高层建筑混凝土结构转换层施工技术应用分析

张艳　张冰涛

摘    要：为了满足人们对高层建筑的各种要求，适应高层建筑结构形式使用功能的变化，需要在高层建筑结构中设置转换层，有效解决荷载问题。基于此，本文阐述了高层建筑混凝土结构转换层施工的技术要点，，提出有针对性的裂缝控制措施，希望能够起到良好的保障作用。

关键词：高层建筑;混凝土结构;转换层;施工技术

一、高层建筑混凝土转换层结构设计

1.高层建筑转换层机构形式

城市高层建筑具有多元化的功能，在高层建筑的上部位置通常会设置小开间的办公区域和居住区域，在高层建筑的下部位置通常作为大空间的商业使用。由于高层建筑的层次较高，导致下部位置的承载力较大，需要在建筑设计中融入转换层设置，以便实现对上部区域框架的承托，减少对下部区域的承载压力。转换层结构分为空腹桁架式、桁架式和梁式板式等形式。当前我国大多数高层建筑主要采用钢筋混凝土转换梁，需要将混凝土模板挂在钢结构上进行浇筑，该种转换层结构在高层建筑中具有良好的应用效果，成为当前高层建筑施工中的重要组成部分。

2.高层建筑梁式转换层受力特点

为了提高高层建筑梁式转换层受力特点，需要充分运用框架来实现对上部剪力墙的支撑，构建框支剪力墙体系，由于转换层上部和下部位置存在较大的刚度差别，导致高层建筑结构在连接处墙中和柱中的应力分布呈现出复杂性特点，需要加强对建筑裙房的改善工作，解决高层建筑在实际工作中存在的问题。同时，还需要加大剪力墙的数量支撑，不可采用框架支撑接地的形式，防止转换层下上部存在差异过大现象，防止位移曲线出现所引发的结构性破坏。

3.转换层深梁弹性阶段应力状态

转换大梁是高层建筑结构大梁的重要组成部分，有85%以上的梁式都是深梁，并且深梁的应力会随着梁高而不断发生变化，呈现出线性分布的趋势。为了了解转换层深梁弹性阶段的应力状态，需要对弹性理论进行计算，对三角函数和双曲线函数的级数解进行分析，主要的分解方法包括基本构件法解和差分解两种形式，这两种形式在工程设计中具有方便、快捷性特点，需要通过编制好的应力系统表进行设计，减少梁在弹性阶段的受力压力，减少梁受力在弹性阶段的应力合力和压应力合力之间的距离。

二、技术要点分析

1.侧压力控制

关于侧压力控制的研究，除了要分析转换层模板的侧压力控制之外，对于其大模体系对拉螺杆的受力影响分析同样不可忽视。在一般情况下，高层建筑需要采用组合大模板，因为高层建筑混凝土结构转换层采用的深梁会增大梁的高度。在工程的实施过程中，控制侧压力占据着重要的地位。在一般情况下，刚度和负荷力是模板结构的两个较为重要的因素，此外，内部振捣器则大多被采用于转换层浇筑混凝土。

2.支撑体系控制

九层板的转换板底模和侧模、混凝土转换板厚度分别为18mm和1.6m。在此住宅楼的9.95m处设置混凝土转换板，间距为1.0m×1.0m的20b工字钢被设置在9.95m～4.95m之间以支撑模板，除此之外，在4.95m～5.00m之间，则以普通钢管分层卸载来支撑模板。其中剪力墙设置间隔、立杆间距、横杆步距分别为4m，1.0m×1.0m和1.0m。在建筑工程中，横杆及脚手架连接转换板支撑具有安全性高、经济效益高、可靠性强等优点。这种支撑体系完全符合高层建筑工程对转换层支撑在安全、经济、效果等方面的要求。

三、高层建筑混凝土结构转换层裂缝控制要点

1.混凝土温度监控要点

在温度监测的过程中，所采用的测温仪器为温度传感器和手持式温度测量仪，测温点的选择要有代表性和可比性，沿着混凝土浇筑高度，在底部、中部及表面分别布置测温点，从垂直方向来看，测温点间距控制在500mm-800mm之间;平面测点间距则应当控制在2.5m-5m之间。在本工程中，混凝土转换板长度与宽度远远大于其厚度，两倍厚度以上的散热形式为基底传导、表面辐射和对流，因此其温度场分布较为相似，边缘和角点区域散热途径较大，因此温度场分布也有着复杂性的特点。综上考虑，在混凝土转转换板表面布置测温点6个，厚度方向上，每一个平面测温点上下表面和中间布置测温点3个，共18个混凝土转换层测温点，1个大气测温点，以此来对混凝土转换板温度场分布变化进行实时、准确的监测。

2.混凝土结构强度监控要点

在目前高层建筑施工过程中，想要从根本上避免高层建筑混凝土结构转换层在使用过程中出现裂縫情况，建筑企业就必须在施工过程中保障混凝土结构转换层的强度。只有在混凝土强度得到保障的前提下，混凝土结构转换层在使用过程中才可以长时间承受高层建筑传递下的荷载，进而避免混凝土结构转换层裂缝问题的出现。

四、高层建筑转换层结构混凝土裂缝控制技术

在进行混凝土施工过程中，由于温度应力的影响，将会导致其出现温度裂缝，而且温度应力的大小受材料特性、运行条件和施工过程等因素控制，其往往是诱发混凝土产生裂缝的关键性因素。而在转换层混凝土施工过程中，主要采用C50，很少采用C60的混凝土。当混凝土的强度比较大时，则会增加施工的难度。因此，在进行施工之前，需要对混凝土的特点进行全面、系统的分析，然后制定混凝土配置方法，这样不仅可以降低混凝土的施工难度，提高混凝土施工质量，而且还避免混凝土裂缝的产生，避免对施工过程的影响。

在对转换层混凝土浇注阶段，要避免混凝土裂缝的出现，一般需要按照要求来对混凝土的表面进行浇筑，尽可能降低混土暴露的时间，还需要采取有效措施来做好混凝土表面的全面保护工作，避免由于内外温差的变化，而影响混凝土质量。

另外，还需要对大体积混凝土表面温度进行实施监控，做好水泥水化热测试工作，加强对混凝土温度的有效监测，借助先进的测温方法，对降温速度和环境温度进行监测，根据温度监测结果实施针对性的混凝土养护工作。在大体积混凝土转换层浇筑过程中，需要对模块的体内温差变化进行实时监测，这样不仅可以确保施工效果，而且还能避免混凝土裂缝的产生，提高工程施工效果。

五、结论

综上所述，随着建筑行业的快速发展，混凝土结构转换层会对高层建筑的整体质量产生影响。当前，高层建筑中主要应用混凝土施工形式，需要掌握施工技术要点，严格按照施工要求开展各项施工工作，按照设计图纸以及工作计划方案进行施工，防止混凝土裂缝的产生，为我国建筑行业的未来可持续发展打下良好基础。

参考文献：

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