对高层建筑厚板转换层施工技术的认识

摘要：随着城市化发展的不断加快，城市用地也日趋紧张，在大中型城市不断有高层建筑的出现，高层建筑的施工对建筑施工技术提出了更高的要求。高层建筑在结构设计上要复杂的多，其所要承担的建筑功能也日益多样化。因而催生了厚板转换层技术的出现，转换层能够很好的传递上下部的荷载，对高层建筑有着十分重要的意义。

关键字：高层建筑；厚板转换层；施工技术

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：

1 引言

近年来，随着人们对高层结构的要求越来越高，高层建筑也在朝着结构复杂和功能多样的方向发展。目前的高层建筑可以满足吃、喝、玩、乐、办公和购物等各个方面的要求。不同的功能组合形式需要不同的结构形式。这就需要设置厚板转换层。

在高层建筑的结构层设计中，有时会出现上下相邻结构层有不同的功能要求，这时候就需要在两层中间添加厚板转换层。厚板转换层能将结构上部的荷载很好的向下传递，从而保证了整个建筑结构能够保持结构稳定性。厚板转换层技术是目前高层建筑施工中的一个重点和难点，在施工过程中要充分考虑到力学、材料和工程管理等多个方面。

国外的厚板转换层技术已经经过了较长时间的发展，应用的数量和类型也相对较多。国内自上世纪70年代开始尝试采用厚板转换层技术，经过几十年的发展，厚板转换层技术已经有了一个长足的发展，工程实践经验也得到了一定的积累。目前的厚板转换层施工技术也多种多样，在施工过程中要结合具体的工程选择合理的施工技术。

2 厚板转换层概述

高层建筑的厚板转换层通常是设置在建筑结构的下部，转换层要承受上部传递下来的荷载，如果结构层不具有足够的强度的话，结构破坏将会导致严重的后果。所以一般情况下转换层结构都需要采用刚度较大的材料，重量也要比一般的楼层结构超出不少。另外高层建筑的厚板转换层结构由于其自身具有较大的强度和刚度，与其他结构的差异性可能会导致在地震发生时，该部位产生较大的变形破坏。厚板转换层结构还具有较大的截面面积，截面过大也会增加施工的难度。

厚板转换层是一种三向都受力的复杂构件，高层建筑物上部传递下来的荷载也是复杂多变，分布也不够均匀。在上部剪力墙密集的部位，厚板转换层的内力就相对较大，在厚板转换层的边角位置，剪力墙数量少。板体内部的受力也就相对较小。厚板转换层的竖向受力方面要对整体的弯曲和局部的弯曲效应进行综合的考虑。高层建筑的厚板转换层的厚度是影响到结构动力反应的一个重要的因素。转换层的厚度会对结构的频率造成影响。在相同频率的策动力作用下，竖向力的影响效果会随着板体厚度的增加而显著的增加。厚板转换层中还存在着一定的薄膜应力。薄膜应力会随着转换层上面的楼层数的增加出现逐渐变大的现象，而且受力的情况也比较复杂。

3 厚板转换层施工技术

某高层建筑为与市中心繁华地段，交通方便，具有明显的区域优势。本工程地下室总面积为9843.7m2,在住宅下有一层地下室,设计整板基础的厚度为1.6m,地下室的层高位5.Om,在部分楼层采用转换层形式,地下室部分剪力墙为一级抗震等级,框架为二级抗震等级。在地上的高层住宅楼设置厚板转换层,选取位置为每栋高层建筑的9.95Om处，厚板转换层的厚度为1.6m,属于大体积混凝土施工,本文重点对这部分转换层施工技术进行了研究。

3.1 厚板转换层结构的施工特点

如果高层建筑中采用厚板转换层技术，对于施工方案的制定显得尤为重要。因为施工质量的好坏直接影响到了这个结构物的安全和施工的质量。高层建筑所受到了竖向力在厚板转换层的位置会受到一定的阻隔，竖向力在该位置处会发生一定的转折。所以厚板转换层结构有如下施工特点：

1、厚板转换层结构的尺寸一般较大，所需要支撑的荷载都具有较大的载重。在转换层的内部应力分布也是复杂多变的。所以要严格的保证厚板转换层的水平刚度。

2、采用分层浇筑的方式，高层建筑厚板转换层构件的跨度一般都相对较大。在构件截面产生相对水平位移的时候要特别注意。此时，平截面的假定在这种状况已经不再适用。当施工过程中采用二次叠浇的施工方法时，要利用先浇筑部分来承受一定的荷载，并充分的对相交位置处的水平剪应力进行考虑。要保证分层浇筑情况下，整个厚板转换层结构能够保持一个完整的工作状态。

