浅谈转换层设计与施工要点

喻云

（中铁五局集团建筑工程有限责任公司贵州贵阳　550000）

浅谈转换层设计与施工要点

喻云

（中铁五局集团建筑工程有限责任公司贵州贵阳550000）

本文以乌当区新村保障性住房B标为例，介绍了转换层的施工要点。

转换层大梁；支撑体系；荷载传递；钢筋工程；混凝土工程

1　工程概况

乌当区新村保障性住房B标中，G-1、G-2、G-3转换层位于-0.03m标高处，该建筑为框支剪力墙结构，±0.00以上30层，± 0.00以下5层；转换层层高6.0m，大梁有以下几种截面：900× 2000、850×2000、700×2000、500×1800、600×1500、500×1600、450× 1500、500×1100、450×1100、400×1200、200×550、200×400、200× 300等。转换层混凝土等级为C50。大梁钢筋密集，排数多（最多的面筋有3排，最多的底筋有5排）。

负二层层高4.2m，柱墙混凝土强度等级C50，梁板混凝土强度等级C30，柱主要尺寸与转换层同，框架梁主要为300×700、250×600；次梁主要尺寸为200×550、200×450；次梁跨度为2～3m之间，板厚120mm；负三层层高5.1m，梁板混凝土强度等级C30，其余与负二层同。负四层层高5.1m，梁板混凝土强度等级C30，板厚180mm，其余与负二层同。

2　支撑体系设计

2.1模板及支撑体系的选择

确定大梁的支撑体系是转换层大梁的施工关键，它直接影响结构的安全、工程的质量、施工的工期和成本等等。该工程因其他楼层全部使用钢管扣件式支撑体系，为了材料能够多次周转使用且便捷，故转换层考虑和其他楼层一样，使用18厚木模板、50×100木方、φ48钢管、扣件等，构成木楞方、小楞、大楞、立杆、连接杆（纵横支撑）、扫地杆等，作为大梁的支撑体系。而板的支撑体系则按常规计算设置，在此不再赘述。

图1　

2.2梁的分类

考虑荷载时，不能只考虑最大梁的荷载，要根据所有梁的截面综合考虑，因该工程中，梁截面大小相差很大，如果只考虑最大梁的荷载，则太不经济。根据该工程的实际情况，笔者将梁截面情况及施工线荷载分为4个类型计算及施工，如表1。

表1　

2.3支撑楼层数量确定

该工程转换层以下各楼层，设计荷载均为3.5kN/m2，负二层楼面不具备单独承受转换层荷载的能力，必须由2～3层支撑体系，以几层来共同承受转换层的荷载，以最大梁处的线荷载作为计算单元，根据计算，两层楼板即可承受转换层的荷载，因此考虑转换层以下两层不拆模板及支撑体系，等转换层混凝土浇筑完毕并达到一定强度后再行拆除。

但一定要注意：①转换层以下楼层（即负二、负三层）模板支撑必须用硬支撑（即：不能在立杆下垫容易变形的垫块，要垫变形小或基本无变形的垫板），不然负二层梁板在大梁处可能会因支撑体系有微小下沉，而出现裂纹；②上、下各层立杆位置要对齐，以便转换层大梁施工荷载均匀传递至各楼层；③作为支撑转换层以下楼层即负二层负三层的模板支撑体系，先必须全部拆松模板支撑架，让各楼层自身承重后，再回顶，不然达不到共同受力的效果，受力情况会改变为：负三层先受力，变形后，负二层才受力，以至于负三层的梁出现大量裂缝，甚至破坏。

2.4模板及支撑体系的计算

2.4.1荷载及折减系数的确定

考虑折减系数时，不能全按设计规范及建筑施工手册，因为规范及建筑施工手册考虑的原材料全为合格品，而目前使用的钢管及扣件完全达不到规范要求。我们在考虑折减系数时必须根据现场原材料来定夺。如现场钢管平均壁厚为2mm，设计为3.5mm，我们就必须以2mm来计算其截面最小抵抗矩、截面惯性矩、回转半径、截面面积等。

2.4.2计算模型及计算顺序

根据实际情况计算梁支撑体系，该工程的计算顺序为：

（1）根据梁宽及荷载，按连续梁内力及挠度系数，均布荷载作用下，最大弯矩计算模板承载能力，L2≤W·fm/6.0，得出木楞方的最大间距，结合实际情况，确定木楞方的间距。

