高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究

陈松林　李清平　张牧芸轩

摘要：随着城市建设的发展，很多高层建筑向多功能、多用途方向发展，由于建筑物各部分使用功能和要求不同，对建筑物结构形式、柱网布置也就提出了不同的要求。为了实现和适应这种结构型式的变化过渡，转换层应运而生。而在工程设计和施工实践中，梁式转换层得到了广泛的采用和认可，它可以较好地解决高层建筑中上下部结构在竖向不连续的问题。本文通过对高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术的研究，总结出一套简便、合理、经济的施工方法，为梁式转换层的施工提供了一套较为全面的技术参考资料。

关键词：高层建筑；梁式转换层；施工工艺

一、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的概况

1、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的优势。高层建筑的施工难度较大，这主要是由于下部结构受力较大引起的。在施工过程中需要引起我们注意的是高层建筑的上部结构受力较小，这就颠覆了常规的建筑物结构模式，给施工带来很多难度，也给工程安全带来很多威胁。经过长期的施工实践发现，在结构中设置转换结构构件可以较好地解决这一问题。转换结构构件所在的楼层就是转换层。

2、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的技术特点。上、下层结构类型的适用范围是很广泛的，其突出特点是可以创造较大的内部自由空间。此结构类型的应用范围集中在上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构，其结构优势较符合此类结构的实际情况。

上、下层柱网、轴线改变的主要特点是可以形成上、下结构不对齐的布置。这一效果是通过上部楼层剪力墙结构通过转换层轴线错开实现的，也是其优势所在。但是，在轴线发生改变的过程中转换层上、下结构形式没有随之改变，这是此类型的重要特征之一。在高层建筑施工的过程中，钢筋混凝土梁式转换层的施工技术是较为多样化的，需要根据实际工程具体选择。

二、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工工艺

1、模板及支架的施工

混凝土梁式转换层的模板工程技术是施工技术的重要组成部分，离不开施工技术的基本属性和特点，这就是条件的多变性、参数的难控性和理论与实际情况的差异性。追求最大程

度地与实际情况相符合，是技术研究的基本要求。模板工程的设计包括：模板装置（或工程模板及支架，以下同）的结构和构造设计；模板装置的设置和装拆设计及模板装置的使用和周转设计。

（1）斜撑的施工要点

所有斜撑杆按小于或等于45°角设置，排距沿柱面竖向为1m，梁底斜撑杆同梁底模板的外钢楞相协调，间距为400mm，其上端伸至模板底并與梁度模外钢楞相扣接，并作双扣件抗滑移保险，斜撑杆的下支点主柱面预留的内设定位短筋的凹槽，最下排斜撑杆的下支点为所在楼层的柱根部。梁底斜撑支架尽量与梁下排架同时搭设，如跟不上，也必须保证在大梁钢筋骨架就位前搭设完毕，以确保斜撑支架与梁下排架同步受力。所有斜撑杆要尽量与梁下排架的立杆、横杆相扣接（用转向扣件），同时与楼层满堂架连体，以增强斜撑支架的整体性和稳定性。

（2）立杆和扫地杆的施工要点

立杆的上端直接与梁底的内楞、外楞分别相扣接（外楞紧贴在内楞下面），从而形成双扣件抗滑移保险。立杆的下端支撑在楼面上铺设的通长木板上设置的钢垫块上。梁下排架下设扫地杆，中间设两道大小横杆，梁底排架两侧，横向设置斜撑，纵向设置双肢剪刀撑，同时将梁下排架与楼层满堂架连为一体，以增加排架的空间刚度。

（3）钢管支撑的施工要点

支撑体系中，一定要注意检查木楔是否顶紧、钉钉子、防滑动，这是避免钢管直接作用于楼板形成集中荷载的关键。

第一，用中Φ48× 3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架，可调支托安放于钢管支撑顶端，再把小准48×3.5钢管安放在可调支托上，碗扣式钢管立柱承受的是轴向力。第二，对进场的构配件进行检查验收，扣件及底托等要有出厂合格证，碗扣脚手架要检查碗扣与杆件的焊接质量，杆件的变形情况。达到规定后方可使用。扣件符合《钢管脚手架扣件》的规定要求。

