梁式转换层施工技术优化探究

2010-01-01杨大钦

中国新技术新产品 2010年17期

杨大钦

（浙江环宇建设集团有限公司，浙江绍兴 312000）

随着土地资源的日益紧张和工程建设规模的不断扩大，大跨度、大空间、多功能、综合性高层建筑日渐增多，采用转换层进行结构转换是目前许多工程热衷采用的结构形式，其中梁式转换层则又是结构转换的主要形式之一。

1 梁式转换层概述

梁式转换层是指在现浇钢筋混凝土楼板上布置单向托梁 (纵向或横向)或双向托梁(纵、横向)或斜向托梁，以承托在本层落空的上面各层的承重柱或剪力墙。该种转换形式一般用于底部大空间剪力墙结构，当需要纵横向同时转换时，采用双向梁的布置。对于框筒或简中简结构，可以根据需要在相应楼层下做一圈转换大梁，把上部柱的荷载通过转换大梁传到下层两边的柱上。梁式转换层结构的传力途径为墙-梁-柱(墙)，传力途径清楚，转换梁具有受力性能好、工作可靠、构造简单和施工方便等优点。结构分析计算也较容易，一般用于上层为剪力墙结构，下层为框架结构的转换。

现代高层建筑由于使用功能要求大空间，往往需要采用转换层结构。梁式转换层结构是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式，其传力途径采用墙柱转换梁-柱(墙)的形式，具有传力简单、明确的优点，便于计算、分析，且造价较节省。从70年代中期，国内开始尝试使用梁式转换层，到现在短短的几十年时间内，梁式转换层的工程应用发展很快。从国内外105栋高层建筑采用的转换层的统计结果来看，采用梁式转换层的高层建筑有81栋，约占77%。但是由于梁式转换层结构形式的多样性，作为主要受力构件的转换梁表现出的受力特征也各不相同。实际工程中梁式转换层的结构形式多种多样，从跨度上，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、开洞和不开洞和开窗洞；从棍凝土结构梁式转换层施工技术及其可靠性的研究转换梁功能上，可分为托墙和托柱；从转换梁形式上，可以分为加腋与不加腋；从转换梁结构采用材料上，又可分为钢筋混凝土、预应力混凝土和钢骨混凝土、钢结构等。

通过梁式转换层进行结构转换，既实现了上下楼层刚度变化不大、防止突变之目的，又满足了支撑自身及上部楼层荷载。确保使用功能的需要。采用安全可靠、经济合理的模板系统和支撑体系，解决了梁式转换层水平构件跨度大、结构自重和施工荷载大等方面的突出问题，保证了荷载的有效传递，提高了构件的成型质量。在施工中必须做好混凝土配合比设计，合理安排浇捣顺序，加强混凝土养护，才能有效地控制了混凝土的内外温差，防止了裂缝，保证强度。

2 梁式转换层施工技术优化措施分析

2.1 工程概况

浙江某商住楼由主楼和裙楼组成，其中主楼地下三层、上部2幢30层、2幢28层、1幢17层；裙房地下二层。主楼屋面最高标高为95175m，结构形式为框肢剪力墙结构体系，地下一层为商场，底层为设备房及车库，二至三十层为高级住宅区，转换层梁位于商场与住宅之间，住宅入口由江滨路进，商场入口由步行街进，转换层以上为钢筋混凝土小肢剪力墙核心筒结构体系。转换梁的断面有：900×3100、600×3100、1000×3000、600×3000。最大跨度为10m，连续五跨长为3311m，混凝土强度设计等级为C40。