图2　

（2）取梁底中间一支标准木楞方（受力最大的一颗木方）作为计算单元，计算其承载能力，得出小楞的最大间距，根据实际情况确定小楞的间距。

图3　

（3）根据梁宽及所有木楞方传来的荷载，转化为小楞的均布荷载，求出大楞的间距，再根据大楞的间距，以木楞方传来的集中荷载最不利布置，验算大楞的承载能力。

图4　

图5　

（4）在大楞与小楞交接处均设置立杆，再验算立杆强度、刚度。（注意：如果立杆与大楞为扣件连接，则要考虑为偏心受压；如果立杆与大楞以顶托连接，则可以考虑为轴心受压）最后计算扣件的抗滑力（如图6）。

图6　

3　钢筋工程

转换层钢筋含量大，钢筋排数多，主筋长，布置密，还有梁锚柱、柱锚梁，钢筋“抢位”现象十分突出。因此必须要有准确的翻样和下料，合理的安排钢筋的就位顺序。

钢筋翻样前，必须弄清楚设计意图，掌握好规范，了解谁主、谁次。如果有影响，则考虑以主要部件为主，次要部件为辅，即可以作部分调整，但锚固等都必须达到规范要求。如箍筋等，箍筋弯钩为135°时，对梁二排钢筋有影响时，不能降低二排钢筋，而应该改变箍筋，如图7。

图7　

如边柱主筋与梁面筋发生“冲突”时，可以考虑柱主筋降低，如图8。

图8　

摆放钢筋时还要考虑混凝土的浇筑，在钢筋密集区，摆放钢筋时就要考虑留设混凝土浇筑口，而且，所有梁的主筋（包括面筋、底筋），在摆放时，必须摆放整齐，为行为列，大样如图9。

4　混凝土工程

（1）首先要确定浇筑方案，浇筑顺序，以及如何布料。

图9　

该工程考虑为G-1、G-2、G-3分开施工，因此只要考虑单独一栋即可，以G-1为例，用一台输送泵浇筑，布料机辅助布料。大样如图10～12。

图10　

图11　

图12　

（2）其次考虑每个浇筑带的宽度、混凝土的缓凝时间。

应根据现场混凝土的方量、结构物的尺寸、供料速度、泵送工艺等情况预先计算好，避免冷缝的出现。

该工程分段后，长约40m、宽约38m，平均约0.7m3/m2，浇筑大梁时，每次浇筑厚度为300～500厚，浇筑带最大宽度为3m，按38m边浇筑，每次浇筑混凝土量最大为57m3，每台混凝土泵送能力15m3/h，则需时4h，考虑浇筑泵管掉头及混凝土间隙浇筑，因此缓凝时间取8h。分段后转换层混凝土每段约1000m3，浇筑时间约67h。

（3）控制施工冷缝出现。

该工程考虑用塔吊布料，就能很好的控制施工冷缝的出现，哪里要出现冷缝就可以将输送泵管接到哪里。

（4）布料时要注意：不得在同一处连续布料，应在2～3m范围内水平移动布料，且宜垂于模板。

混凝土浇筑分层厚度，一般为300～500mm。当水平结构的混凝土浇筑厚度超过500mm时，可按1：6～1：10坡度分层浇筑，且上层混凝土应超前覆盖下层混凝土500mm以上。

振捣泵送混凝土时，振动棒插入的间距一般为400mm左右，振捣时间一般为15～30s，并且在20～30min后对其进行二次复振。

对于有预留洞、预埋件和钢筋密集的部位，确保顺利布料和振捣密实。在浇筑混凝土时，应经常观察，当发现混凝土有不密实等现象，应立即采取措施。

水平结构的混凝土表面，应适时用木抹子磨平搓毛两遍以上。必要时，还应先用铁滚筒压两遍以上，以防止产生收缩裂缝。转换层梁板混泥土浇注完毕后，应及时进行覆盖养护，且养护时间不少于7d。

5　结束语

通过对支撑体系的验算判断支撑架体的安全性和稳定性，通过转换层构件和支撑楼层构件叠合验算判断支撑楼层的承载能力，通过乌当区新庄村保障性住房B标G-1.2.3转换层的支撑架施工实践表明，按上述方法对支撑体系进行设计与施工，支撑体系能够承受转换层施工的垂直荷载，施工过程中钢筋与混凝土的施工质量控制较好，施工完成后转换层构件尺寸满足设计要求，混凝土密实，构件表面平整；同时负二负三层的水平构件安好，未出现裂缝，说明其能满足设计的承载力要求。

TU755

A

1673-0038（2015）13-0054-03

2015-3-15

喻云（1973-），男，贵州六枝人，本科，主要从事房屋施工项目工作。