2、钢筋的连接和绑扎

高层建筑梁式转换层钢筋用量大、型号多；转换梁截面大，梁上下钢筋布置错综复杂。准确放样与下料、合理安排好钢筋连接和绑扎尤为重要。

（1）钢筋翻样与下料

转换大梁的含钢量大，主筋长，布置密，在两梁相交的柱节点区上下共有几十层上百根主筋在此“相聚”，加上腰筋、柱筋等，主筋还须弯起锚固，众筋“抢位”现象十分突出。任何一根主筋的就位错误，均会造成大量的返工。因此，准确地翻样和下料是钢筋顺利施工的前提。第一，钢筋翻样前必须弄清设计意图；审核、熟悉设计文件及有关说明；掌握现行规范的有关规定。翻样时要结合实际并考虑方便施工。第二，一般设计转换大梁的主筋在柱节点区均弯起锚固，施工难度大。可与设计单位协商解决，如：大梁的最上一排面筋向下弯并锚固至底筋以上；底筋的最下一排主筋尽量靠柱边上弯25d，其余主筋全部取消弯锚，负筋亦不起弯，均伸至弯起筋即可（柱截面大，锚固长度满足要求）。这样一来，增大了节点空间，为混凝土的灌注和振捣提供了条件。第三，梁上部的主筋接头要求设置在跨中1/3跨长内，下部主筋接头要求设在靠近支座1/3跨长内。由于梁内主筋多，主筋下料时，必须考虑并调整好每根钢筋的接头位置，以保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范要求。第四，为方便钢筋的安装就位，满足上述规范要求，必须对所有梁主筋按就位顺序进行编号。第五，梁箍筋大，下料时要注意对焊接头位置，避免接头出现在箍筋的弯折处。

（2）各部位钢筋连接方式

转换层中钢筋的种类繁多，不同位置钢筋受力情况也不尽相同，因此，各部位应综合受力情况、施工难度、经济效益等采用不同的连接方式。转换层大梁的主筋是转换层中最重要的受力单元，应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式，通常采用冷挤压连接法。转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊。转换层主梁腰筋及箍筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接。其他受力较次要部位，如联系梁架力筋及箍筋可采用绑扎连接。

3、混凝土浇筑技术

转换梁混凝土浇筑量大，浇筑速度块，总的浇筑时间长，又要考虑温度应力的影响，因此，施工过程中要注意以下几点：（1）混凝土施工尽量安排在白天进行，并确保混凝土的输送不间断。混凝土浇筑应分层进行，每层高度控制在300～500mm。每层间隔时间1.5～2h。（2）混凝土的振捣采用机械振捣为主，人工扦插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔，振动时间以出现泛浆为准，同时插入点距离应在振动棒有半径1.25倍范围内。在梁柱节点处，若钢筋太密，振动不能插入，则采用钢扦插，在梁柱侧模用橡皮锤敲打，用人工振捣来弥补。（3）楼板混凝土浇筑，除在梁处采用插入式振动器外，其余均采用平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依口成排进行，且排与排之间应有一定的搭接，确保混凝土不漏振，以达到其密实度。为保证楼板混凝土厚度，除在柱墙筋外注有标高标志外，还应加设用钢筋制作而成的移动式高度控制件，用于控制板厚，以保证板厚，满足设计要求。（4）泵送施工全过程除了按常规操作外，应注意以下几点：布管及拆管要严格配合施工顺序和施工缝留设要求；管泵送前，加强压送水湿润管和泵体，必要时将湿麻袋覆盖于泵管上，降低混凝土温度；泵送过程中，有泵管与溜槽配合，控制泵送冲击力，避免挠动深梁锚固筋；混凝土入模温度控制。

三、结束语

综上所述，高层建筑的建筑规模正在不断扩大，其施工难点也是有目共睹的。为了更好的保证高层建筑的施工效益和使用质量，我们应该深入研究高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的技术要点，把握其施工难点，精确的把握每道施工工序的基本原则，在此基础上进行合理施工。从施工的各个阶段出发，综合考虑各种因素，尽可能的提高施工质量，降低风险发生率，保证高层建筑的使用安全。