高层商住楼转换层混凝土厚板施工工法

1 前言

现代高层建筑正向多功能、综合用途发展，通常上部楼层布置住宅、旅馆，中部楼层作为办公用房，下部楼层作为商店、餐馆、文化娱乐设施等，有的顶层还设有旋转餐厅或直升飞机停机坪。不同用途的楼层，不同大小的开间，需要不同的结构形式。为满足建筑功能的需求，必须在结构转换的楼层设置转换层。

按转换层所实现的结构转换可分为3类：上、下层结构类型的转换；上、下层柱网轴线改变；同时转换结构形式和结构轴线位置。转换层的结构形式主要有梁式、桁架式、空腹析架式、箱式和板式。

在板式结构转换层施工过程中，为确保转换层施工质量，对板式转换层施工工序进行了仔细的分析和研究，制定了完整的板式转换层施工工艺，该板式转换层施工工法正确、可靠，可有效地保证厚板转换层的施工质量。

2 工法特点及适用范围

2.1 工法特点

板式结构转换层的跨度和承受的竖向荷载均很大,致使它的截面尺寸高而大,混凝土的连续浇捣施工强度大,施工过程比较复杂,有一定的难度。

2.2 适用范围

本工法适用于各类高层建筑板式结构转换层的施工。

3 施工工艺流程

方案选择模板支撑搭设模板安装钢筋绑扎混凝土配合比设计混凝土搅拌、运输、泵送混凝土浇筑泌水及表面处理混凝土测温、养护。

4 施工技术措施

4.1 方案选择

选择模板支撑方案时考虑的主要因素有：确保厚板施工质量，满足结构设计要求，模板支架稳定可靠，施工进度快和施工成本低，为此提出两种方案：第一种方案为分两次浇筑，第二种方案为一次浇筑。

经建设、监理、设计研究讨论，决定采用第二种方案。

4.2 模板支撑及模板安装

4.2.1 模板支撑通过地下室、第1和第2层板连续支撑，由上下3层支撑将第3层的厚板荷载传至地下室底板，第1和第2层板连续支撑和立杆间距为300×600mm，地下室支撑的间距为600×600mm。

4.2.2 采用ø4.8mm×3.5mm脚手架钢管与扣件搭设成排架，立杆数量6 根/m2，单根立杆上用双扣件。用力矩扳手按设计要求拧紧。

4.2.3 底模采用木胶合板做底模板，木方选用50mm×100mm间距200mm。

4.2.4 侧模竖楞按＠250mm，外横楞按＠500mm，侧模对拉螺栓间距为450～500mm。

4.2.5 局部支模方法

（1）无裙楼板外侧立模、通过ø14 对拉螺栓和下层支斜钢管双重办法解决。

（2）楼梯的侧模，通过固定式内撑系统解决为防止轴线滑移，上下层要有一根竖向钢管垂直、贯通。

（3）浇筑起始点影响支撑系统稳定，应考虑一定的安全储备。

（4）二层楼面上有洞口的部位钢管撑在钢梁上，钢梁沿洞口尺寸短边方向搁置，钢梁尺寸根据计算确定。

4.2.6 模板加固措施

（1）在柱轴线的两侧均设剪刀撑，剪刀撑与地面夹角为45°-60°。以保证支架平台的整体刚度。

（2）模板支架底部立杆下垫8mm厚的100mm×100mm钢板垫片，为使垫片受力均匀，要求对楼面找平，钢管下部的切口要平，钢板垫片上焊Φ25的短钢筋。

4.3 钢筋工程

结构转换层钢筋用量大，全部采用HRB400型,钢筋密集,钢筋直径大。结构转换层纵横各设置11道暗梁,暗梁宽度1000～2600mm,梁上层钢筋双排28mm,下层筋双排28mm。板筋上下层采用25mm和28mm两种,双排双向。为抵抗混凝土局部强度收缩应力,在板中上下排钢筋间设16@200双向钢筋网,无暗梁区域上下排钢筋间设16@400抗剪兼架立筋。板内布筋原则:横向筋放于外排,竖向筋放于内排,上部筋在跨中连接,下部筋在暗梁处连接。

由于钢筋层数较多,为保证钢筋连接质量和方便施工,板中所有受力钢筋均采用直螺纹连接。板主筋保护层取50mm,梁主筋保护层取30mm,转换层厚板内的钢筋,不得在暗梁内截断,施工时不得留施工缝。暗梁钢筋安装搭设临时脚手架钢管支架,先安装同一方向的暗梁,再安装另一方向的暗梁,避免钢筋纵横交叉,架空叠加超高。因转换层钢筋单位面积重量大,特别是暗梁部位,采用现场特制的高强保护层垫块,并增加垫块数量,以保证钢筋保护层的厚度。

4.4 混凝土施工

4.4.1 配合比设计

（1）混凝土的配比设计的指导思想是：配制高性能混凝土，采用双掺技术，降低水泥水化热，减少单方水泥用量；采用低水胶比；提高混凝土的极限抗拉强度，延长混凝上凝结时间。根据施工单位往年大体积混凝土施工经验，结合规范要求，参照商品混凝土厂家的历史资料，和设计部门商定适当延长混凝土的龄期，浇筑期间，派技术员进驻商品厂，严格监控原材料的质量，投料的品牌及数量。

