高层建筑转换层结构施工技术分析

王亚宁

（山西三建集团有限公司 山西长治 046000）

0 引言

高层建筑工程功能多样，施工工艺复杂，转换层结构施工技术比较常见，能够有效提升施工效率。转换层结构种类比较多，不同结构类型的适应性也有所不同，要求根据工程项目实际情况制定完善的施工方案，提升转换层结构施工效率。因此，对高层建筑工程转换层结构施工技术进行深入研究迫在眉睫。

1 转换层结构施工技术概述

1.1 高层建筑工程转换层的形式

现如今，高层建筑工程建设数量和规模均不断增加，很多高层建筑工程下部空间为商业用房，而上部结构则为民用住宅或者办公用房。为了提升高层建筑工程整体性以及安全性，可采用转换层结构施工技术，不仅能够承托上部剪力墙，同时还可改变传力途径。高层建筑工程转换层结构形式比较多，常见类型包括梁式转换层结构、桁架式转换层结构、厚板式转换层结构等等，如图1所示。

图1 高层建筑转换层结构形式

1.2 高层建筑转换层传力方式

根据理论研究以及大量实践分析发现，高层建筑工程转换层结构的传力方式如下：明确其传力方式以及对应转换梁的受力情况，对转换层结构进行优化设计，转换层结构的传力方式比较简单，如图2所示。

图2 转换层结构的传力方式

2 各种转换层结构形式的设计方法

2.1 梁式转换层结构

在高层建筑工程转换层结构施工中，梁式转换层比较常见，不仅结构形式简单，而且施工成本比较低。梁式转换层的荷载压力的主要影响因素为竖向杆件的实际受力情况，因此，在转换层结构的具体应用中，应详细了解不同转换层结构的受力规律。

2.2 箱式转换层结构

高层建筑工程箱式转换层结构是由托梁与上下层楼板所组成的，由于箱式转换层的传力效果好，因此能够提升建筑工程整体性。但是，箱式转换层的自重比较大，并且需占用较大施工空间，因此施工成本较高。

2.3 厚板式转换层结构

有些高层建筑工程上下柱网轴线没有充分对齐，在转换层结构设计中，可采用厚板式转换层结构形式，无需保证对应整齐，灵活性较高。但是，厚板式转换层的自重大，结构强度大，因此，如果发生地震灾害，容易导致建筑工程竖向刚度发生较大变化，进而危害建筑工程整体安全性。

2.4 桁架式转换层结构

桁架式转换结构的受力规律比较简单，布置形式灵活，可显著提升高层建筑工程抗震性能。但是，在桁架式转换结构施工中，施工工艺复杂，对于节点设计水平的要求比较高，如果节点受力较大，则容易发生剪切坏，同时还需适当增加钢筋材料用量。

3 工程概况

某高层建筑工程为综合性商业建筑，地上结构31层，地下2层。主楼抗震设防烈度Ⅶ度，耐火等级1级。该高层建筑工程第4层为转换层结构，选用箱式转换层结构，箱体高度2.0m、标高21.45m、上层板厚300mm、下层板厚200mm。

4 高层建筑转换层结构施工

4.1 钢筋工程施工技术分析

（1）为了确保钢筋位置设置准确，同时保证框支柱钢筋保护层厚度符合工程设计要求，应沿层高方向设置定位箍，第一道定位箍设置在柱底50mm位置，第三道定位箍设置在框支梁梁底位置，而第二道定位箍则设置在第一道和第三道之间。对于纵筋，应根据节点施工图位置设置，同时尽量保证纵筋外皮和箍筋内表面的重合度。

（2）绘制箍筋位置线，根据从下而上的顺序绑扎钢筋，对于箍筋弯头，可采沿柱子进行竖向交叉布置，并将绑扣尾弯入至柱中，最上和最下一个箍筋与梁底和楼地面之间应保持50mm左右的间距，并严格控制箍筋与主筋之间的垂直度。

（3）对于竖向钢筋接头位置，应注意适当避开加密区，同时接头位置应相互交错，对于箍筋，不能直接套在套筒上。在钢筋绑扎施工中，对于绑扎扣，可采用八字形交叉布置形式，另外，对于弯钩叠合位置，也应根据受力钢筋方向采用错开布置形式。

（4）框支柱竖筋属于第二层剪力墙的水平方向范围中，对此，应将框支柱竖筋上一层墙体中，并且保持对称。为了对钢筋绑扎空隙进行控制，对于柱钢筋，应采用锚固的方式固定在梁内，无需伸至梁顶，然后做好弯折处理，另外，对于柱钢筋的水平段，应将其设置在框支梁上部纵筋最后钢筋以下位置。

