浅谈高层转换层施工技术的措施

【前言】浅谈高层转换层施工技术的措施由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。部分竖向的构件在转换层处时都被打断，使竖向力的传递被迫发生转折，而转换层就是实现转折的功能大型水平构件。带转换层的高层建筑是受力复杂、而不利抗震的结构体系，该结构及其支撑系统有着自身的特点。 2.1 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...

【摘要】本人作者结合自己多年的工作经验，阐述了转换层结构的施工特点，重点介绍了高层转换层施工技术。 以供读者参考。

【关键词】高层建筑；转换层；施工特点；施工技术

1 前言

高层建筑中的转换板，厚度一般较大，而且体积也较大，大体积混凝土和普通的钢筋混凝土相比，具有结构的厚度、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件也复杂施工技术要求也较高。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。应温度应力较有大小，至涉及结构物平面的尺寸、结构厚度、约束条件、含钢量、混凝土各种组成的材料特性等多种的因素。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。

2 转换层结构的施工特点

部分竖向的构件在转换层处时都被打断，使竖向力的传递被迫发生转折，而转换层就是实现转折的功能大型水平构件。带转换层的高层建筑是受力复杂、而不利抗震的结构体系，该结构及其支撑系统有着自身的特点。

2.1 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的内力来实现，结构内力分布比较复杂，同时也为保证上部结构水平剪力顺利传往下部，对转换层楼面的水平刚度有着严格要求( 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。

2.2 分层浇筑，利用先浇部分构件承载

转换层水平构件高跨比较大，截面弯曲时水平纤维的相对错动不可忽略，平截的面假定不再适用，一般呈现短深梁和厚板的受力特性。使用二次叠浇法时进行施工时应对叠和构件进行仔细的分析，考虑分层处水平剪力的对构件影响，必要的时应与设计单位配合，在进行一次设计时，应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。

2.3 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。

2.4 通过下部竖向构件卸荷

根据转换层的设计时“强化下部、弱化上部”的原则，结构设计加强转换层下部的主体结构刚度、弱化上部结构刚度，转换层的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着严格的控制，以保证结构具有着足够的延性. 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。

2.5 利用钢骨架或预应力卸荷

转换层在结构中采用的钢骨混凝土与预应力技术可以减轻自重和改善结构的整体抗震的性能。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，极大的改善支撑受力的性能，这种措施适用于转换层和上部结构没有形成整体的工作情况( 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)。

3 转换层施工技术

3.1 原材料要求

3.1.1 水泥: 在满足强度和耐久性等要求的前提下，宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥( 发热量270-290Kj/kg)，严禁使用安定性不合格的水泥。

3.1.2 骨料

（1）粗骨料碎石和卵石均可，应采取连续级配。其最大粒径不得大于钢筋最小净距的3/4。当采用泵送混凝土时，为了提高混凝土的可泵性和控制增加水泥用量。骨料中不得含有有机杂质，其含泥量应

（2）细骨料宜选用粗砂或中砂，含泥量应≤ 3%。当采用泵送混凝土时，其粗细率以2.6-2.8 为宜。控制细砂以0.3mm 筛孔的通过率为15%-30%；0.15mm 筛孔的通过率为5%-10%。

（3）粉煤灰为了减少水泥用量，可掺入水泥用量10% 的粉煤灰取代水泥。粉煤灰的烧失去量应

（4）外加剂为了满足易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求，宜在混凝土中掺入适量的缓凝型的减水剂。

3.2 混凝土用料设计

为要求大体积的混凝土合理配合比，首先要分析一下其产生的温度裂缝原因，众所周知，大体积混凝土温度裂缝的主要是由于水泥水化产生的热量，使大体积混凝土内外温差过大的所致。这是由于混凝土具有热胀冷缩的性质，混凝土是热的不良导体，散热很慢，浇注后的大体积混凝土内部温度远比外部高，温差可达60℃左右，造成内胀外缩，在外表面产生很大的拉应力而开裂，其次从混凝土用集料品种看，热膨胀系数大小对混凝土温度应力及结构的温度变形有很大影响，选取用热膨胀系数小的骨料可减小大体积混凝土的温度应力，提高抗裂性。再次，从骨料的粒径看，骨料粒径是较大的混凝土，其水泥浆量比较少，热膨胀系数也小，可减小大体积混凝土温度的应力，提高抗裂性。通过上述分析，大体积混凝土出现裂缝的主要原因是明显的，在当今混凝土配合比设计和施工中通常采用如下几点措施:

① 低水化热的水泥和尽量减小水泥用量；② 尽量减少用水量，提高混凝土强度；③ 合理使用混凝土外加剂；④ 选用热膨胀系数小的骨料和较大的骨料粒径；⑤ 预冷原材料；⑥ 合理分缝、分块，减轻约束；⑦ 在混凝土中预埋冷却水管；⑧ 在混凝土表面绝热，调节表面温度下降速率；⑨ 抛投石块。从上面通常采用的措施可看出，这多种的措施中，除了施工过程中可以采取的措施外，从混凝土配合比的设计角度看，主要应从①一③着手，进行配合比的设计。在进行配合比设计时应注意:①设计配合比时应尽量的利用混凝土59d 或89d 的后期强度，以满足减少水泥的用量要求。但必须征得设计单位的同意和满足施工荷载的要求。②混凝土的配合比，应根据使用材料通过试配的确定。水灰比应≤ 0.5。砂率时应控制在0.33-0.37( 泵送时宜为0.4-0.45)。坍落度应根据配合比要求严加的控制。当使用商品混凝土泵送时，坍落度的增加应通过调整砂率和掺用减水剂或高效减水剂解决，严禁在现场随意加水以增加坍落度，并应将坍落度控制在10-14cm为宜。

