浅析钢骨混凝土梁式结构转换层施工工艺

摘要:笔者结合工程实例，分析了转换层施工难点及转换层施工要点，并对模板高支撑体系施工、钢结构施工、钢筋施工、模板施工、混凝土施工进行了阐述。

关键词: 结构转换层；撑体系施工；钢结构施工；钢筋施工；模板施工；混凝土施工

1、工程概况

某商住楼工程由主楼、次楼和裙楼组成，钢筋混凝土框架－剪力墙结构，地下1层，主楼地上22层，建筑高度为105.6m，总建筑面积78733m2。该工程主楼由A、B两栋单体组成，在6层、13层、20～21层分别设置钢桁架，将两栋单体连为一体。6层为钢骨混凝土转换层，平面尺寸为（25.2m×20.7m）,主梁4根，长25.2m，呈东西向布置，中间两根主梁（L～M轴）标高为23.55m，截面为600mm×1600mm；南北两边侧主梁（K、N轴）标高为23.67m，截面为600mm×800mm，同时，在该主梁下连接钢桁架。次梁截面300mm×700mm呈南北向布置，长20.7m，间距4.2m；楼层现浇板厚150mm。

施工顺序：先施工两侧单体至17层，再施工6层钢结构转换层。

A、B两单体主体结构施工时，在两单幢主体边框柱（⑤、⑧轴*K N轴）钢骨柱的标高23.67m处，预先制作留设1000mm长的工字钢梁。

2、转换层施工难点

(1)高空间模板支撑体系施工，高空间，大跨度，悬空作业。

(2)钢结构工字钢梁及钢桁架梁的起吊、安装、定位难。

(3)主梁钢筋施工，主梁为工字钢梁与钢筋配筋梁相结合的钢骨梁，两侧主体已施工完，钢筋的长度确定精度要求高，钢筋安装难。

(4)主梁模板施工，主梁中包含了钢骨梁，主梁的模板承受的荷载大，梁两侧模板的合拢难，对拉螺栓定位固定难。

(5)混凝土浇筑，钢骨梁内不仅布置了密集的钢筋，还有工字钢梁，混凝土的振捣难。

3、转换层施工工艺流程

4、转换层施工要点

4.1大跨度结构楼面模板支撑体系施工

(1)支撑体系的设计

主楼⑤～⑧交K～N轴处1至5层没有楼板和柱，为全中空形，钢骨混凝土转换层现浇楼板厚150mm，跨度25.2m×20.7m。采用钢管脚手架模板支撑系统，模板支撑高度23.55m，通过设计计算，板支撑立杆间距布置最大为800mm×900mm；梁截面（600mm×1600mm）支撑立杆间距布置，纵向跨距400mm，梁截面两侧立杆间距1200mm，中间再增加2根立杆，该梁部位4根立杆，间距400mm；梁截面（600mm×800mm）支撑立杆纵向跨距800mm，两侧立杆间距1000mm，中间再增设1根立杆，该梁部位3根立杆，间距500mm；截面（300mm×700mm）梁支撑立杆布置最大跨距为900mm，中间设置一根立杆，该梁部位3根立杆，间距450mm；所有水平拉杆下部距地300mm，上部间距1550mm，梁两侧立杆水平拉杆沿梁方向设置；纵向剪刀撑按层高设置到顶，间距4200mm，在10.45m、19.45m标高楼层处搭设水平剪刀撑，脚手架四周与已施工完成的两侧主楼结构层面梁上预埋钢管拉结，大梁及现浇板下支撑大横杆的扣件均采用双扣式，具体情况见图1。

图1 高支撑脚手架立杆平面布置图

(2)材料要求

支撑脚手架钢管采用Φ48×3.0mm钢管，其材料的机械性能必须符合《普通碳素结构钢技术条件》中Q235A级钢的有关标准；扣件应采用可锻铸铁制作，扣件螺栓拧紧扭矩达到65N・m时，扣件不得破坏，扣件质量还应符合《钢管脚手架扣件》有关规定，扣件要与钢管能配套使用。

(3)施工

①施工准备

施工前由工程技术人员按有关脚手架的要求，向搭设和使用人员进行技术交底。按规范规定的要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。

②支撑体系的搭设

严格按施工图纸及《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001），《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）要求搭设，操作人员必须持证上岗。

每搭完一步脚手架后，按规范的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

(4)注意事项

①该楼层现浇板模板支架荷载标准值:N=1.20NG+1.40NQ=1.20×5.564+1.40×2.160=9.7kN/m2,

该工程地下2层人防顶板300mm厚能承受55kN/m2，为了能让1至5层现浇板模板支架荷载垂直传到地下2层人防顶板，原对应的该项部位有地下1层支撑脚手架暂不拆除，待该部位23.55m标高楼面梁板混凝土达到设计强度的100%后再拆除。

