高層建筑轉(zhuǎn)換層大梁施工技術(shù)分析

張寶垠

【摘 要】目前，隨著社會不斷發(fā)展、城市化進行不斷加快，城市用地面積越來越緊張，但仍然不能夠滿足人們對房屋數(shù)量的要求。因此，建筑行業(yè)為了能夠滿足社會的發(fā)展以及人們更高的需求，對建筑工程不斷增高。高層建筑雖然因為高而存在著或多或少、或大或小的安全隱患，但是若是對高層建筑進行轉(zhuǎn)換層的施工，那么高層建筑將會充分發(fā)揮其功能，以滿足人們的對建筑物的要求。本文以某工程為例，對高層建筑轉(zhuǎn)換層施工中各個環(huán)節(jié)的技術(shù)措施進行深入分析與探討，以供同行參考。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；轉(zhuǎn)換層施工；施工技術(shù)；措施

目前，隨著城市中建筑的不斷增高，建筑結(jié)構(gòu)隨著建筑空間功能的復(fù)雜化而逐漸改變。為了能夠適應(yīng)高層建筑上部空間與下部空間功能的需要，就需要在兩者之間設(shè)置一個過渡結(jié)構(gòu)，從而保證建筑結(jié)構(gòu)功能得到充分的發(fā)揮，這就是高層建筑轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層可以分為兩種類型：結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層和功能轉(zhuǎn)換層。在建筑中，最常見的就是功能轉(zhuǎn)換層，它的施工也就是在高層建筑的中間攔腰一斷，在其中設(shè)置一個設(shè)備層。由于有些建筑樓層非常高，水、點等基礎(chǔ)設(shè)施很難從地下壓上來，以供高層居民使用，那么我們就需要在樓層的中間對水電負荷進行一次重新分配，然而這樣的處理往往會占據(jù)著很大的空間，建筑中的用戶往往都不會將自己的房子貢獻出來使用，那么施工單位就直接從其中的一層來做功能轉(zhuǎn)換層，由于這一層是設(shè)備層，所以設(shè)計師在設(shè)計其高度時往往不會超過2.2m，盡量減少建筑的規(guī)劃用地。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層則是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)上下部的不同而進行的，比如說一棟高層建筑，下部是鋼架結(jié)構(gòu)，而上部是砌體結(jié)構(gòu)，通常這種結(jié)構(gòu)用于商業(yè)建筑。在這種建筑結(jié)構(gòu)不同的情況下，需要對建筑的構(gòu)件進行轉(zhuǎn)換，也就是說將上部的砌體結(jié)構(gòu)的受力轉(zhuǎn)移到下部分的框架結(jié)構(gòu)梁柱上。

通常情況下，為了能夠滿足建筑物上部與下部不同功能的需要，無論是在商用建筑還是在民用建筑中，施工單位都會在其中設(shè)置有轉(zhuǎn)換層，并且設(shè)置轉(zhuǎn)換層一般是采用“框支-剪力墻結(jié)構(gòu)”，這種結(jié)構(gòu)在施工過程中由于剛度相對比較大，鋼構(gòu)件在施工中不連續(xù)，并且材料損耗非常大，所以在施工過程中比較復(fù)雜，是一項非常耗費精力的工程。下文我們通過一個工程案例來主要分析高層建筑轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用。

0.工程概況

某高層建筑工程總建筑面積50695m2，設(shè)計為鋼筋混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑物總高度98.7m，地上31層，地下2層，抗震等級為二級。地下室為停車場，1層～5層為商場，框架結(jié)構(gòu)，6層～31層為住宅標(biāo)準層 ，剪力墻結(jié)構(gòu)。

1.轉(zhuǎn)換層特點

該工程1層～5層為大柱距鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，第七層樓面為轉(zhuǎn)換層，為梁板式結(jié)構(gòu)。支承上部26層鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的全部荷載，將傳遞下部框架柱，是整座建筑的結(jié)構(gòu)重要部位。主要工程特點有：

1.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸大、數(shù)量多、受力復(fù)雜

大部分大梁的高2m，寬1m。最大梁高3m，寬1.5m，樓板厚度200mm。轉(zhuǎn)換層混凝土量比較大，屬于大體積混凝土施工。結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜，轉(zhuǎn)換層梁縱橫交錯，各種大截面梁數(shù)量較多，幾乎所有縱橫軸線均設(shè)有大截面梁，且多數(shù)大梁與下層框架梁不在同一軸線上，布置完全不相同，受力復(fù)雜。

1.2混凝土強度高，澆筑量大

設(shè)計的框架柱、梁、板混凝土強度等級為C45，大體積高強度混凝土水化熱高，構(gòu)件內(nèi)外溫差大，必須采取抗裂措施防止混凝土產(chǎn)生溫差裂縫，同時，混凝土一次澆筑量大，澆筑過程要采取措施連續(xù)澆筑，防止產(chǎn)生施工冷縫，保證混凝土的整體性。