3.3 施工准备

大体积混凝土施工前的准备工作，除按一般混凝土施工前必须进行的物质准备、机具准备、技术准备和现场准备外，应根据其施工的特殊性，做好附属材料和辅助设备的准备工作，如冰、冰水箱( 池)、真空吸水设备、水泵、测温设备等。尤其要做好施工方案的编制工作。施工方案的编制重点，应该是:① 通过减少的约束要求，确定分层分块的尺寸和层间、块间结合的措施。② 根据热工的计算，以确定混凝土入模的温度及对材料的加热或降温的措施。③ 确定混凝土的搅拌以及运输和浇筑的方案。④ 制定混凝土的保温方案。⑤ 保证工程的质量和安全施工以及消防措施的制订。

3.4 施工要点

3.4.1 大体积混凝土的施工，一般适合在低温条件下进行，即最高温度延30℃时为宜。气温大于30℃时，应采取相应的降低温差的减少温度应力的措施。

3.4.2 混凝土的配制，应严格的掌握好各种原材料的配合比。混凝土的搅拌时间，自全部拌合料装入搅拌筒内起到卸料止，一般应不少于1.5-2min。在雨季的施工期间，应勤测粗细的骨料含水量，并随时的调整用水量以及粗细骨料的用量。

3.4.3 搅拌后的混凝土，应及时的运至浇筑地点入模浇筑。在运送过程中，一定要防止混凝土离析和灰浆的流失以及坍落度变化等现象。诺发生离析的现象，一定要进行人工二次拌合后方可入模。

3.5 混凝土浇筑要点

大体积的混凝土浇筑，应通过整体连续的浇筑要求，结合结构的尺寸大小和钢筋的疏密以及混凝土供应的条件等具体情况，选用以下的三种方法:⑴全面分层。即将整个结构浇筑层应分为数层浇筑，当已浇筑的下层混凝土尚未初凝时，即开始浇筑第二层，如此逐层进行，直至浇筑完成。这种方案适合在结构物的平面尺寸不太大的工程，施工时应从短边开始，沿长边推进;也可以分为两段，从中间向两端，从两端向中间同时进行。⑵分段( 块) 分层。适用于厚度较薄而面积或长度较大的工程。施工时从底层一端开始浇筑混凝土，进行到一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。⑶斜面分层。适用于结构的长度超过厚度的三倍工程上，振捣工作应从浇筑层底层开始，逐渐的上移，此时向前推荐的浇筑混凝土摊铺坡度应小于1: 2，确保分层混凝土之间的施工质量。在分层的厚度决定于振捣器的棒长与振动力的大小，也要考虑到混凝土的供应量大小以及可能浇筑量的大小，一般为19-29cm。插入式振捣器应伸入下层50cm 为宜。分层浇筑时，上层钢筋的绑扎应在下层混凝土经一定养护其强度达到1.2N/mm2, 混凝土表面温度与混凝土浇筑后达到稳定时的室外温度之差在25℃以下时进行。在分层浇筑间隔开时间，应以混凝土的表面温度来降至大气平均温度为好，即水化热温升的峰值以后，一般为2.9-4.9d，因此间隔时间以大于5d 为宜。在暑期施工时，应采取有效的措施降低混凝土内部的实际温度，具体的措施可以有以下几种:① 降低混凝土入模浇筑温度―如拌合水中掺入冰屑、使用冷水作来拌合用水、砂石采取遮阳措施和喷冷水来降温等;② 骨料中掺入适量毛石;③ 掺入适量的粉煤灰。混凝土应采用机械振捣。振捣棒的操作应做到“快插慢拔”，在振捣过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以使上下振捣均匀。每点振捣时间以21-30s 为宜，但还应视混凝土表面的不再显著下沉、不再出现气泡和表面泛出灰浆为准。分层振捣时，振捣棒应插入下层的4.9cm 左右，以消除两层之间的接缝。振捣时要防止振动模板，并应尽量避免碰撞钢筋、管道、预埋件等。每振捣完一段，应随即用铁锹摊平拍实。

3.6 混凝土的养护

混凝土拌和物浇筑成型后应及时的进行养护。养护的目的是为混凝土的正常硬化创造必要的温度、湿度的条件防止收缩的开裂，保证混凝土达到设计的要求强度。混凝土浇筑完毕后，应在12h 内加以覆盖和浇水。具体要求是，普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于14d，矿渣水泥、火山灰质水泥、大坝水泥、矿渣大坝水泥拌制的混凝土不得少于21d。养护方法分为降温法和保温法两种。降温法即在混凝土浇筑成型后，用蓄水、撒水或喷水养护; 保温法是在混凝土成型后，使用保温的材料覆盖来养护( 如塑料薄膜、草袋等) 及薄膜养生液来养护，可视具体条件选用。

4 结束语

由于转换板结构的截面尺寸、自重、跨度以及所承受的上部结构荷载较大，在制定转换板的临时支撑施工方案时，应综合多种支撑体系形式和施工方法进行对比，在切合工程实际的前提下进行优化选择，以达到确保工程质量、节省施工费用的目的。

参考文献:

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