淺議高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的類型及施工技術(shù)

王海容

摘 要：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程加快，高層建筑越來(lái)越多，建筑行業(yè)得到快速發(fā)展。高層建筑的興起，不僅提高了人們的生活環(huán)境，也高效利用了土地資源，現(xiàn)代的建筑行業(yè)越來(lái)越重視高層建筑的建設(shè)。在高層建筑施工過(guò)程中，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不容忽視，它作為高層建筑結(jié)構(gòu)的一個(gè)連接點(diǎn)，直接關(guān)系著整個(gè)建筑施工質(zhì)量。因此，在進(jìn)行高層建筑施工時(shí)，必須要處理好轉(zhuǎn)換層的施工過(guò)程，保證其質(zhì)量穩(wěn)定，做一個(gè)良好的上部頂板和下部基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)，從而保證高層建筑的穩(wěn)定與可靠。文章簡(jiǎn)要介紹了轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式的分類，之后重點(diǎn)介紹了轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)，供同行業(yè)學(xué)者參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程加快，建筑行業(yè)得到快速發(fā)展，許多新型施工技術(shù)被應(yīng)用于建筑施工過(guò)程中。隨著人們生活品質(zhì)的提高，對(duì)生活環(huán)境、工作環(huán)境的要求越來(lái)越高，各種各樣的高層建筑也增多，且高層建筑的形式也呈現(xiàn)多樣化態(tài)勢(shì)，高層建筑的功能逐漸增多，建筑物向著綜合性的方向發(fā)展。不同的高層建筑，由于其使用要求不同，其各層間也可能存在差異，上、下層間的建筑結(jié)構(gòu)會(huì)有所不同，如果遇到這種情況，就需要采用轉(zhuǎn)換層技術(shù)，對(duì)其連接處進(jìn)行處理，以保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的連接，其實(shí)就是將上層結(jié)構(gòu)作為頂板，將下部結(jié)構(gòu)做為連接的基礎(chǔ)，從而使得高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到提高，使其結(jié)構(gòu)間整齊劃一，整體性加強(qiáng)。文章，筆者對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的分類與施工技術(shù)方法做一簡(jiǎn)單介紹。

1 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式的分類

隨著建筑施工技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，高層建筑施工形式多樣，結(jié)構(gòu)不同，使得轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式也呈現(xiàn)多樣化。在高層建筑施工中，常用的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式有三種，分別是梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)和箱式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。這些不同的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，在實(shí)際建筑施工選擇時(shí)，要綜合考慮工程施工的實(shí)際情況，以選擇適宜的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行上下層結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。不能不考慮實(shí)際施工結(jié)構(gòu)與狀況，隨意使用。

1.1 梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是高層建筑施工中，最普遍使用的上下層轉(zhuǎn)換用結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)方便、傳力明確，而且施工成本相對(duì)較低，利于控制。梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)是，通過(guò)垂直轉(zhuǎn)換的方法，梁式轉(zhuǎn)換層在中間，將上部墻體結(jié)構(gòu)的負(fù)荷傳遞給下部的柱體結(jié)構(gòu)，從而證障高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。并且，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有的高層建筑物，其施工過(guò)程中使用梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的占到70%，可謂是應(yīng)用廣泛。

1.2 箱式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

箱式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)就沒(méi)有梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛。它主要應(yīng)用于高層建筑物中單向或雙向托梁樓板結(jié)構(gòu)比較厚的建筑物，用箱式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換后，使得整個(gè)高層建筑物更穩(wěn)定，整體性更強(qiáng)，剛度和其他性能也得到提高。

1.3 板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

在高層建筑施工中，對(duì)于進(jìn)行轉(zhuǎn)換的層結(jié)構(gòu)的上下層間的梁柱結(jié)構(gòu)有大量錯(cuò)開的情況下，就需要采用板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)對(duì)其處理，而不能使用梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)處理。這樣的上下層結(jié)構(gòu)間，用板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，可以將其上下層的住網(wǎng)結(jié)構(gòu)連接成一個(gè)整體，使得整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定與可靠。但是這種板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中存在著施工成本高，自身重量大的缺點(diǎn)，也給施工過(guò)程帶來(lái)難度，技術(shù)要求高，不易施工，所以在實(shí)際建筑施工過(guò)程中，這種板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)用就比較稀少。

2 轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

2.1 轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)

在高層建筑施工過(guò)程中，轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用，但由于其自身重量和荷載也較大，所以在施工前，需要對(duì)其轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)合建筑物的實(shí)際情況做專業(yè)的設(shè)計(jì)，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須嚴(yán)謹(jǐn)，考慮周全，設(shè)計(jì)合理，使得整個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性都得到提高。常用的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)如下：