②该部位地下室1、2层均有一条后浇带，为使地下2层人防顶板能承受模板支架荷载，地下2层后浇带两侧搭设双排脚手架撑到地下2层人防顶板。

③对南北两侧梁的模板支撑脚手架先搭设到桁架底部，待桁架安装结束后再往上搭设到顶。

4.2钢结构施工

利用梁模板的支撑体系作为钢梁及钢桁架的临时支撑，待南北两侧梁即K、N轴模板支撑脚手架搭设至水平桁架底部，开始钢结构桁架施工。

安装水平钢桁架时，以混凝土模板支撑作为水平桁架临时支撑，水平桁架整体拼装总重13.8t，利用现场ZSC7030塔吊起吊，最大起重量限载为8t，因此，在厂内加工时水平桁架分两段整体加工，起吊后将钢梁临时安放在模板支架上，支架上先放50mm×100mm的木枋作托板。水平桁架安装结束后再安装竖向桁架以及上部钢梁。

同样，中间两根主梁即L、M轴的工字钢梁，也利用模板支撑架作为临时支撑，此钢梁也分两段加工和吊装就位，两段钢梁之间通过高强螺栓连接并进行焊接连接。

4.3钢筋工程施工

(1)材料的选择

按照设计图所注的钢筋规格要求选用相应的材料，其形状、尺寸、数量、间距、锚固长度的接头设置必须符合设计要求和施工规范规定。

(2)钢筋的加工成型

梁长25.2m，梁主筋的连接采用滚压直螺纹连接。因两侧主楼已施工，该部位梁的长度尺寸已受到约束，不能出现偏差，否则主筋的连接接头就无法进行。主筋的最后一个接头仅能在模板支架上操作，为了确保其精度，对每根主筋先用50m钢卷尺测量出A、B两主楼间的净距，再进行计算需用的接头个数和每个接头间的净距，接头的丝扣数，然后进行钢筋接头连接的加工，每根主筋最后的一个接头两根钢筋采用正反丝连接。

4.4模板施工

(1)为保证楼板支模可靠，施工模板全部采用厚度为18mm的胶合板，胶合板下铺放50mm×100mm木方，用扣件式钢管脚手架搭设的排架作为模板支架。间距为300mm的木方搁在水平钢管上。

(2)梁模板采用侧模包底的支模法，便于拆除侧模以利周转，保留底模及支撑有待混凝土强度的增长。

(3)梁底模板厚度为50mm。梁起拱高度为全长跨度的1.5/1000。

(4)梁侧模采用HRB钢Φ12的对拉螺栓，间距450mm。对拉螺栓从工字钢翼缘上留孔处穿过，以防胀模。

(5)混凝土达到拆模设计强度后方可进行拆模，拆除过程中必须遵照混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）中的规定进行。

4.5混凝土工程的施工

(1)混凝土浇筑时采用两个班组，用一台固定泵和一台汽车泵输送混凝土，浇筑顺序由⑥、⑦轴线中间向两侧⑤、⑧轴线浇筑，每个班组安排10人。

(2)对模板及其支架、钢筋和预埋件必须进行检查，并作好记录，符合设计要求后方能浇筑混凝土。

(3)在浇筑混凝土前，清理模板内的杂物，并对模板缝隙和孔洞堵严，对木模板应浇水湿润，但不得有积水。

(4)混凝土浇筑时自梁中端向两侧依次浇筑，浇筑过程做到振捣密实。

(5)按照设计的混凝土强度和坍落度，加强对混凝土坍落度的检测，及时进行混凝土试留置，以检测其强度。

(6)浇筑混凝土过程中，应严格保持钢筋平直、位置和保护层厚度正确，并应严格保证预埋件和预留孔洞的位置正确。

(7)加强对混凝土的养护，特别是对梁的养护，改进其养护方法，除了板面浇水外还应在板下浇水，在满堂脚手架未拆除前用高压水枪对梁进行浇水养护。

5、结束语

钢骨混凝土结构转换层施工完毕，经相关部门检测，质量可靠，施工全过程安全，节省工期，节约成本。

参考文献：

[1] 萧俭广，钢骨混凝土梁式结构转换层施工技术[J]建筑技术，2010.02

[2] 张俊杰 张超杰，浅析高层建筑中转换层的施工[A]土木建筑学术文库(第14卷)[C];2010年