高层住宅楼转换层结构施工方案研究

罗生秀

摘 要：文章以自身的工作实践和经验，阐述了某高层住宅楼转换层结构施工难点及方案选择，在此基础上就高层住宅楼转换层结构施工中关键技术进行了研究，旨在为了提升高层住宅楼转换层结构设计质量，确保建筑结构的稳定性和安全性。

关键词：高层建筑；转换层结构；施工难点；方案选择

1 工程概况

某高层住宅楼，总建筑面积 94325m2，地上25层，地下2层。采用框架剪力墙结构，在裙楼顶设混凝土梁式结构转换层，层高5.1m，混凝土强度等级C45。由于转换层自重超常，框支梁钢筋密集复杂，且作为空中基础，施工难度大，因此，我们需要优选施工方案，做好施工过程中各个环节的质量控制措施。

2 施工方案的选择

转换层结构施工一般采取一次支模浇捣混凝土、荷载传递法支模以及利用叠合法施工原理将转换层框支梁分两次浇筑成型等三种方法。经过综合分析，设计人员认为采用叠合法成型会在转换层结构中产生因施工原因导致的附加内力， 而且这个附加内力并不随施工过程的终结而消失，而是永久的叠加在结构中。所以最终决定采用一次性支模浇筑混凝土的方法，这种方法的特点是对结构有利， 但框支梁自重太大，施工时对下部已浇筑的楼层影响太大，对模板支撑要求较高。

3 建筑转换层结构施工

3.1 施工工序

支模排架布线→安装钢管立柱及铺设找平木垫板→铺设框支梁底模→钢筋支架搭设、安装框支梁面层钢筋绑扎→浇捣框支柱及剪力墙混凝土→绑扎框支梁钢筋→安装框支梁侧模板、楼板模板→凝土浇筑→保温保湿养护。

3.2 模板工程

（1）模板及支撑材料的选用

本工程采用Φ48？3.5mm钢管扣件式脚手架支撑体系，钢管Φ48？3.5mm钢管作主龙骨，60 mm～80mm木枋作次龙骨，18mm木胶合板为面板的模板。

（2）模板设计

由于框支梁断面都很大，设计又要求框支梁必须一次性浇筑混凝土，这就对梁模支撑体系要求很高，对施工带来很大难度，并且框支梁侧模支撑稳定性极差，易发生质量事故和安全事故。

本工程经对1100mm？2800mm 框支梁模板及支撑体系计算，模板排架支撑体系能够满足混凝土施工荷载要求，具体设计如下：

1）根据荷载核算取值，支撑排架搭设时，所有框支梁顺梁的跨度方向立杆间距350mm，垂直于梁长度方向支撑立杆间距不大于300mm。水平方向在排架下端设一道水平拉结扫地杆， 再向上按不大于1500mm设置水平杆，并与楼板支撑架连接成整体。在每一道梁排架立杆的长度方向两侧均设置一道剪刀撑，垂直于梁长度方向每间隔2100mm设剪刀撑并与排架立杆拉结，增加稳定性。

2） 由于框支梁部位的施工荷载大于裙楼屋面板的设计荷载，所以在所有梁底模垂直梁的长度方向支撑立杆下设置12 #槽钢作为垫板，避免立杆的集中荷载破坏楼板结构。考虑到立杆垂直方向受力存在偏心距，在排架搭设过程中所用的水平钢管应在立杆两侧交叉布置，不应在立杆的同一侧布置。

3） 梁底模下横楞选用￠48钢管，在立杆间按间距500mm布置与排架横楞垂直固定，梁底模选用竹胶合板与60mm～80mm木枋配置，木枋间净间距不大于150mm。梁外侧模立档采用 60mm～80mm木枋，间距 400mm；外横档采用双钢管及对拉螺栓，间距400mm；对拉螺栓直径￠14水平间距500mm，垂直间距不大于400mm，固定模板所用螺帽均采用双螺帽，以防螺杆丝口滑丝。

3.3 鋼筋工程

（1）框支梁的钢筋具有直径大、数量多、布置较密、接头多等特点，尤其在梁柱节点区， 绑扎难度相当大。因此正确的翻样和下料，合理安排好钢筋就位顺序是钢筋安装的关键。本工程转换层典型最大框支梁断面尺寸1100～2800mm，下部主筋 35C32，上部主筋节点处18C32、贯通主筋14C32，腰筋 24C18，梁箍筋 C12@ 100，其余框支梁的主筋基本为C25。