2.1.1 鋼管支撐架

這種支撐系統(tǒng)主要用于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)梁布置較密，自身重量和荷載相對(duì)較小的結(jié)構(gòu)的施工，或用于板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工。這樣的支撐系統(tǒng)一般采用鋼管腳手架。

2.1.2 沿轉(zhuǎn)換大梁方向設(shè)置鋼管支撐架

對(duì)于轉(zhuǎn)換梁位置相對(duì)較低，轉(zhuǎn)換梁自身重量與荷載相對(duì)較大的結(jié)構(gòu)，常采用這種方式建立轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)。同時(shí)，在建設(shè)之前，要做好測(cè)算，對(duì)于立桿的間距、步距都要計(jì)算清楚，設(shè)計(jì)合理，保證水平及豎向剪刀撐設(shè)計(jì)合理，確保安全。

2.1.3 型鋼構(gòu)架支撐

對(duì)于轉(zhuǎn)換層位置相對(duì)較高，轉(zhuǎn)換梁自身重量與荷載相對(duì)較大的結(jié)構(gòu)，通常采用型鋼架結(jié)構(gòu)支撐。這種支撐的建設(shè)使用方法為：在下層柱中埋置鋼牛腿，型鋼構(gòu)架作為轉(zhuǎn)換梁模板支撐系統(tǒng)，擱置在鋼牛腿上利用柱子傳遞豎向荷載。

2.2 模板工程

梁側(cè)?？刹捎媒M合鋼模板或17mm厚覆膜膠合板，為防止混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力將模板擠壓變形而出現(xiàn)脹?，F(xiàn)象，可在梁內(nèi)設(shè)置對(duì)拉螺桿（≥ф14mm），鋼模板也可以設(shè)扁鋼拉片（厚度≥3mm），螺桿縱橫向間距為400～600mm。側(cè)模用鋼管作背杠進(jìn)行鎖固，背杠間距縱橫500mm，梁底起拱要求1‰～3‰。要求轉(zhuǎn)換層構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后方可拆除底模。

2.3 鋼筋工程

鋼筋工程含鋼量大，主筋長(zhǎng)，布置密，在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋異常密集，綁扎難度大，在實(shí)踐中，可采取以下措施：

2.3.1 為保證梁內(nèi)鋼筋骨架的穩(wěn)定和便于操作，可在轉(zhuǎn)換梁兩側(cè)搭設(shè)雙排腳手架作為鋼筋臨時(shí)支撐，利用鋼管架支撐上部鋼筋，待鋼筋位置固定并焊接后，撤去鋼管腳手架。

2.3.2 主筋接頭全部采用閃光對(duì)焊或錐螺紋接頭連接，并注意接頭位置，焊接人員均持證上崗，焊接和機(jī)械連接均按照規(guī)范要求做力學(xué)試驗(yàn)，確保焊接及機(jī)械連接質(zhì)量。

2.4 混凝土工程

轉(zhuǎn)換層大梁是結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，為大體積混凝土施工，混凝土溫度應(yīng)力是由水化熱、澆筑溫度和外界氣溫變化等產(chǎn)生的各種溫度應(yīng)力。為防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫，主要應(yīng)從降低內(nèi)外溫差（也就是減小溫度應(yīng)力）方面采取積極措施。具體包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

2.4.1 原材料：（1）選用水化熱較低的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥；（2）加入適量的粉煤灰以減少水泥用量；（3）加入適量外加劑（減水劑、緩凝劑）使混凝土緩凝，使升溫過(guò)程延長(zhǎng)，降低水化熱峰值。

2.4.2 因轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)鋼筋密集，混凝土澆筑時(shí)振搗難度較大，可與試驗(yàn)室協(xié)調(diào)，選擇粒徑較小的骨料，在施工中，采用30型混凝土插入式振搗器進(jìn)行振搗。振搗時(shí)做到快插、慢拔。每點(diǎn)振搗時(shí)間約需20～30s，振搗間距≤500mm，振搗棒插入下一層50mm深，對(duì)梁、柱、墻相交部位振搗時(shí)注意振搗密實(shí)。振搗以表面水平不再顯著下降，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為準(zhǔn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，在高層建筑施工過(guò)程中，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)對(duì)于工程施工質(zhì)量有著重要的影響，是高層建筑施工的一個(gè)必不可少的組成部分，如果控制好轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)，保證其施工質(zhì)量，對(duì)于提高整個(gè)高層建筑的穩(wěn)定性、安全性及整體性都有著重要的作用。作為建筑工作者，要重視轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究，保證施工質(zhì)量，以推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]周寧坤.結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)及質(zhì)量控制探析[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2010（09）.

[2]姜輝.梁式轉(zhuǎn)換層高層建筑施工技術(shù)的探討[J].科技資訊，2010（07）.