高层建筑转换层施工技术简析

李红芹

【摘要】高层建筑转换层的施工历来受到人们的重视。本文深入探讨了钢筋连接技术、混凝土浇筑技术、混凝土裂缝控制技术和高层建筑转换层施工技术这几种重要技术。

【关键词】高层建筑 转换层施工技术 结构安全

转换层可以将建筑物上下层的使用功能、结构类型、空间尺寸等进行转换，它在我国高层建筑领域有着广泛的应用。并且随着我国建筑行业的发展以及城市建筑向着高层化和功能复杂化发展，转换层的应用将会越来越广。转换层具有主梁截面尺寸较大、钢筋结构密集、混凝土的灌入量大、留置施工缝的难度大、支承体系要求高等特点，所以认真、周密、合理地采用施工措施，对保证结构转换层的质量及整个高层主体工程质量有着极其重要的作用。 本文结合某综合型高层商业住宅楼转换层结构施工中的几个技术问题进行探讨。

1 项目概况

某综合型高層商业住宅楼，建筑面积45510m2，地下二层，地上33层。由于工程的地下2 层和首层的用途为地下车库及商业用房，因此选择框架结构为它的结构形式，二层及以上用作住宅楼，因此其结构形式为剪力墙结构。为优化楼层过渡效果，在两种结构变化部位设计成梁式转换的结构转换层。其中梁截面最高为2400mm，梁截面的宽度为800mm～1400mm 不等，顶板厚度200mm。转换层标高为+6.5m，梁板采用标号为C50的混凝土，并且采用直螺纹连接形式的Φ25钢筋作为转换梁钢筋。

2 项目施工的难点

①由于本转换层具有主次梁断面大、截面高、施工荷载大等特点。而转换层位于建筑首层，下部有两层地下室结构，且转换层部分梁下层无对应的梁可供架设支撑体系。因此，施工时既要确保上部转换层能够满足支撑系统的施工要求，还要确保下部梁板结构在支撑系统竖直传递的荷载作用下的安全可靠性。

②转换层主梁钢筋用量大，梁内纵筋通常为密集的四排布置，绑扎难度高，传统的钢筋绑扎方式不能满足转换层的施工；

③主梁体积大，水化热高，内外温差控制、养护保温措施要求高，容易出现温度裂缝。

3 模板支撑体系

针对转换层主梁截面尺寸大、结构层自重大的特点，下层楼板不具有承受上层施工荷载的能力。因此选择合理的模板支撑系统方案和混凝土施工方案才能确保支撑系统有足够的整体稳定性，保证转换层结构质量。一般有以下几种方法：①可以采用分层浇筑转换层混凝土法，分层位置及施工缝加强措施应有设计确定。②采用在转换梁内埋设型钢，使其与模板成为一个整体，以便承受大梁自重及施工荷载的方法③荷载传递法，将转换梁、板的自重和施工载荷通过竖向支撑传递给以下若干层楼面结构构成模板支撑系统。

3.1转换层梁支撑及模板的设置

①支模架：经PKPM结构计算软件进行计算，沿梁长方向间距为400mm，沿梁宽方向间距为500mm，扫地杆距离地面200mm，横杆步距≤1500mm，进行纵横搭设形成网架。每跨按间距为2000mm设置剪刀撑形成不变体系，剪刀撑的角度不小于45°。支撑底模的横杆间距为400mm。

②梁底模板：梁底模面板采用16厚木模板，内背楞沿梁长方向设60×80木方，间距小于150mm；外背楞用Ф48钢管间距400；侧模面板采用16厚木模板，内背楞用60×80mm木方间距200mm，外背楞用竖向2Ф48钢管间距400mm，对拉螺栓为M14竖向间距500mm，横向间距400mm。

③梁侧模板：在相临梁间设内撑两道，间距不大于800，梁箍筋外侧挂垫块或垫铁，以避免梁侧模产生变形。

④为减轻传给下层梁的荷载，在本层框架梁端l/4 范围内，加设两排钢管斜撑，使转换层梁底支撑形成“门”字形桁架，将部分荷载尽可能地传至下层柱。

3.2转换层板支撑及模板的设置

①板模板采用16厚木模板作底模，拼缝处贴50 宽不干胶带。

②撑板底模的骨架采用60×80 木枋横放，间距250，木枋的跨度不大于800。

③板的支撑架采用φ48 型钢管搭设，立杆间距800×800，横杆步距不大于1500。

4 转换层的钢筋施工

由于转换层大量而密集的使用钢筋，因此常常在梁与梁、梁与柱的交叉位置出现多层钢筋的相互穿插叠加，因此在钢筋翻样前必须弄清设计意图，审核、熟悉设计文件和说明，掌握现行钢筋规范，翻样时，考虑好钢筋之间的穿插避让关系，以及安排好钢筋就位次序是钢筋施工的关键。

