高层建筑转换层施工技术分析与探讨

祁延波 王永辉

【摘要】了解和掌握建筑业前沿领域技术趋向、新材料应用趋势，是建筑施工技术不断研究和更新的关健，随着建筑技术向结构精密化、功能多元化、布局集约化、操作机戒化、控制智能化等发展；结构如框架核心筒、筒中筒以及空间结構形式、索宵顶结构向大空间大跨度发展；建材技术如高强砼、FRP碳纤维复合材料等材料向轻质、高强度、高工作性、高耐久性、低消耗方向发展等，对高层建筑结构形式日益大型化、复杂化，给施工带来许多新的课题，如超高层建筑转换层和建筑减震控制结构施工技术。探讨高层建筑转换层的特点、施工技术等，对工程施工有着十分重要的意义。

【关键词】技术趋向、新材料应用、高层建筑、转换层、抗震性能

转换层结构的跨度和承受的竖向荷载均很大，致使转换层结构构件的截面尺寸不可避免地高而大。在混凝土转换结构施工中，其关键在于转换结构临时支撑系统的设置和混凝土施工方案的确定，上述每一项施工技术都是转换层施工中的崭新课题。为确保转换结构的施工能够顺利、有效地完成，这就要求其施工能根据工程的实际情况，方便地运用一些比较成熟的理论，并结合类似工程的经验，快速、有效地解决以上问题。

1结构转换层的特点

高层建筑中转换层的突出特点主要有两个方面：一是转换层通常设置在建筑物的下部，在它的上面承受着几十层的荷载，受力复杂，它的破坏将会导致灾难性的后果。由于设计时分析方法的限制，对各种形式转换层难以做到精确分析；另一方面是转换层部位地震反应强烈。由于转换层承受荷载巨大，导致其截面超出常规，钢材耗用量大、刚度大，重量也较一般楼层显著加大。

高层建筑水平力起控制作用，在地震区，一般要求楼层的质量和刚度均匀变化，不宜有突变，否则在地震作用下易产生薄弱层。高层建筑在转换层质量和刚度的变化导致该部位地震反应加大。另外，转换层的巨大截面还会给施工带来许多不方便。如某商务中心，转换层采用1.6m厚的厚板，这种厚度的板不但配筋、混凝土浇筑困难，施工质量难以控制，而且施工时对其下部的模板支撑体系要求严格。0.5kN/m?以上的浇筑重量，常规的模板支撑不适角，还需另行设计制作，增加了工程的费用。一般地，由于转换层以上是小开间的剪力墙结构，而转换层以下是以柱为主要承重的大空间结构。很明显，转换层以上的结构剪切刚度大于转换层以下的结构剪切刚度，这必须进行调整。

2转换层在高层建筑的施工技术

2.1模板技术

模板与支撑组成模板系统，模板要具有一定的刚度与承载力，对模板来说，要满足一定的要求，首先模板的接缝不能漏浆，在浇筑混凝土之前，木模板应当浇水湿润，然而模板内不能有积水；其次模板和混凝土的接触面，要清理干净且涂刷适当的隔离剂；模板内的杂物要清理干净。模板结构设计需要遵循实用性、经济性以及安全性原则。模板材料一般选用木质与铝材两种，这些材料应具有足够的刚度，确保模板结构的承载力、足够的弹性模量，确保模板结构的刚度、模板所接触的混凝生表面光滑平整等特性。设计模板与支架时要充分考虑模板及其支架自重标准值、钢筋自重标准值以及新浇的混凝土对模板侧面的压力标准值等。

2.2钢筋绑扎施工技术

1）准备工作

钢筋的质量安全十分重要，施工前确保钢材是按设计要求标准与规格采购，进场时加强材料的检验工作，避免不合格的进场，危及建筑的工程质量与使用安全。钢筋工程施工前按图纸的要求（如：级别、尺寸、直径、形状等）准备好钢筋下料，对缺少与图纸要求的材料，切不能自己主张用其它材料替代，必须经设计部门和监理部门同意方能施工。

2）钢筋的施工方式

柱内混凝土进行浇筑必须是在框支梁绑扎完毕的情况下，并且保证框支梁的钢筋插入柱内约1.2～1.5 m，在浇筑过程中注意避免钢筋移位及混凝土污染钢筋现象框支梁钢筋绑扎时先搭设临时的钢管支撑，混凝土浇筑之后拆除，重新搭设正式的框支梁支撑架。当梁的跨度≧8.5cm时，框支梁除了按照设计的要求采取配筋之外，还应确保钢筋骨架就位后不产生施工变形，并在梁的上部下排筋下端加设Φ22≦220mm的横向支撑钢筋，并沿着梁骨架的两侧加设Φ22≦100mm的斜撑垂直支撑筋。因框支梁柱节点处钢筋较密，钢筋下料时需精算弯钩长度、做好编号每根主筋，保证钢筋绑扎一次到位，确保框支梁柱节点截面尺寸。

2.3混凝土浇筑施工技术

一般而言，高层建筑的转换板厚度与体积较大，大体积的混凝土具有钢筋密、体形大以及工程条件与施工技术复杂等特点，在大体积混凝土施工中，需要充分考虑温度应力的影响，巨尽可能地降低混凝土内部温度与内外温差。在高层建筑转换层施工中，要采取必要的措施确保混凝土配合设计。

1）混凝土施工的浇筑方式

混凝土施工是建筑结构的保障，选择斜面分层布料的施工方法，采取插入式振捣，确保每个混凝土泵有5台插入式振捣棒的配合。分以下三道工序：①布置到出料点，使混凝土呈自然流淌状态。②布置到坡脚的位置，保证混凝土的下部结构密实。③布置到斜面中间部分，并在斜面的各点位置严格控制振捣时间与插入深度，每个浇筑的区域振捣工作应由专人负责，避免产生漏振。

在施工的过程中，大体积的混凝土施工的温度要适宜，当超过三十度时，要采取降低温度应力措施，搅拌后的混凝土要及时送至浇筑地点进行入模浇筑。大体积混凝土的浇筑，应当依据整体连续浇筑的要求，结合钢筋疏密、混凝土供应及结构尺寸一的大小，选用全面分层、分段分层以及斜面分层，其中全面分层方案适合于结构物平面尺寸不是很大的建筑工程，分段分层适合于面积较大，厚度较薄的建筑工程，斜面分层适合于结构长度超出厚度3倍的建筑工程。

2）混凝土的养护

施工中新浇筑的混凝土容易产生收缩，实施早期的养护工作能够有效的避免，对混凝的养护主要是对构件的湿润养护，要是有条件的情况下可以对大体积混凝土实施蓄水或者流水养护，一般养护时间为14～28天。在大面积混凝土施工时还需考虑水泥水化热问题，除了适当的降温措施外应避免水化热问题的集中出现。当混凝土已浇捣成型后，必须采取蓄水保温措施，避免由于混凝土内外温度差别过大而造成裂缝，对于地下结构的棍凝土，宜尽早回填，能有效避免裂缝。

3结束语

随着高层建筑的适用功能更加广泛，设置转换层已经成为传递上下部结构荷载的重要手段，在节约土地成本和提高上地利用率的基础上，要充分做好模板工程、临时支撑工程、混凝土工程、钢筋工程及温度监测等技术工作，更加成为了我国建筑行业发展的总体趋势。通过对高层建筑工程施工中转换层技术的应用作出分析，为如何能够科学合理地进行施工及未来施工技术的改进产生积极作用。

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