2.施工技術(shù)方案

2.1模板支撐系統(tǒng)設(shè)計

本工程轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)自重比較大， 達5416t，不均勻地分布在1560m2結(jié)構(gòu)平面上。例如截面為1m×2m的大梁線荷載達52kN/m2左右，根據(jù)施工進度要求，在轉(zhuǎn)換層能承受設(shè)計荷載前，要求模板支撐系統(tǒng)具有足夠的承載能力承受上部樓層的結(jié)構(gòu)自重和施工荷載。住宅標(biāo)準層施工進度要求為每月4層，模板承重架所承受的總面荷載達在137kN/m2。轉(zhuǎn)換層梁板混凝土未達設(shè)計強度前，根據(jù)其下各層的樓板設(shè)計承載力，按傳統(tǒng)常規(guī)方法支撐須加至底層地面。

2.2鋼筋施工

本工程結(jié)構(gòu)鋼筋層次多，密度大，在框架梁柱節(jié)點部位，鋼筋綁扎和混凝土下料及振搗較困難，如鋼筋采用普通搭接法，造成鋼筋節(jié)點過于密集，排距過小，無法正常澆搗。因此鋼筋連接采用鐓粗等強直螺紋接頭，可以克服以上難題。

2.3混凝土施工

在混凝土施工過程中，為了防止混凝土因為環(huán)境的影響而出現(xiàn)裂縫，減少混凝土在水化過程中升溫，就必須要在調(diào)配混凝土過程中采用高標(biāo)號水泥以及摻有石粉煤灰，這樣可以有效的減少水泥的用量。為了能夠在澆筑混凝土過程中不出現(xiàn)冷縫，我們就會在水泥中添加一種高校緩凝減水劑，有效的控制混凝土澆筑后的初凝時間，從而延長混凝土搭接的覆蓋時間。另外，在混凝土澆筑過程中，一定要注意保持混凝土的連續(xù)澆筑，在此期間施工人員一定要安排大量的工作人員以及投入大量的機械設(shè)備來進行澆筑，并且還要考慮到因外界種種原因?qū)е禄炷廉a(chǎn)生各種問題發(fā)生，及時解決問題。

3.施工技術(shù)措施

3.1模板支撐方案選擇

利用疊合梁原理，將轉(zhuǎn)換層梁板作兩次澆筑成型。第一次先澆筑施工至板底，達到90%強度后，和其下各層模板支撐系統(tǒng)形成統(tǒng)一的受力體系一起支承上一層的施工荷載。轉(zhuǎn)換層施工計劃工期為40天，通過荷載和樓板承載力校核計算表明，轉(zhuǎn)換層以3、4、5層樓板的共同承載力能夠承受轉(zhuǎn)換粱第一次澆筑高度的荷載。

3.2鋼筋工程

（1）鋼筋在綁扎在大梁柱上的安裝工序一般是先從地鋼筋開始排列，然后將所有鋼筋進行一次捆綁，在鋼筋的中間部分再予以固定，隨后在進行第二排的安裝，順序一致。鋼筋下料的長度計算必須要工程師考慮到各個鋼筋之間的相互關(guān)系，并且按照規(guī)定對鋼筋的主筋、次筋和預(yù)埋件的順序進行一次合理的調(diào)整，從而使得鋼筋能夠準備就緒，順利安裝。

（2）由于鋼筋粗，間距密，自重大，單靠鋼箍不能承擔(dān)鋼筋自重，因此用鋼管制作鋼筋支架輔助鋼筋（包括箍筋）綁扎，綁扎完畢，安裝梁側(cè)模板時拆除。保護層墊塊用高強度砂漿，大尺寸，防止混凝土墊塊壓碎而造成保護層不足或露筋。

（3）直徑大于22mm的鋼筋連接采用鐓粗等強直螺紋連接工藝，套筒為T45。對于鋼筋密集處，鋼筋轉(zhuǎn)動困難，采用正反絲扣式直螺紋套筒連接，即將兩鋼筋端部分別與套筒對接，然后無需轉(zhuǎn)動鋼筋，只擰動套筒，在鋼筋不轉(zhuǎn)動的情況下實現(xiàn)鋼筋連接。

4.結(jié)語

高層建筑在設(shè)置轉(zhuǎn)換層過程中，施工人員一定要對其進行連續(xù)澆筑混凝土，并且澆筑時間不得少于5天，只有混凝土的強度滿足了最初設(shè)計的要求，才會在建筑中不會出現(xiàn)冷縫，并且不會因為外界溫度的變化而產(chǎn)生裂縫，模板從拆卸到最后驗收、用戶使用，轉(zhuǎn)換層仍然能夠保持良好的狀態(tài)。模板支撐系統(tǒng)主要是利用到下部結(jié)構(gòu)的承載力，并且在其中進行了二次澆筑混凝土，這樣也就會在很大程度上降低模板支撐時候的材料的用量，從而保證了整個建筑工程的質(zhì)量。

【參考文獻】

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