（2）钢筋的连接与锚固。按照混凝土结构标准，梁下部主筋应在端部柱内弯起15d，上部主筋应伸入梁下部柱内LaE，最大框支梁上部 C32主筋弯锚长度达3～8m。

框支梁主筋 C25、C32的接长均采用滚扎直螺纹机械连接技术，相邻的接头位置应相互错开，从任一接头中心至35d的区域范围内，纵向受力钢筋的接头面积百分率不大于50%。钢筋剥肋长度 C25钢筋为29.5mm～32.5mm、C32钢筋为40mm～42.5 mm，接头拼接完成后，应使两个接头在套筒中央位置相互顶进，套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露，所有套筒接头用扭力扳手100﹪检验。

（3）框支柱钢筋施工。根据混凝土结构标准，框支柱部分纵筋延伸到上层剪力墙楼板底， 原则为"能通则通"。根据本工程上部剪力墙情况，外边柱位置的主筋能够伸入剪力墙的全部直锚进入上部剪力墙，其余部位的框支柱主筋均弯锚，弯锚长度为伸至柱对边进入梁或板内 12d。

（4）框支梁钢筋施工。木工安装好大梁底模后，在大梁的两端及中间用钢管搭设好固定架支撑钢筋，间距为 1～5m，以免大梁钢筋偏位，在搁架横杆上铺支座处下排纵筋和面层纵筋， 固定正确后浇筑框支柱及剪力墙混凝土 （因框支梁面层钢筋锚入框支梁底柱内 LaE，最大框支梁上部C32主筋弯锚长度长达4m），分层铺设框支梁底纵筋，梁主筋铺完后套箍筋，逐排将纵筋与箍筋固定。放置暗梁底保护层垫块，松动扣件，放下搁架的上横杆使骨架就位。混凝土浇筑后，对垫块表面作防锈处理。钢筋绑扎安装后需经过班组自检，质检员检查合格后报监理工程师验收合格后方可隐蔽。

3.4 混凝土工程

（1）混凝土的原材料与配合比

转换层梁板混凝土强度等级上统一采用 C45。由于该工程混凝土量大、梁超大体积、钢筋密集，混凝土除满足设计强度、刚度和耐久性外，还必须严格控制温度变形裂缝的开展，防止大体积混凝土的收缩裂缝。为了达到上述目的，需要在失水收缩、温度变化控制、外部约束方面采取相应的技术措施：

为了保证大体积混凝土质量，减少混凝土内部水化热、降低水灰比，改善和易性和可泵送性，梁柱节点等特殊部位要求坍落度更大，混凝土的初凝时间控制在 6h～8h。为此，混凝土内掺入粉煤灰、缓凝型复合泵送剂和抗裂膨胀剂。各种材料如下：水泥采用42.5非早强型水泥；砂细度模数为2.6左右，含泥量<3%；石子采用粒径为5mm～31.5 mm的卵石，含泥量<1%；外加剂：UNF-3B型缓凝高效泵送剂，该外加剂具有减水、缓凝功能，对水泥具有良好的适应性，可以减少水泥用量 10%以上，减水率可达14%～22%。同时各掺入水泥用量8%的的抗裂膨胀剂。

（2）混凝土浇筑

采用50mm插入式振捣器振捣，梁柱节点钢筋密集区若有必要时可采用30mm插入式振捣器，振捣时做到快插、慢拔。梁、柱、墙相交部位应振捣密实，振捣以表面水平不再显著下降，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。由于框支梁及梁柱节点处的配筋非常密集，主梁截面较大，为避免砼出现裂缝，在混凝土1h～1.5 h后进行第二次振捣，振捣时必须保证混凝土浇筑振捣的密实性，但又不能过振。

板混凝土浇筑完毕，待混凝土在初凝后终凝前用平板振捣器进行二次振捣、收光、压实抹面，以增强砼表面层的抗裂能力，减少表面裂缝。

（3）混凝土外部保温养护

做好混凝土的养护是确保混凝土质量、防止转换层混凝土构件裂缝十分重要的工序。混凝土的养护以保温保湿养护为主，抹平收光后在混凝土面及时覆盖双层塑料薄膜，在塑料薄膜上再覆盖麻袋，充分浇水湿润养护，养护时间14d。

4 结语

综上所述，本文通过采取上述措施，有效地解决了转换层模板支撑系统、钢筋密集复杂量多等条件下混凝土浇筑等施工难题，保证了转换层的支模系统稳定可靠，混凝土温差控制严密无裂纹产生。同时也解决了转换层施工中各种难题，确保了转换层的施工质量。

参考文献

[1]江正荣编著，建筑工程施工计算手册，北京：中国建筑工业出版社，2007 .

[2]李惠强著，高层建筑施工技术，北京：机械工业出版社，2005 .