次混凝土浇筑，第一次浇筑可从从中间墙或中间支柱开始，然后以放射状的方式浇筑周围墙体，一旦主楼支柱和转换梁完成了浇筑，便可以进行混凝土板的浇筑。施工所需要用到的设备需要在开工之前准备齐全，为了减少高层建筑的投资需要严格控制施工工期。混凝土灌注过程中需要质检人员在现场进行指导和监督，并与搅拌工作人员密切接触，验收阶段有关人员应按照相关规章制度进行仔细检查，发现不合格的混凝土结构应进行详细记录并与施工方沟通，确保工程的质量。

2.5.2 混凝土浇筑

下面主要介绍高层建筑中柱体和墙的浇筑要点：首先，需要严格按照施工的顺序进行混凝土的浇筑，浇筑时，为了预防胀模问题的发生可分两次进行柱子和墙体的浇筑柱，第一次浇筑时可先完成一半即高度约为2米，然后进行下一根柱子的施工，待又一次浇筑一半后返回到第一个柱子处进行第二次浇筑作业。施工阶段，为了预防柱或墙体出现问题，导致梁底出现裂缝，施工完成后应停止施工两个小时以上，然后进行梁体的混凝土浇筑。良好的质量与技术人员的努力是分不开的，现场人员应严格按照相关规章规范进行检查，选择检查的方法可以是实地观察。梁混凝土的浇筑应该严格按照标准的顺序进行，可选择从中间梁开始作业，在每一段梁的中间部位铺设布条，逐渐向两端的梁体进行推进。对于比较高的梁体可以分两次进行浇筑，每次的高度不能过高，当第一次浇筑完工后便返回到前一个工作的位置进行第二次浇筑作业，当梁浇筑后便可进行楼板的浇筑，与梁浇筑方式不同的是楼板的浇筑应是连续不间断的。另外，值得一提的是受气温的影响，当外界环境温度较高时混凝土很容易发生假凝的问题，此刻需要控制浇筑的速度，防止个别部位浇筑不彻底。

2.5.3 混凝土养护

高层的混凝土浇筑完成后为了防止裂缝的出现和保证楼板平整，可在混凝土表面铺设一层塑料薄膜。待梁体或墙体的混凝土工程到达一定高度的时候才可以进行刮平操作，这时用麻袋和薄膜铺设在混凝土表面，并进行喷水防护操作。另外重要结构如转换梁在浇筑施工完成一段时间后才可以松动模板的构件，对模板进行喷水养护，安排专人进行混凝土的养护作业，做好相关的防护及检测结果，养护工作的时间不能低于半个月。当外界环境温度较高时，为了保证内外混凝土的温差在一定范围内，防止温差过大导致混凝土表面开裂，可预先在结构内部预留测温孔，这样养护阶段可以及时测量浇筑体表面及内部温度。另外，养护工作需要安排专门的人员，当发现检测的结果与预先设定的结果相差较大，就需要及时向有关部门进行反映，并会同相关专家采取措施。

3 结束语

综上所述，高层建筑转换层结构的施工，作为一个难点，更作为一个重点，引起了人们的广泛关注。只有积累以往一系列宝贵的经验，逐个击破各个存在的问题，使施工更加科学化、系统化，才能让人们住上安全放心的住宅。这就对施工人员有了更高的要求，施工前必须制定准确无误的方案，所有人员分工明确，各行其事，面对问题随机应变，以达到高质量工程的目的。

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1007-6344（2016）04-0210-02