高层建筑结构转换层施工技术要点

孙文贵

摘 要：随着我国城市化建设的进程不断加快，高层建筑的结构形式也被广泛应用于中小型城市，但是高层建筑一般是由住宅小开间与商业大开间组成，在竖直方向上具有很大的刚度变化。为了更好地解决刚度变化情况对结构产生的不良影响，这就需要结构转换层技术。本文根据实际经验，分析建筑工程高层建筑结构转换层的施工技术，期望为后续工程做以指导。

关键词：高层建筑；转换层；施工技术

引言

现代高层建筑时常出现下部楼层竖向结构与上部楼层偏差较大的现象，针对此现象就需要采用结构转换层施工，此项施工当中需要在上下结构之间布置转换层，此转换层需要同时做到上下层的支撑，所以施工难度较大。目前，高层建筑结构转换层施工形式主要有4种，即梁式、桁架式、板式及箱式转换层。

一、高层建筑结构转换层功能

（1）为适应建筑市场的发展需求，提升建筑空间利用效率，现代高层建筑中已广泛使用结构转换层。通常而言，高层建筑的空间属于固定形式，新时代的发展背景下，人类多元化的功能需求促使建筑结构不断改革，设计师基于有效空间的利用合理引入结构转换层，其不仅使剪力墙间距有效增加，而且对设计而言使高层建筑的框架柱更加适应现代化要求。

（2）随着现代建筑功能的日趋多元化，对建筑出入口的要求随之提升，显然传统高层建筑出入口的设计已无法满足社会发展的需求。鉴于此，建筑结构转换层的增设通过柱距的增大使出入口更加宽广且数量更多，很好的适应了社会发展。

二、高层建筑结构转换层施工特点

（1）一般情况下，高层建筑的抗震性能会因转换层的增设使受力复杂而失去保证，其结构与支撑系统虽在实际施工中拥有独特的特点，但在转换层施工时，仍很难对转换层体系内力进行改向。要想更好的传递转换层上部结构的水平剪力，转换层刚度则需采用标准尺寸来保证，实践表明：转换层实际施工尺寸大小与楼面负荷呈正比例关系。

（2）由于建筑转换层中水平构件在工作过程中拥有较大跨度，且界面存在较大弯曲，因此使得水平界面对实际需求难以很好的满足。此时对叠合构件的分析则需采用二次叠浇法，同时在此基础上还需分析构件在分层处所受水平剪力的影响，最后协同设计单位一次设计成型，以此确保一次叠浇构件在施工阶段与使用阶段拥有一致的承载能力。

（3）建筑转换层施工过程中，为保证上下层在剪力与刚度发生突变的情况下顺利实施，则需结合下部结构与落地支撑系统灵活布置转换层。

（4）通常情况下，对于建筑转换层而言，其下部结构处于强化状态而上部结构处于弱化状态，此时则需对转换层主体结构进行强化。一般而言，为保证结构的延展性，转换层正常工作时其结构是在地震负荷工况组合下进行，此时则需在控制竖向构件值比的同时采用具有足够承载力与延伸性的设备为构件提供承载（支撑传力作用）。除此之外，为减轻建筑转换层的施工重力，实际施工中也会通过预应力技术的运用来改善结构整体的抗震性能。

三、高层建筑结构转换层施工技术要点

3.1支撑系统施工

基于转换层自身负重与上部荷载过大的考虑，为保证施工过程的安全性，务必要确保整体结构的稳定性，故此必须在施工前对现场实况与结构体系进行精确的勘察与计算。常见支撑结构体系有：①钢管支撑。该支撑结构大多运用于负荷不大或采用板式转换梁的建筑结构中，在精确布置轉换梁的同时提升钢管硬度与支撑能力；②钢结构支撑。当建筑构造本身拥有较大自重或转换层位置较高（不能过高）时，一般使用钢结构支撑。埋设钢结构于转换层下层部位，以此作为转换层支撑，如此便可通过钢结构将来自建筑的荷载传导至地下，使转换层负重得到减轻，该结构对竖向荷载的传递效果更好。钢结构支撑架设过程中，为保证结构整体的稳定性，应对钢结构的间距进行合理控制，同时确保支撑架结构方向与转换梁保持一致。

