淺議高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

曾德聰

身份證號碼：452123198407165213 廣西省南寧市 530021

摘要：帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑施工的關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)換層的施工方案的確定，它直接影響到施工階段的結(jié)構(gòu)安全、工程質(zhì)量和施工成本。文章主要介紹了高層建筑轉(zhuǎn)換層施工中模板支撐系統(tǒng)、混凝土工程、鋼筋工程施工要點以及預應力混凝土轉(zhuǎn)換層施工要點，提出了一些問題供大家參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)；模版支撐

高層建筑的轉(zhuǎn)換板，一般厚度較大，而且體積較大，大體積混凝土與普通鋼筋混凝土相比，具有結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密、混凝土數(shù)量多、工程條件復雜和施工技術(shù)要求高的特點。除了必須滿足普通混凝土的強度、剛度、整體性和耐久性要求外，主要就是如何控制溫度變形裂縫的發(fā)生和開展。因此，在大體積混凝土施工中，必須考慮溫度應力的影響，并設法降低混凝土內(nèi)部的最高溫度，減小其內(nèi)外溫差。而溫度應力的大小，又涉及結(jié)構(gòu)物的平面尺寸、結(jié)構(gòu)厚度、約束條件、含鋼量、混凝土的各種組成材料的特性等多種因素。所以，必須采取溫度差和溫度應力雙控制的方法以確保混凝土的質(zhì)量。

一、高層建筑轉(zhuǎn)換層的應用與發(fā)展現(xiàn)狀

中國目前的鋼筋混凝土高層建筑一般在二十至五十層之間，其中尤以二十至三十五層居多。中國國內(nèi)己建成的這個高度范圍內(nèi)的高層建筑占全部高層鋼筋混凝土建筑的80%左右，可見這個高度范圍內(nèi)的高層建筑是與中國城市的經(jīng)濟發(fā)展和需求水平相適應的，因而應用最多。在建筑功能的要求上，高層建筑中很少是功能單一的住宅、寫字樓或賓館，高層鋼筋混凝土建筑多是地下部分是停車場，地上1-7層左右為商場、娛樂場所等，上部小開間的使用部分可以設置住宅、賓館、或辦公室。有統(tǒng)計表明，高層建筑中有轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的占80%左右。帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑轉(zhuǎn)換層部分，由于梁、柱或板的尺寸較大，所以從模板的支撐系統(tǒng)，鋼筋的綁扎、鋼析架的安裝或預應力的張拉順序，大體積混凝土的澆注等方面在施工技術(shù)要求上都有極為嚴格的限制。在某種程度上可以說，轉(zhuǎn)換層施工是高層建筑的“瓶頸”，如果說一幢高層建筑在支撐系統(tǒng)選擇，鋼筋綁扎，混凝土澆注，預應力張拉，機械設備的選擇等方面做到方案科學，現(xiàn)場施工組織合理，定會帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

二、轉(zhuǎn)換層的施工特點與措施

1、模板支撐系統(tǒng)。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的體量大、自重大，對模板支撐系統(tǒng)的承載能力、剛度和穩(wěn)定性都有嚴格的要求，必須進行詳細的計算，切不可憑經(jīng)驗辦事。以梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層為例，梁本身的線荷載通常在60～100KN/m，加上施工荷載就更大，對于板式結(jié)構(gòu)，每平方米的荷載（樓板荷載+施工荷載）也在100～150KN，因此，往往需要搭設滿堂紅支撐系統(tǒng)，其立柱一直搭至地下室，使荷載直接傳值房屋基礎。當作為多層支撐荷載傳遞時，上下立柱的位置應對齊，防止上下樓面因受力不勻而造成的局部損傷。在梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化層施工中，由于梁的側(cè)向高度較大，厚度較薄，所以尚應驗算模版系統(tǒng)側(cè)向穩(wěn)定性和側(cè)向強度，防止整體跑位和脹模。

2、鋼筋綁扎。轉(zhuǎn)換層中的鋼筋，其特點一是數(shù)量多，二是直徑大。對梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化層來說，其鋼筋綁扎通常在梁的底模板架設完成后進行，鋼筋綁扎完畢經(jīng)過驗收后安裝大梁兩側(cè)的模板。鋼筋綁扎中應切實注意鋼筋骨架側(cè)向的穩(wěn)定，防止傾倒傷人。粗直徑豎向鋼筋接頭宜用電渣壓力焊或冷擠壓接頭，按規(guī)范要求，同一斷面接頭應錯開50%。鋼筋保護層應用相應的粗直徑鋼筋頭焊于主筋上，常用的砂漿墊塊易壓碎。

