建筑物转换层施工技术初探

陈宏迈

摘要：本文介绍了高层建筑梁式转换层的结构特点，阐述高层建筑梁式转换层施工中的关键技术，供同行参考。

关键词：高层建筑；梁式转换层；施工技术；优化

高层建筑的结构转换层作为建筑物内不同结构形式受力的连结与传承的关键节点，因此控制和把握转换层结构施工质量是非常重要的，尽管其施工过程质量控制难度较大，但只要科学规范施工，并采取严密科学的控制方案，其施工质量是可以得到保证的。

1.高层建筑梁式转换层的结构特点

结构转换层是一个建筑物中不同结构形式相连结的关节点，它既是下部结构的封顶，又是上部结构的“空中基础”，在整个建筑物结构体系中起着至关重要的连结纽带作用，转换层具有传力直接、受力明确、造价较节省的优点，在实际中得到了广泛应用，是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式。由于高层建筑下部结构受力较大，上部结构受力较小，正常合理的布置应是下部柱网密、墙多，上部柱网疏、墙少。这样建筑功能要求就与常规结构布置之间产生了矛盾。为了满足建筑多功能的要求，就必须在结构中设置转换结构构件，以实现自上而下结构形式，轴线布置的自然过渡。转换结构构件所在的楼层就是转换层。这种转换层广泛应用于上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构，它将上部剪力墙转化为下部的框架，以创造一个较大的内部自由空间。上、下层柱网、轴线改变：转换层上、下结构形式没有改变，但是通过转换层使下层的柱距扩大，形成大柱网。常用于外框筒的下层，形成较大的入口。同时转换结构形式和结构轴线位置：即上部楼层剪力墙结构通过转换层轴线错开，形成上、下结构不对齐的布置。实际工程应用中转换层的结构形式有多种多样，转换层的结构形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。从跨数上，可分为单跨、双跨及多跨；从上部墙体形式上，可分为满跨和不满跨、开洞和不开洞、开门洞和开窗洞；从转换梁功能上，可分为托墙和托柱：从转换梁形式上，可分为加腋和不加腋：从转换梁结构采用材料上，可分为钢筋混凝土和钢骨混凝土、钢结构等。

2.高层建筑梁式转换层施工中的关键技术

2.1 钢管支撑的施工要点。用中Φ48×3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架，可调支托安放于钢管支撑顶端，再把小Φ48×3.5钢管安放在可调支托上，碗扣式钢管立柱承受的是轴向力。作用在模板支架上的荷载特别大，用钢管碗扣脚手架做支撑最关键的问题是绝对不能出现模板支撑倒塌事故，否则损失和影响极大。利用转换结构区域的边缘构件如框架柱、剪力墙卸失一部分荷载。中间部分用钢管与柱子锁紧。各级共同制定施工方案，并逐级进行技术交底。用经纬仪和钥尺在已浇筑混凝土的地坪上找出立杆的纵横位置。为分散荷载，立杆支托下垫50mm厚木板，下设扫地杆。碗扣要锁紧，扣件使用力矩扳手核准拧紧力的要求。混凝土浇筑过程中注意观察架体的变形情况。下层混凝土强度达到设计强度的75%后才能浇筑上层混凝土，浇上层混凝土之前，先将架体支顶松开，让已浇筑混凝土变形受力后再顶紧支撑，这样使已浇混凝土和架体共同承担、共同作用来承受上部荷载。

2.2 钢筋工程。钢筋工程是转换层施工的重点和难点之一。在牛腿和框支梁的节点部分钢筋较密，梁钢筋有3排，牛腿钢筋有5～7排，有部分位于同一平面内，柱筋收口也在其内。因此箍筋、牛腿、箍筋重叠，故实际箍筋间距仅为 50mm，施工前必须做好放样，然后严格按照放样的钢筋绑扎顺序进行施工。

3.混凝土分项施工要点及质量控制措施

3.1 施工前准备及措施。

3.1.1 模板及支撑系统的检查。浇筑前对模板及支撑系统进行全面检查，特别是要全数检查保护扣件是否拧紧，以保证其具有足够的强度、刚度及稳定性。

3.1.2应认真清除模板内的杂物。模板表面要洁净，充分湿润，安装必须严密，防止漏浆，认真检查模板的形体和几何尺寸，严防模板支架变形和缩胀。以防混凝土结构构件产生缩径现象。为了防止混凝土出现露筋，在混凝土浇筑前严格控制钢筋位置的正确性，不得有位移等缺陷，保护层厚度应准确，垫块要绑扎牢固；混凝土应振捣实，严禁振捣棒撞击钢筋。

