高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究

李振江

摘 要：为了满足建筑功能的要求，结构必须以与常规方式相反进行布置，上部小空间，布置刚度大的剪力墙，下部大空间，布置刚度小的框架柱。为此，必须在结构转换的楼层设置转换层，称结构转换层。

关键词：建筑；厚板；转换层；混凝土；施工

随着我国高层新型建筑的不断发展，厚板转换层工程越来越多。目前，带厚板转换层的高层建筑在国内应用还不太多，主要是因为这方面的研究还比较少。现代预应力技术作为建筑行业的一项新技术，很适合厚板转换层这类跨度和受力大、挠度控制及抗冲切问题突出的特殊结构。

1 高层建筑转换层的作用及类型

1.1 高层建筑转换层的作用。现代高层建筑正向多功能、综合用途发展，通常上部楼层布置住宅、旅馆，中部楼层作为办公用房，下部楼层作为商店、餐馆、文化娱乐设施等，有的顶层还设有旋转餐厅或直升飞机停机坪。不同用途的楼层，不同大小的开间，需要不同的结构形式。为满足建筑功能的需求，必须在结构转换的楼层设置转换层。转换层的结构形式不同，其施工方法也各有特点。

1.2 转换层的类型及其应用。按转换层所实现的结构转换可分为三类：上、下层结构类型的转换；上、下层柱网轴线改变；同时转换结构形式和结构轴线位置。转换层的结构形式主要有梁式、桁架式、空腹析架式、箱式和板式。目前梁式转换层用得较为广泛。随着人民生活的改善，对建筑功能造型要求越来越高，同时要求转换结构形式和结构轴线位置会越来越多，所以板式转换形式也会发展较快。

2 高层建筑厚板转换层混凝土施工技术

2.1 混凝土配合比的施工设计。假设转换板厚1.70m，根据要求可分两层浇筑，第一层浇筑600mm，第二层浇筑1l00mm。对C45大体积混凝土结构，特别是第二层，水化热较高，因此在原材料的选择和配合比上做了研究，在掺加了粉煤灰和高效减水剂，以降低水化热。每立方混凝土中掺加73kgⅡ级粉煤灰，使水化热能降低5C左右，另在水泥中掺加UEA多功能外加剂。

2.2 混凝土浇筑。混凝土浇筑必须满足每层整体连续性的要求，浇筑时采用由转换板中心开始向两侧分的对称浇筑路线，一个施工段由现场搅拌配合泵送完成，另一个施工段由商品混凝上完成，考虑到两部分的施工速度，在总量上按1：1比例进行划分，商品混凝土供应与现场搅拌施工速度保持一致，这样才能使脚手架对称受力，不致产生偏压现象而发生侧向位移趋势。

采用斜面分层，薄层浇筑，自然流淌，连续浇筑到顶的方法。分层厚度500mm，自然流淌坡度控制在1：3～1：5，经测算，建筑断面最大，浇筑厚度500mm时，约需混凝土80m，按混凝土初凝时间12h计，满足要求。

采用50或其他类型插入式振捣器振捣，钢筋密集区即墙、柱、梁相交处采用30插入式振捣器。振捣时做到快插、慢拔。每点振捣时间约需20～30s，振捣间距不大于500mm振捣棒插入下一层50mm深，对梁、柱、墙相交部位振捣时注意振捣密实。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。

泌水处理。泵送混凝土流动性大，泌水多，影响混凝土密实性和结构的整体性，在板四周侧模的底部、上口开设排水孔，使多余的水从孔中自然排出。纵缝处理。本路段为路网改造工程，只有半幅施工保持半幅通车。在前一幅放样时，向中线外侧已放宽30cm，以便纵缝的处理。本项目应业主与监理的要求，即在铺第二幅时，将第一幅中线超宽部分用切缝机垂直切深8～10cm，宽15～20cm，然后用机械或人工凿除放宽部分，垂直面用人工凿毛，以防止产生纵向裂缝。这与规范虽有相异，但也是一种处理方法。

2.3 混凝土分层浇筑界面及表面处理。混凝土浇筑结束后静停1h，待混凝土面泌水渗出后，在模板面上钻孔排水泌水，用30～60mm碎石作为石笋铺放在混凝土表面的水泥浆中；大小粒径碎石，应一半埋入水泥浆中，一半露在外面，作石笋的碎石要经过筛选水洗。600mm厚混凝土浇筑前按设计要求绑扎好16@500的锚筋。另有纵横每隔700mm布置马凳中25钢筋支架。支架及锚拉筋将上、下层混凝土拉结在一起，增强了抗剪能力。

3 水泥稳定碎石基层质量控制要点

3.1 原材料控制。第一，水泥作为稳定剂，其质量至关重要。在进场过程中每批次或每500t检测一个样品，进行水泥标号初、终凝时间、安定性和细度指标的检验。第二，砂、碎石每天使用前取2个样品测其含水量，以便及时调整施工配合比；碎石在使用过程中，每2000m3取2个样品进行颗粒分析、相对密度，吸水率、压碎值试验，杜绝不合格材料进场。

3.2 含水量控制。当实际含水量W接近最佳含水量（W0）时，压实度才能保证，当W>W0时，水分过大碾压时容易“弹簧”，且在振动碾压时，容易将水泥浆集聚在表面。这样在取芯检查时。试件下部易出现松散或强度不够。当W

3.3 平整度控制。摊铺机摊铺后，自检员及时用三米直尺或没有变形的铝合金尺条检查其平整度。不符合要求的地方即时用人工整平，并对已形成的基层需及时检测。

3.4 压实度控制。若发现压实度不足的现象，及时补压（碾压取样必须在初凝前结束）避免留下隐患。

3.5 做好管理养护。在转换层混凝土发生初凝后，应该在表面覆盖一层塑料薄膜和保温毯，并根据测温情况随时调整保温措施，使混凝土中心与表面、表面与环境的温差均不大于25℃。混凝土内部温度低于峰值后，采用浇水养护的措施。为能及时有效地了解混凝土的温度变化情况，转换层共设16个测温单元，共48个温度传感器，用电子测温仪测量读数，对混凝土温差实施跟踪和监测。

3.6 加强混合料拌和质量的控制。检查生产的实际配合比是否在容许的偏差范围内。尤其是级配和水泥剂量的控制。拌和场需配置一名试验工程师和一名试验员。随时抽查水泥剂量和级配情况。水泥剂量检测EDTA标准曲线，一旦发现混合料的质置有异常，及时通知拌和机手查找机械和配料系统，待排除故障后再继续生产。

4 结语

不同用途的楼层，不同大小的开间，需要不同的结构形式。为满足建筑功能的需求，必须在结构转换的楼层设置转换层。转换层的结构形式不同，其施工方法也各有特点。

第一，石料应分级备料，采用分级的石料进行拌和的混合料均匀且级配容易控制。建议基层石料采用2—3挡石料进行配料，尤其是临时拌和厂，占地面积小，各级粒料一定要隔离开；

第二，水泥稳定碎石施工应尽量避免高温天气下施工，关键是最佳含水量难以控制，水份蒸发快，基层面难以成型。

参考文献

[1] 叶琳昌，沈义.大体积混凝上施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2] 李霖.2.8m厚混凝土整板结构转换层施工技术[J].施工技术，1996 （10）.

[3] 罗国强，罗刚.建筑施工中的结构问题[M].北京：中国建筑工业出版社，2001.