4.1 转换梁箍筋施工

在梁与梁、梁与柱的交叉位置出现因为钢筋的叠加而使钢筋保护层过小的现象。在制作梁箍筋时可以将KZL箍筋减小一个主筋的直径，这时可能在上部保护层出现大一个钢筋主筋直径的现象，面层素混凝土区域会由于钢筋保护层过大会开裂。

4.2 转换梁主钢筋的施工技术

由于转换梁钢筋较多，梁主筋接头尽量采用直螺纹或闪光对焊连接。安装转换梁主筋时，利用支模架钢管作为支架支撑，先由下向上逐排穿底部钢筋，再由下向上逐排穿梁上部钢筋。在梁下部的保护层采用大理石垫块，间距不大于1.0m，上下排钢筋之间采用φ25 钢筋垫铁，多排钢筋的垫铁应在同一位置。

5 转换层的混凝土浇筑施工技术

①转换层砼采用一次性连续浇筑时，应提前做好施工准备和突发情况应急预案，保证砼浇筑的连续性。该工程转换层砼量为1900m?，采用两台47米汽车泵进行浇筑。

②转换层大梁砼采用分层浇筑，一次浇筑高度不得超过500mm ，每层砼的浇筑时间均小于砼的初凝时间，不得产生冷接头。

③由于转换层大梁及梁柱接头部位钢筋密集，钢筋净距较小，现有的φ50棒难以插入，此类部位砼浇筑采用φ30 振动棒，钢筋密集处提前预留Φ48钢管作为振捣孔，其余部位梁砼浇筑采用φ50棒振捣。

④板砼采用平板振动器振捣，板砼的虚铺厚度应略大于板厚，振捣后用长抹子抹平，并进行撮平，压光。为确保楼面混凝土平整，在浇注混凝土前，应在框架柱筋上设定好标高线，用2.5m 长刮杆找平。

⑤在浇筑转换梁下部的剪力墙部位时易发生剪力墙漏振现象，因此，在现场施工中应该有特别的标识，以提醒工人不要操作失误。

6 温度控制措施和裂缝的防止

6.1混凝土的配合比设计：

①在配制混凝土时，采用的水泥品种最好为低水化热的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥。

②在满足泵送混凝土施工工艺的特定条件下，采用双掺技术，降低水泥水化热，减少单方水泥用量。掺入粉煤灰充分利用水泥强度的后期发展降低水化热，掺入减水剂，减少水泥，使混凝土缓凝，推迟水化熱的峰值的出现，使升温延长，降低水化热峰值，使混凝土的表面温度梯度减少，

③为达到降低水化热和节约水泥的目的，可以选用粒径较大，级配较好的粗骨料。为降低混凝土的浇筑温度，可以先用水将碎石冷却再进行拌合。

④为了减少裂缝的出现和提高混凝土的抗裂能力，工程在施工时使用了混凝土微膨胀剂。

6.2砼的测温

转换层测温采用直测法，测点分别设置在外面与中间的主梁上，每个梁上设置一个测点。直测法的测温方法与筏板基础测温方法相同，测试时间为砼浇筑完毕后。开始三天每2h 测温一次，以后每4h 测温一次，每次测温应作好记录和分析。测温的目的是了解砼的内外温差是否控制在25℃以内，如果砼的温差变化趋于25℃以上，应及时采取措施。

7 结论

由于结构转换层是高层建筑内不同结构形式的关键过渡点，其施工过程也是整个工程中的技术难点，在施工过程中控制好转换层结构的施工质量有着十分重要的意义。因此只有采用科学规范的施工方法和严密的控制机制才能保证转换层结构的施工质量。

参考文献

[1] 颜圣.论高层建筑中转换层的施工技术[J]. 科学之友. 2011（14）

[2] 王萌，邵燕芳.高层建筑转换层的施工技术与质量控制[J]. 建筑. 2009（12）

[3] 孙文彤.浅谈高层建筑转换层的施工技术与质量控制[J]. 价值工程. 2010（24）