（2）根据配合比进行混凝土的试配，根据试验结果再确定。

（3）坍落度的确定，商品混凝上的坍落度控制在16±2，不允许随意变更，施工现场由专人检测，1次/2h。

4.4.2 混凝混凝土的运输。

（1）根据运输线路里程，确定混凝上搅拌运输车的数量，确定依据为：转换板的浇筑断面、浇筑速度等。

（2）混凝上搅拌运输车要保证良好的工作状态，并且有备用以应急调度之用。

4.4.3 混凝土的泵送

（1）现场按施工方案要求布管，布管前检查管内是否有混凝土残留物，如有要及时清理掉，管道固定牢靠，尤其是斜管和垂直管，以减少泵送的压力损失。

（2）泵送前要用清水润湿管道，再用水泥砂浆管道及泵机。

（3）泵机料斗前专人值班，检查拌和物中的大块石头和杂物，在泵送过程中，料斗的混凝土量保持不低于上口20cm，以免泵机吸入率低或吸人空气堵塞。

（4）暂时中断泵送时，应采取倒泵措施，使管中混凝土形成前后往复运动，保持良好的可泵性。

4.4.4 测温探头的布设

（1）测点布置原则。测点必须具有代表性，能全面反映大体积混凝土内各部位的温度，从大体积混凝土高度断面考虑，应包括底面中心和上表面，从平面考虑应包括中部和边角区。

（2）测温点布置。该转换板结构为长方形，因其对称性，可取该板1／4的面积进行温度测点布置，其他区域有选择地布置跟踪测点。

（3）测温方法。采用温度测试仪，精度为±10.5℃，温度探头预先埋人混凝土内，在温度测点处焊一根套管，高出板面30cm以便固定探头导线，同时亦避免浇筑混凝土时损坏、折断探头导线。

4.4.5 混凝上的布料

（1）采用布料斜面分层，薄层灌注，自然流淌，连续浇筑到顶的方法，分层厚度为50cm，自然流淌坡度控制在1：6内，由于混凝上流动性大，灰浆厚，表面布料高度略超出控制标高。

（2）混凝土浇筑应满足整体连续性的要求，初凝时间按8h控制，由专人用平面布料图，记录每层下料的厚度，流淌范围，下料的时间，根据记录情况统一指挥下料，避免出现施工冷缝。

（3）浇筑混凝土时，落斗高度不超过2m。

4.4.6 混凝土的振捣。

（1）依据布料顺序分区分层振捣混凝土，并由专人用平面布置图对振捣时间平面位置，振捣人员进行记录，既避免混凝土的冷缝，又责任到人，保证质量。

（2）采用ø50加长插式振捣器振捣，钢筋密集区即中间周围的暗梁。板墙及暗梁交叉处采用扣0 加长插式振捣器振捣。

（3）振捣方式。快插慢拔，每振捣点停留时间需20～30s，振捣间距不大于50cm，振捣棒应插入下一层50mm深。

4.4.7 泌水及表面处理。

（1）泵送混凝上流动性大，泌水多，影响混凝土密实性和结构的整体性。在模板四周侧边的底部，上口开设排水孔，使多余的水分从孔中自然排空，当混凝土下料靠近侧模时，一般5～8m，从侧模的端头开始下料和浇筑混凝土，形成与原浇筑方向相反的斜坡逐渐推进，与原斜坡相交成一个集水坑。

（2）大体积泵送混凝土，表面水泥浆比较厚，浇筑后要清除，在初凝前1～2h，先用长括尺按标高刮平，在终凝前再用铁滚筒碾压2～3遍，以闭合收缩裂缝。

4.4.8 混凝土的养护。

（1）大体积混凝土养护对混凝上质量至关重要。一方面保证水泥的正常水化，另一方面要控制混凝上板的内外温度不致出现有害的结构裂缝，养护时间至少应达14d。

（2）转换板表面采用薄膜。草包交替覆盖，保温保湿养护混凝上浇筑后，表面抹压平整后约在12～14h后，先覆盖塑料薄膜，再盖三层草包夹一层薄膜，昼夜浇水保湿，不能积水，不干燥泛白，以免表面收缩裂缝。

（3）底模和侧模。底模板及侧模和木枋之间，铺上二层塑料薄膜，施工过程中应注意不损坏塑料薄膜。

（4）转换板下部的脚手架四周用彩色布封闭不让空气对流，在浇混凝土前脚手架上安装碘灯备用或其他加热设备，如果混凝土内外温差超过25℃，开启加温设备提高表面温度，减少内外温差。

五 质量要求

本工法必须遵照执行的规范。操作规程、技术规范有，《混凝上结构工程施工质量验收规范》（GB50204―2002）、《混凝上结构工程施工技术操作规程》（DB 32／296―1999）、《混凝土质量控制标准》（GB50164―92）、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GBT1596―2005）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119―2003）。

6 安全施工技术措施

6.1 确立转换层施工安全负责人,对施工用电民必须采用“TN-S”三级配电两级漏保绝缘电缆必须架空,不准在作业层上拖拉,以确保用电安全。

6.2 浇筑混凝土前再次组织施工人员抽检满堂支撑的搭设情况，发现问题，及时纠正。

6.3 下达开工浇筑令之后，严禁施工人员在钢管支撑范围内逗留。

6.4 转换层两侧各搭设一座与支撑搭接不连接的应急疏散楼梯。

6.5 浇筑过程中派专人负责检查、观察支撑及模板系统的稳定和强度、变形情况,发现问题立即暂停施工,疏散现场人员和排除险情后方能继续施工。安排2 名专职人员在建筑物四周巡查发现异常情况立即报告，组织施工人员疏散。

7 技术和经济效益

通过对该工法的应用，转换层结构施工完毕后，经建设、监理单位验收，混凝土结构无结构破坏性裂缝，工程质量达到合格标准，取得直接经济效益约4.5万元，技术和经济效益显著，社会效益良好。