探讨高层建筑转换层施工技术

摘要：转换层是建筑物中不同结构形式相连结的关节点，它既是下部结构的封顶，又是上部结构的“空中基础”，在整个建筑物结构体系中起着至关重要的连结纽带作用。由于转换层的施工难度大，大体积混凝土施工技术要求又高。为确保工程的整体质量，应事先制定详细的施工方案，并精心组织施工，不断加强施工质量、工期、安全、文明各项管理工作。本文分析了建筑的转换层施工技术，仅供参考。

关键词：高层建筑；转换层；施工技术

高层建筑的转换板，一般厚度较大，而且体积较大，大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比，具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高的特点。除了必须满足普通混凝土的强度、刚度、整体性和耐久性要求外，主要就是如何控制温度变形裂缝的发生和发展。因此，在大体积混凝土施工中，必须考虑温度应力的影响，并设法降低混凝土内部的最高温度，减小其内外温差。而温度应力的大小，又涉及结构物的平面尺寸、结构厚度、约束条件、含钢量、混凝土的各种组成材料的特性等多种因素。所以，必须采取温度差和温度应力双控制的方法以确保混凝土的质量。

一、转换层结构的施工特点

部分竖向构件在转换层处被打断，使竖向力的传递被迫发生转折，而转换层就是实现转折功能的大型水平构件。带转换层的高层建筑是一受力复杂、不利抗震的结构体系，该结构及其支撑系统有自身的特点。

（1）结构尺寸大，楼面支撑荷载重

带转换层体系内力的改向是通过引发截面内力来实现的，结构内力分布比较复杂，同时为保证上部结构水平剪力顺利传往下部，对转换层楼面水平刚度有严格要求(规范一般要求楼板厚度不小于200)，故一般转换层的结构构件尺寸较大、楼面荷载较重。

（2）分层浇筑，利用先浇部分构件承载

转换层水平构件高跨比大，截面弯曲时水平纤维相对错动不可忽略，平截面假定不再适用，一般呈现短深梁或厚板的受力特性。采用二次叠浇法进行施工时应对叠和构件进行仔细分析，考虑分层处水平剪力对构件的影响，必要时应与设计单位配合，进行一次设计，确保一次叠浇构件在施工阶段和正常使用状态下的承载能力。

（3）结合下部结构，灵活布置支撑系统

为减少对结构抗震的不利影响，避免转换层上下层发生刚度突变和剪力突变，设计不落地支撑系统时可以结合下部结构进行灵活合理的布置。

（4）通过下部竖向构件卸荷

根据转换层设计时“强化下部、弱化上部”的原则，结构设计加强转换层下部主体结构刚度、弱化上部结构刚度，转换层结构在由地震荷载参加组合的工况下，下部竖向构件轴压比限值有严格的控制，以保证结构具有足够的延性.这使转换层下部竖向构件在施工阶段比一般竖向构件具备更大的延性和承载力储备，可以利用下部承载力富余的竖向构件作为支撑的传力构件。

（5）利用钢骨架或预应力卸荷

在转换层结构中使用钢骨混凝土和预应力技术可以减轻自重、改善结构的整体抗震性能。设计模板支撑时可以利用己经成型的水平钢骨或预应力平衡部分或全部施工荷载，极大改善支撑受力性能，这种措施适用于转换层与上部结构没有形成整体工作的情况(如上部采用的是小柱网框架或开口剪力墙、壁式框架等结构形式)。

二、施工技术的准备工作

技术部门做好图纸会审工作，并按设计回复意见对相关部门做好交底。施工过程中发现疑问及时与设计做好沟通，及时处理。施工前由技术人员根据图纸内容及现场施工情况，制定混凝土施工顺序，对工人进行技术交底。试验人员全面负责混凝土的试验、资料的整理移交等工作。召开现场技术交底会议，就模板及混凝土施工技术要求对现场施工及检部门交底并划分相应职责范围，使其施工前作好充分准备。对特殊工作作业人员集中培训，考核合格取证后方可上岗。对各专业队伍进行施工前进行技术、质量交底。混凝土施工前，项目部技术人员向预拌混凝土厂家、施工单位、项目部工程管理人员、试验员等进行有针对性的交底，起到技术预控的作用。对劳务队伍全体人员进行进场前安全文明施工教育及管理宣传。

三、模板及支架的施工要点分析

（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）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。

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，再把小中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。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边缘构件如框架柱，剪力墙卸失一部分荷载。中间部分用纲管与柱子锁紧。

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》的相关要求。

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工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》。

四、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。

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。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。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。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。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。

五、混凝土浇筑技术交流

转换层混凝土强度等级为C40，采用自拌泵送混凝土浇筑,混凝土中掺一定比例的粉煤灰和WG-HEA高效抗裂减水剂,混凝土坍落度140-180mm，现场设1台混凝土输送泵,因试配时已考虑了避免混凝土离析的措施,故布料采用泵管直接下料，为确保模板支撑系统均衡受载,保证支撑系统的整体稳定性,混凝土采用从中部开始,逐渐向两边扩展的方式进行浇筑。

（1)混凝土浇筑前,应清理干净模板内的杂物,并洒水湿润，第2次浇筑混凝土前,应剔除表面的浮浆并冲洗干净,再浇上10-15mm厚的水泥浆。

（2)转换层混凝土浇筑根据设计要求两次浇筑完毕,为防止浇筑过程中产生冷缝或者施工缝,要严格事先确定的浇筑线路进行浇筑。

（3)混凝土应分层进行浇筑,每层浇筑厚度控制在350mm左右,每层间隔时间1.5-2.0小时(初凝时间8小时),以前一层混凝土初凝前浇注后一层为原则，在钢筋密集处用钢钎配合振捣,确保混凝土密实。

（4)混凝土表面控制，严格控制钢筋绑扎质量,按设计控制好钢筋骨架的标高;混凝土浇筑前,放线抄平,在预留插筋上弹出500mm标高控制线；由于转换层面积较大,为确保整个转换层的表面平整度,混凝土收面时要拉通线收面,以控制其表面平整度。

六、混凝土的裂缝控制措施

混凝土的裂缝控制是一个综合性极强的问题,应采用从原材料、外加剂、混凝土的配制、浇筑等一系列措施加以解决,工程实际中一般采用的主要措施是:

（1)为防止温度裂缝,在混凝土中加外加剂和优质磨细粉煤灰,减少水泥用量,降低水化热。

（2)为防止混凝土沉降而产生的塑性裂缝,在梁柱、梁梁相交的核心区域混凝土浇筑完毕的1～1.5h后在初凝前,用直径35mm的振动棒二次振捣,加强混凝土密实度,提高其抗裂性，表层混凝土应收光,以避免水分大量蒸发而引起收缩裂缝。

（3)控制混凝土坍落度，施工中要求,施工中要求在在满足泵送混凝土的基础上尽量用小值,现场实测混凝土坍落度不大于18cm。

（4)控制入模温度控制在25摄氏度左右避免内外温差过大导致温度裂缝。

参考文献：

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[4]胡玉魁.浅述某大厦高位转换层施工技术.引进与咨询.2005.