高层建筑梁式转换层的施工技术研究

摘要：本文首先分析了高层建筑采用梁式转换层进行结构转换原因，然后探讨了模板及支架的施工技术，具有较强的意义和操作性，供参考。

关键词：梁式转换层；高层建筑；施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

随着高层建筑的增多，为了满足建筑多功能的要求，就必须在结构中设置转换结构构件，因此，转换层的作用显得越来越重要。由于高层建筑下部结构受力较大，上部结构受力较小，正常合理的布置应是下部柱网密、墙多，上部柱网疏、墙少。这样建筑功能要求就与常规结构布置之间产生了矛盾。本文结合梁式转换层高层建筑施工技术进行阐述，以供同行参考。

1高层建筑采用梁式转换层进行结构转换原因分析

1.1经济指标

从抗剪和抗冲切的角度考虑，转换板的厚度往往很大。一般可达2.0m～2.8m。这样的厚板一方面重量很大，增大了对下部垂直构件的承载力设计要求，另一方面本层的混凝土用量也很大。转换梁常用截面高度为1.6～4.0m，只有在跨度较小以及承托的层数较少时才转换梁常用截面高度0.9～1.4m，而跨度较大且承托较大且承托的层数较多时，或构件条件特殊时才采用较大的截面高度1.5～4.0 m。

1.2抗震性能

由于厚板集中了很大的刚度和质量，在地震作用下，地震反应强烈。不仅板本身受力很大，而且由于沿竖向刚度突然变化，相邻上、下层受到很大的作用力，容易发生震害。以往的模型振动台试验研究表明，厚板的上、下相邻层结构出现明显裂缝和混凝土剥落。另外，试验还表明，在竖向荷载和地震力共同作用下，板不仅发生冲切破坏，而且可能产生剪切破坏，板内必须三向配筋。带有厚板转换层的商住建筑，结构设计和施工都比较复杂，材料用量和造价都较高，而且抗震设计上的问题较多，目前还在进一步研究，所以采用这种结构形式要慎重对待。

1.3转换层设计

首先，带转换层的多高层建筑，转换层的下部楼层由于设置大空间的要求，其刚度会产生突变，一般比转换层上部楼层的刚度小，设计时应采取措施减少转换层上、下楼层结构抗侧刚度及承载力的变化，以保证满足抗风、抗震设计的要求。转换构件为重要传力部位，应保证转换构件的安全性。而对于2．8度抗震设计时除考虑竖向荷载、风荷载或水平地震作用外。还应考虑竖向地震作用的影响，转换构件的竖向地震作用，可采用反应谱方法或动力时程分析方法计算；作为近似考虑，也可将转换构件在重力荷载标准值作用下的内力乘以增大系数。

2模板及支架的施工

2.1斜撑的施工要点

所有斜撑杆按小于或等于45度角设置，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与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。

2.2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。

2.3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。

(1)用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Φ48×3．5钢管安放在可调支托上，碗扣式钢管立柱承受的是轴向力。作用在模板支架上的荷载特别大，用钢管碗扣脚手架做支撑最关键的问题是绝对不能出现模板支撑倒塌事故，否则损失和影响极大，因此，即使在排架三维间距均满足设计要求条件下，仍须采取必要的附加保证措施。利用转换结构区域的竖向构件如框架柱，剪力墙承载一部分荷载。中间部分用纲管与柱子锁紧。

(2)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。(3)各级共同制定施工方案，并逐级进行技术交底，参照公司的碗扣式脚手架施工方法及己施工的梁式转换架体支设的经验进行施工，执行《组合钢模板技术规范》和《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》。

3钢筋的连接和绑扎

3.1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儿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。

(1)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。

(2)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，其余主筋全部取销弯锚，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。

(3)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。

(4)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。

(5)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。

3.2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。

(1)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。

(2)转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊。

(3)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。

(4)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。

4混凝土浇筑技术

转换梁混凝浇筑量大，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：

4.1混凝土施工尽量安排在白天进行，并确保混凝土的输送不问断。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。

4.2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。

4.3楼板混凝土浇筑，除在梁处采用插入式振动器外，其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依回字型路线成排进行振捣，且排与排之间应有一定的搭接，确保混凝土不漏振，以保证密实度。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。

4.4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。入模温度直接影响混凝土的中心温升值，固而降低入模温度是转换层大体积混凝土施工重要控制内容之一。

结语

目前，梁式转换层的中高层建筑在国内应用虽然很多，也在施工方面作了一些探讨和研究。本课题是通过对钢筋混凝土梁式转换层的施工技术研究，力求为以后的梁式转换层施工技术的应用积累一定的经验，促进该项技术的推广应用。

参考文献：

[1] 张朝华.梁式转换层施工技术探讨[J].四川建材,2011(6)

[2] 代禹庭.浅析建筑工程梁式转换层施工及质量控制[J].建材与装饰：下旬.2011(2)

[3] 欧阳兆松.试论高层建筑梁式转换层施工工艺[J].科学之友：下旬.2011(11)