3.2模板施工

（1）一次性支模。该支模方式对模板与支撑材料需求较大，需要从转换层底一直支撑到底层地面或地下室地板，以此为转换层提供底模支撑。

（2）荷载传递法支撑。利用支撑系统将转换层自重与施工外载由若干楼板共同承担，具体需通过计算来确定支撑楼板的数量。

（3）叠合浇筑法支撑。通过叠合原理的运用将转换层混凝土浇筑分为2～3次叠合成型，该方案对第二次浇筑混凝土的自重及施工外载利用第一次浇筑成型且具有一定强度的混凝土支撑，依此原理，由于支撑系统只以第一次浇筑混凝土的自重与施工外载为考虑，因此可将下部钢管支撑的负荷做到有效减小，进而避免支撑材料的大量周转。

3.3钢筋施工

（1）钢筋安装。转换层钢筋配筋数量大且直径普遍较粗，特别是在梁柱节点处，钢筋更是密集交错，其就位和绑扎难度更大。因此，在下料时须考虑好钢筋的相互关系以及绑扎的排筋次序，以有利于钢筋的顺利就位和绑扎，确保钢筋工程施工的质量。

（2）预留插筋定位。转换层上部为标准层住宅，其构件截面尺寸均比转换层截面尺寸小，预留的插筋的位置准确是保证上层施工质量的关键，转换层楼面放线时，应放出剪力墙，转换层大梁的投影线和控制线。由测量人员分别通过各种构件的控制线来确定各自的预留插筋位置，按设计要求布置预留插筋。预留插筋完毕后，在通过剪力墙或其它标记用尺量测复核无误后，插筋用点焊固定在原钢筋上，预留钢筋上部必须绑扎三道水平箍筋，并用临时斜撑固定，以增强其整体性。

3.4混凝土施工

3.4.1混凝土拌合

建筑转换层混凝土施工过程中，应对混合料搅拌时间严格控制，该操作主要以全部投入拌合料为基准，控制搅拌时间不小于1.5～2.0min。对于混凝土配比的控制，在实验室事先按设计要求配制完成后实际施工中还需根据现场实况（如实测集料含水量）进行适当调整，对各材料的掺加在过称方可投放，以此确保混凝土配比准确。

3.4.2混凝土浇筑

（1）全面分层。将整体结构划分为若干层后实施混凝土分层浇筑，对于上下层浇筑时间的控制，应在下层混凝土未初凝前便开始上层混凝土的浇筑，如此逐层直至浇筑完成。该浇筑方式适用于构件平面尺寸较小的结构，具体浇筑时可从短边开始沿长边逐渐推进。

（2）分段分层。混凝土浇筑时根据实际情况从底层一端开始，推进到一定距离时实施上层混凝土浇筑，按此依次进行直至浇筑完成。该方式一般多用于构件厚度较薄、面积较大以及长度较长的浇筑情况。

（3）斜面分层。斜面分层浇筑时混凝土振捣宜从底层开始向上逐渐移动，一般适用于构件长宽比大于3的混凝土结构。

3.4.3混凝土防裂

以大体积混凝土结构考虑，其裂缝产生的主要原因在于混凝土凝结所释放的水化热使构件内表温差过大而形成。鉴于此：①为降低梁板构件的核心温度，可沿梁中竖向设置管径为25mm的冷却管与水箱回路两套，同时控制降温管间距为500mm，以此通过水循环方式降低混凝土构件内部温度；②通过14.75%粉煤灰的掺入来减少20%的水泥用量，以此降低混凝土水化热与水胶比的同时提升其和易性。另外，掺入适量缓凝剂也可降低水泥水化热并推迟水化热峰值的出现；③选用膨胀系数较小的骨料，以此提升混凝土抗裂性能并降低温度应力。

四、结束语

高层混凝土结构转换层作为高层建筑结构的有利保证，在高层建筑的营造过程中起到关键性的作用，我们只有不断的对相应施工技术进行深入的研究，并且在施工的过程中做到精益求精，加强混凝土转换层浇筑后的养护工作才能不断的提升结构转换层的施工质量，从而保证我国城市发展的良性发展。

参考文献：

[1]朱健勇.高层建筑结构转换层施工技术的应用[J].住宅与房地产，2018（22）：195.

[2]孙迎雨.高层建筑转换层施工技术要点分析[J].建材与装饰，2018（34）：12-13.