（5）在转换梁箍筋施工中，应根据施工设计图纸，确定箍尺寸，然后再下料。在定位箍施工中，可根据梁跨方向设置三个，并采用焊接固定方式。对于纵筋，可根据节点图要求合理设置，同时尽量保证纵筋外皮和箍筋内表面相重合。

（6）对于转换梁钢筋，可设置在柱中，避免在节点位置截断锚固。对于大多数纵筋，应尽量靠近柱筋内侧，同时与柱箍筋处于同一垂直面。对于梁的上下钢筋，应尽量布置在同一垂直面上，避免采用交叉布置形式。

（7）在两向转换梁的交叉位置，在钢筋布置时，应注意对于X向转换梁上排钢筋，应放置在Y向转换梁上排钢筋上。对于非框架梁及转换梁，如果端部和框架柱相连接，则其端构造要求与同框架梁相同，如果转换层梁支座为框支梁，则对于转换梁纵筋，可锚固至框支梁底。

4.2 混凝土工程施工技术分析

在该高层建筑工程转换层结构的墙体结构、柱体结构、梁、板等施工中，均采用C50商品混凝土。在原材料选择方面，可采用水化热较低的水泥，并加入一定量的缓凝型泵送剂，将混凝土混合料塌落度控制在160～220mm之间。在混凝土浇筑施工前，应综合考虑施工现场混凝土材料泵送能力、混凝土浇筑量、施工工期等，合理确定混凝土初凝时间、布料方式以及浇筑方案。

（1）在转换层结构混凝土浇筑施工中，应采用一次性浇筑施工方案，对于施工流水段，可设置在后浇带位置。

（2）选用商品混凝土进行浇筑施工，为保证浇筑施工连续性，可采用2台混凝土输送泵，同时沿短边的一端平移至另一端进行浇筑施工。

（3）转换层结构钢筋密度比较大，因此混凝土落料难度比较大，对此，可采用直径为φ50mm的振动棒以及直径φ30mm振动棒，在混凝土浇筑后，采用振动棒进行振捣处理。

（4）在墙体、柱体混凝土浇筑施工时，首先需对墙模、柱模进行质量验收，组织施工人员对墙柱垂直度进行检查。在墙柱混凝土浇筑施工中，每次振捣至一定高度时，即需要采用吊锤挂线进行测量，同时还应对混凝土振捣密实度进行检查，判断是否有蜂窝孔洞。

（5）在该高层建筑工程转换层结构混凝土浇筑施工中，对于振动器，采用插入式振动器，在振动器使用中，应注意“快插慢拔”，对于振动时间，一般需控制在15-20s之间，如果混凝土结构表面水平，不再下沉，并且不会产生气泡，表面泛灰浆，则振捣完成。在转换梁混凝土浇筑以及振捣施工时，应根据从下而上的方式分层进行，每层混凝土浇筑厚度应控制在振动棒长度1.25倍以内。在混凝土振捣过程中，在振捣上一层混凝土时，需插入至下层混凝土5cm深度，避免二层之间产生接缝。

（6）在混凝土浇筑施工中，必须保证浇筑连续性，采用分层浇筑和分层振捣施工方式，另外，在混凝土施工中，应避免产生冷缝。在本工程施工中，根据施工图纸要求，采用斜面分层浇筑施工方式，对于每一层混凝土厚度，要求控制在50cm以内。在混凝土浇筑施工中，采用分段定点浇筑方式，在相同坡度薄层浇筑，并循序推进，直至达到顶部，对于上下层混凝土浇筑时间间隙，要求控制在3h以内。

（7）在混凝土浇筑施工中，需对钢筋材料布置位置以及钢筋保护层厚度进行检查，避免在施工过程中踩踏钢筋，影响预埋孔洞位置。

（8）在混凝土浇筑面标高控制中，可采用红油漆，在墙柱插筋上标注底板面+50cm线，对于中间部位，可采用钢尺量测的方式对混凝土面标高进行控制。在混凝土浇筑施工完成后，即可采用铝合金杆进行刮平处理，当混凝土面收水后，即可采用滚筒进行碾压，促进收水裂缝闭合。对混凝土结构表面覆盖薄膜或者麻袋进行养护。

5 结语

综上所述，本文主要对高层建筑工程转换层施工技术要点进行了详细探究。在高层建筑工程施工中，通过应用转换层结构施工技术，能够有效提升建筑结构稳定性和整体性。转换层结构形式比较多，并且结构形势复杂，要求根据工程项目建设要求以及施工条件，选择适宜的转换层结构类型，加强钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序控制，进而提升转换层结构施工质量。