3.1.3 施工用水用電。由于混凝土方量大。混凝土浇筑前，联系电业局和供水公司，规避停电停水时间浇混凝土，同时配备一台柴油发电机和柴油机拖泵作为临时停电时应急。为防止混凝土浇筑过程中混凝土泵机出现故障，设备维修人员必须24小时昼夜值班，保证正常浇筑。由现场材料员与设备人员对振动棒、电机、焊机等小型设备进行检查，现场必须有多余储备，防止出现故障时影响施工。

3.1.4 天气情况准备。混凝土浇筑前与气象部门联系，了解近段时间的气象情况，选择好的天气进行混凝土的浇筑，现场备足足够的彩条布，以防气象预报有出入，用彩条布来遮盖混凝土，确保浇筑的正常进行。

3.1.5 各方面协调。协调好周边关系，与当地公安、交通、环保等管理部门联系，以得到他们的支持和帮助。同时，混凝土供应公司应根据实际情况选择多条道路运输混凝土。夜间施工手续根据规定向环保部门办理夜间连续施工手续。

3.2 原材料及外加剂。由于转换层梁内钢筋密集，应将混凝土粗骨料最大粒径严格控制在20mm以下，为确保混凝土的强度，优先选用碎石。转换层梁、板混凝土应为内掺膨胀剂、缓凝剂的补偿收缩抗裂混凝土。严格控制配合比，拌合物要均匀，匀质性好，并应严格控制浇混凝土的坍落度，以确保混凝土的密实度。混凝土浇筑时项目部派遣专人会同监理到混凝土搅拌站，对搅拌站所拌制混凝土的原材料及掺入的外加剂进行严格的监督。

3.3 混凝土的浇筑要点。混凝土浇筑时入模温度控制在25℃以内，防止温度过高而增大混凝土的水化热。框支柱为C50，其它梁板为C40；先浇筑柱后再浇筑梁、板，由一端开始用“赶浆法”，设置一台地泵同时浇筑。梁、柱接头不同强度等级的混凝土采用钢丝网加小圆竹分隔，小圆竹在梁、板混凝土浇到与柱接口处拆除。浇筑梁混凝土时，应分层浇筑、分层振捣，分层厚度控制在400mm。一次浇注的混凝土不可过高、过厚，以保证混凝土温度均匀上升。混凝土的振捣，由于转换层大梁钢筋密集，钢筋净距较小，现有的Ф50棒难以插入梁内，大梁混凝土浇筑采用Ф30振动棒，其余部位混凝土浇筑采用Ф50棒振捣。振棒移动间距为400mm左右，振捣时间为15～30s，现浇板均应用整平铝合金方进行纵横方向的整平，加强平板震动器二次震捣，以防止收缩裂缝。梁及梁柱节点处的配筋非常密集，主梁截面较大，为避免混凝土出现裂缝，在混凝土的初凝后终凝前（第二层混凝土覆盖前）进行第二次振捣，振捣时必须保证混凝土浇筑振捣的密实性，但又不能过振，以防涨模。浇筑完毕的混凝土表面在初凝后终凝前进行收光、压实抹面，以增强混凝土表面层的抗裂能力，减少表面裂缝。混凝土板面水平控制，除按照标志在剪力墙插筋上的标高点牵线进行控制外，还应当在浇筑层面上架设水平仪，对正在浇筑的板面进行监控抄平。混凝土浇筑时，安全员与木工工长专职观察混凝土浇筑过程中承重架有无异常，支撑架、模板、钢筋、平面孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况，以便发现问题及时处理。尽可能减少泵送对承重架、模板的水平冲击，控制商品混凝土在模板上的过高堆集。转换层混凝土浇筑完毕后，对混凝土进行浇水养护，养护时间不应少于14d。

4.结束语

用转换层施工施工技术后，施工顺利，混凝土浇筑安全快捷，成型的墙、柱、梁、板尺寸准确，表面光洁平整，颜色一致，观感质量好。受到了甲方、监理的一致好评。实践证明，只要我们认真贯彻执行国家规范，预先编制详细的技术方案，加强施工管理、落实检查制度，就能保证施工质量，达到设计要求。