2.2 钢筋施工技术

在钢筋下料前。监理工程师要作好质量预控工作，弄清设计意图，掌握现行设计与施工规范的有关规定，考虑好钢筋之间的穿插、避让关系。合理安排好钢筋次序，这是钢筋工程施工的关键：在这个关键部位上，一定要认真做好技术服务工作，体现监理人员的技术能力和科技含量。比如在核心区施工时，应先保证框支梁上、下主筋的位置，当它们与柱箍筋相碰时，柱箍筋要先给房梁筋让道。待梁筋就位后，再保证柱箍筋的位置，但必须保证箍筋数量不减少。当框支梁上、下两头都有拐尺时，若机械地施工，难以将钢筋就位。可以先把钢筋一头打成拐尺，另一头钢筋下料长度相应加大l0d，用直头那端插入柱箍筋中，后与柱那一侧的框支梁筋直锚固或采取相应的构造措施。以保证钢筋的锚固达到相应规范要求。框支柱向筋之所以要通到剪力墙中，是因为框支柱中纵筋很多。本工程大部分分为44-28，在同一位置一次截断，在施工中为充分体现出设多边抗震防线的设计意图。纵筋分开截断，在不同位置锚固.可以防止地震时，钢筋在同一位置破坏。分开锚固可以提高安全系数。我们认为：伸人剪力墙中的框支柱纵筋仅起了加强锚固、提高抗震能力的作用，它不起承重作用，因此位置偏移对锚固不产生任何影响：而剪力墙中的暗柱向筋(实例中为24-18)是受力钢筋，是一直通到结构顶层的，它的位置偏差不能大于规范允许值，在施工中必须保证它位置的准确性。

2.3 混凝土浇筑及裂缝的控制关键技术

支撑大梁的柱及转换大梁钢筋非常密集振捣困难稍有疏忽就容易造成混凝土不密实甚至造成蜂窝、孔洞、露筋等质量问题。应用高效减水剂及Ⅰ级粉煤灰，降低水泥用量，从而降低砼温升，提高砼的和易性、密实性及体积稳定性。优化砂石级配，严格控制砂、石中的含泥量不超过1%。转换层大梁的钢筋密集，特别是梁柱节点处密度更大，在混凝土振捣时应注意分层捣实，避免过振、漏振。当钢筋较密、振动棒不能插入振动时，应由工人用钢纤仔细插捣，确保混凝土的密实性。大梁混凝土浇筑时采用两台泵机，两端同时向中间浇捣，这样使大梁受力均衡。第二次浇捣上层混凝土时，必须等第一次混凝土强度达到75%时再与楼板一起浇筑，浇筑前迭合面必须按施工缝进行处理。工中要求在满足泵送的基础上尽量用小值，现场实测混凝土坍落度不大于160mm。为防止混凝土沉降而产生的塑性裂缝，在梁柱相交的核心区混凝土浇筑完毕约11.5h后并在初凝前，用直径为35mm的振动棒二次振捣，加强混凝土密实度，提高其抗裂性。楼板混凝土表面应抹光压实，以避免水分大量蒸发而收缩裂缝。加强养护措施。混凝土浇筑完毕后，在楼面密铺麻袋，保持湿润。并应重点注意大梁侧模的保水工作，大梁混凝土浇筑完毕后3d内禁止拆侧模，3d后拆除侧模，混凝土表面应保持湿润，保证混凝土处于潮湿状态养护14d。

防止混凝土沉降而产生的塑性裂缝，在梁柱相交的核心区混凝土浇筑完毕约1～115h后并应在初凝前，用直径为33mm的振动棒二次振捣，振动棒插人梁下500mm为宜，以增加砼的密实度，减少砼内部微裂缝的出现。防止混凝土内外温差而产生的塑性裂缝，在混凝土浇筑完毕12h以内，在转换梁上先覆盖一层塑料薄膜，再用1cm厚的麻袋覆盖整个楼面，即可使混凝土中心最高温度与表面温度之差控制在22℃以内，能够有效的防止温差裂缝的产生。当混凝土内外温差超过25℃或温度陡降大于10℃时，为保证转换板大体积混凝土的施工质量，可在侧面和顶面加盖麻袋等保温措施；如果仍然出现温差过大或温度陡降的情况，可在混凝土表面架设碘钨灯。