利用高层建筑的下部结构对构件的承受荷载进行卸载。一般在转换层结构的设计过程中都强调采用强化上部结构，弱化下部结构的原则。要在建筑的设计之初就要考虑到加强建筑结构上部的刚度，适当的削弱下部构件的刚度。高层建筑的厚板转换层的下部分一般要比普通的竖向构件在承载能力和抗变形能力方面保持一定的优势。以方便利用下部结构来承受多余的竖向荷载的作用。

3.2 模板和支撑的选型

根据确定的厚板转换层的厚度确定采用常见的18mm厚度的九层板来作为施工过程中的底模和侧模。转换层的设置位置不是太高，所以选择常用的普通钢管采用分成卸载的方法来建立厚板转换层施工的支撑。支撑系统各个钢管之间的间距采用1*1m的间距。横杆的步距选择为1m。每间隔4米设置一道剪力撑。将转换板的支撑系统跟满堂支架连接在一起。这种支撑系统结构简单，有很好的结构稳定性。

3.3支撑的构造措施

工字钢支撑系统要保证横向和竖向杆之间焊接牢固。水平方向上的工作纲要平稳放置，竖向工字钢之间要保持均匀的间距。要跟满堂支架连成整体。立杆的接头要采用对接扣扣牢，相邻立柱之间的接头在高度方向上错开的距离要不小于0.5m。要在脚手架的底座上设置纵向和横向上的扫地杆。纵向的水平杆要设置在横向的水平杆下面，牢固的固定的立杆的内侧，要采用直角扣件跟立杆扣紧。相邻 的纵向水平杆对接的接头要相互错位布置，响铃接头的错开距离要在0.5m以上。

3.4 钢筋工程施工

钢筋的绑扎分两次完成，首先将下层0.6m范围内Φ32@110和Φ2O@200两层钢筋，待混凝土浇筑完并处理好上表面后再绑扎上部1.0m范围内钢筋。转换厚板1.6m高整板各层钢筋网片的固定，使用钢筋作立杆焊接形成间距1m的架立网，作为各层钢筋的支撑体系，在0.95m高位置增设Φ2@100双向钢筋网，以提高混凝土抗裂性，避免温度应力和收缩应力引起混凝土开裂。

3.5 厚板转换层的混凝土施工

大体积混凝土适合在气温低的情况下进行，本工程采用水平分层浇筑法，每层的浇筑厚度选择为0.5m，混凝土施工过程中选择两次收光扫毛的方式。转换层混凝土强度等级为C40，提前进行试配，采用“三掺”技术，调整混凝土配合比。要适当的加入一定量的缓凝早强减水剂，用来提高混凝土的早期强度，可控制混凝土初凝时间。混凝土的水胶比控制在0.4以下，砂率控制在45%以内，水灰比控制在0.45以下，混凝土的入泵坍落度控制在145～155mm，混凝土的总含碱量要控制在3kg/m3以内。

（1）混凝土的养护。厚板转换层的高度为16m，所以要加强混凝土的养护工作，要充分的将混凝土润湿，在施工的过程中安排的专门的养护人员。在混凝土终凝完成之后进行了14天的掩护，呆混凝土整平后再次洒水浸湿。在养护期间要尽量保持环境的湿度在80%左右。

（2）混凝土温度监测。在浇筑完混凝土后好做好温度监测工作，混凝土的内外温差要控制在25℃以内。

3.6 厚板转换层的施工控制要点

1、厚板转换层构件的自重和所承受的荷载一般相对较大，所以在选择施工方案和支撑模板方案的时候要谨慎对待。要结合结构自身的特点进行合理的设计。

2、在设置了模板支撑系统之后，整个厚板转换层结构的受力状况在施工阶段和实际的使用阶段是不尽相同的。很有必要对厚板转换层和转换层以下的楼体结构进行相应的承载能力的计算。保证承载能力能够满足规范的要求

3、对于高层建筑的厚板转换层，如果截面面积过大的话，要尽量减少混凝土在施工前后的温度变化，防止温缩和干缩裂缝的出现。

4、转换层往往要承受较大的荷载，所需要的配筋也相对较多，并且钢筋骨架的高度也相对较高。在施工过程中要采取切实可行的措施来保证钢筋骨架的稳定性。

结论

厚板转换层混凝土施工技术在高层建筑的修建过程中起到了举足轻重的作用。要在施工过程中及时的发现出现的问题，对厚板转换层施工技术进行改进和完善，以其更好的为我国的高层建筑事业的发展做出贡献。

参考文献：

[1] 叶琳昌,沈义.大体积混凝土施工[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2004.

[2] 李霖.2.8m厚混凝土整板结构转换层施工技术[J]. 施工技术,1996,(10).

[3] 罗国强, 罗刚. 建筑施工中的结构问题[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.