谈结构转换层的施工质量控制

刘静

【摘 要】目前国内外高层建筑正向体型复杂、功能多样的综合性发展。从结构受力上来讲，由于高层建筑下部结构受力很大，上部结构受力较小，正常的结构布置应该是下部墙体多、柱网密，到上部逐渐减少墙、柱的数量。这样与建筑功能对空间的要求正好相反。为了实现建筑功能的要求，就必须在结构改变的部位设置受力转换构件，即结构转换层。

【关键词】结构转换层；施工质量；控制

目前国内外高层建筑正向体型复杂、功能多样的综合性发展。在同一座建筑中，要求沿房屋高度建筑功能发生显著的变化：上部楼层布置旅馆、住宅，下部楼层用作商场、餐饮和文化娱乐场所。这种不同途径的楼层需要采用不同形式的结构来实现。

从结构受力上来讲，由于高层建筑下部结构受力很大，上部结构受力较小，正常的结构布置应该是下部墙体多、柱网密，到上部逐渐减少墙、柱的数量。这样与建筑功能对空间的要求正好相反。为了实现建筑功能的要求，就必须在结构改变的部位设置受力转换构件，即结构转换层。可以说设置结构转换层的高层建筑已成为现代高层建筑发展的趋势。国外发达国家在70年代初即出现了这类结构，我国在

2002年6月修订的（高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3梷2002）中，明确了这类结构形式且在给定的抗震等级中，对这类结构，进行了严格的规定：7度区，凡高度超过30米，结构抗震等级均为一级。同时规定（10.25.5），当转换层的位置设置在三层及三层以上时，其抗震等级再提高一级（特一级）；还规定，7度区转换层不宜超过5层，8度区不宜超过三层。由此可见，国家对采用这类结构形式，还是采取稳妥、

慎重的态度。近年我参加了"七十年代家园"工程的设计和施工，该工程是国家颁布的新规范后，采用的第一批带转换层的框支剪力墙结构。它设计采用了梁式转换层并设在第四层，是特一级抗震结构。结合该项工程，谈一下这类结构在施工中质量控制的特点。

一、钢筋工程

由于转换层的跨度和受力的荷载都很大，配筋较多且构造与一般工程中的不同，所以在施工监理过程中，需要采取一些措施来保证钢筋工程的质量和便于施工。

1）框支柱纵向钢筋到结构转换层顶板后的锚固。按03G1O1-1图集要求，框支柱纵筋原则上应通到转换层的上一层的顶板后截断，即能通则通。怎么判断一个框支柱中的哪些钢筋能通到上一层上去哪？这就需要把转换层的上一层剪力墙位置放线落到转换层的底板上。把剪力墙的位置确定后，就容易确定一个柱子中有哪几根钢筋能通到上一层剪力墙里去。把那些通不上去的钢筋，按顶部钢筋处理，即打拐后在转换层顶板锚固。

2）框支柱纵筋通到剪力墙暗柱后，与暗柱纵筋处于同一位置时如何处理？要明确这二种钢筋的作用，这个问题解决了，钢筋位置的问题就迎刃而解。框支柱纵筋之所以要通到剪力墙中，是因为框支柱中纵筋很多，本工程大部分为44Ф28，在同一位置一次截断，在施工中未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：伸入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；而剪力墙中的暗柱纵筋（实例中为24Ф18）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。

3）上部剪力墙结构暗柱纵筋在转换层上的插筋问题。在框支柱、框支梁上插筋，均类似上部结构在基础梁上插筋的办法处理，严格按图施工，纵筋伸入框支梁（柱）中必须满足锚固长度要求。监理工程师在施工方完成插筋工作后，必须再进行认真检查，看到底有多少根框支柱钢筋通到转换层的上一层，为以后签证工作留下可靠的凭证。

钢筋下料时应注意的问题：

转换层的框支梁、柱配筋都很大：主筋一般均为Ф28-3Ф2，箍筋为12@100，在核心区钢筋相聚时，施工非常困难，控制不好，易造成返工和施工质量难以保证。因此，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。当框支梁筋上、下两头都有拐尺时，若机械地按图施工，难以将钢筋就位。可以先把梁筋一头打成拐尺，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。

二、模板工程

结构转换层的混凝土构件自重以及施工荷载是非常大的，以"七十年代家园"为例，它最大框支梁的自重为1.2xl.lx2.3x2.5=7.59吨。因此，确定结构转换层（即为4层）的底模板的支撑系统是施工的关键。这么大的荷载若仅传到某一层（即为3层）上，这一层楼板是无法承受的。要想办法让结构转换层的荷载由若干层楼板共同承担，模板支撑的数量可以通过计算确定。所以在施工前，相关单位就此问题进行协商，并采取以下措施：

将框支梁对应的三层梁宽由35 mm改为600mm；每个框支梁下支四排200的圆木支撑，圆木下2m范围内，满铺60～8Omm厚的木板，木板用方子连在一起，起分散荷载的作用，以避免楼板承受集中荷载。且在三层梁宽（600mm）范围内布置二个圆木支撑，以保证至少有一半的荷载直接作用在梁上。

将三层板厚由12Omm改为15Omm，因为这层楼板要承受一部分框支梁的分均荷载。

将三层梁、板的混凝土等级由C30提高到C40，并加入早强剂。梁、板混凝土提高等级，就是提高了混凝土的抗压能力；加入早强剂，使混凝土尽快达到使用强度，不影响工期。

一、二层的梁下支撑，在结构转换层施工前不拆，并在框支梁对应处的梁支撑进行适当的加密，以有利于承受和传递上部结果传导下来的荷载。目的是将结构转换层的荷载传递到地下室底板上。

三、混凝土工程

浇注厚大体积的结构转换层混凝土时，为防止混凝土内外温度过大（大于25。C）和提高混凝土的抗拉强度，水泥采用水化热低的矿渣水泥；掺入减水剂，使混凝土缓凝，推迟水化热峰值的出现。

施工中，为减轻模板支撑系统的一次加载过重和防止混凝土内外温度过大，采用分层法施工，每层只浇注300mm～500mm厚的混凝土，连续24小时不间断施工，监理人员进行旁站监理，要求施工单位派管理员跟班作业，保证在前一层混凝土初凝之前，将后一层的混凝土浇注完毕。