當轉(zhuǎn)換層的梁或板混凝土分兩次澆筑時，應在施工縫上增設若抗剪鋼筋，以保證上下層混凝土結(jié)合牢固。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計中，目前也較多采用后張拉預應力結(jié)構(gòu)。

3、混凝土澆筑。轉(zhuǎn)換層的混凝土一次澆筑量很大，混凝土的強度等級也較高，一般為C40～C60，特別是梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層和板式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，混凝土澆筑量大，大多屬于大體積混凝凝土施工，不僅對模板支撐系統(tǒng)帶來很大困難，而且混凝土內(nèi)部容易產(chǎn)生溫度裂縫。在進行大跨度超高度轉(zhuǎn)換梁及轉(zhuǎn)換厚板的混凝土施工時，應采取措施防止新澆混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

三、鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工

1 模板支撐系統(tǒng)

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的自重及施工荷載較大，必須根據(jù)工程的實際情況選擇合適的模板支撐方案，以保證支撐系統(tǒng)有足夠的強度和穩(wěn)定性。工程施工中常用的幾種模板支撐體系有：一次性支模，荷載傳遞法支模，疊合澆筑法支模，埋高型鋼法支撐。

2 混凝土工程施工

先施工轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)周圍結(jié)構(gòu)或墻體，防止混凝土表面散熱過快，內(nèi)外溫差過大；在夏季高溫氣候施工時，采用冰水攪拌，以降低混凝土的入模溫度；分層澆筑混凝土，每層厚300mm～500mm，并在前一層混凝土初凝之前，將后一層混凝土澆筑完畢；采用疊合梁原理澆筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，可緩解大體積混凝土水化熱高、溫度應力過大對控制裂縫的不利影響。

3 鋼筋工程施工

轉(zhuǎn)換梁（板）的含鋼量高、主筋長、梁柱節(jié)點區(qū)鋼筋密集。因此正確地翻樣和下料，合理安排好鋼筋就位次序是鋼筋旌工的關(guān)鍵。鋼筋翻樣前必須弄清設計意圖，審核、熟悉設計文件及有關(guān)說明，掌握現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。翻樣時考慮好鋼筋之間的穿插避讓關(guān)系，確定制作尺寸和綁扎次序。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)主筋接頭在可能的條件下采用閃光對焊，必要時采用錐螺紋接頭連接或冷擠壓套筒連接；兩端做彎頭的鋼筋，采用可調(diào)伸螺紋接頭解決鋼筋旋轉(zhuǎn)的困難。當轉(zhuǎn)換梁的高度或轉(zhuǎn)換板的厚度較大時，應采取措施保證鋼筋骨架的穩(wěn)定和便于操作。

四、模板支撐體系的設計與布置

1 模板支撐體系的選擇

2.一次性支模

轉(zhuǎn)換層底模的支撐往往需要從轉(zhuǎn)換層底一直撐到底層地面或地下室底板，需大量模板支撐材料，適用于施工現(xiàn)場可有的支撐材料較多，且轉(zhuǎn)換層位置較低的情況。

3.荷載傳遞法支撐

將轉(zhuǎn)換粱（板）的自重和施工荷載通過支撐系統(tǒng)傳遞給若干層樓板。支承樓板的數(shù)量應通過計算來確定。必要時可同設計單位商量對樓板設計進行更改，增加轉(zhuǎn)換層下面若干層樓板的厚度，提高樓板的承載力。另一種方案是充分利用轉(zhuǎn)換層支承柱的傳力作用，將絕大部分荷載通過粱兩端柱面挑出的鋼牛腿或柱面插出的多排斜撐桿構(gòu)成的梁下斜撐支架體系傳遞給混凝土；另一部分通過樓面設置的豎向支撐構(gòu)成的粱下排架體系傳遞給下面若干個樓層。

4.疊合澆筑法支撐

利用疊合原理將轉(zhuǎn)換層分2次或3次澆筑疊合成型，這種方案利用第一次澆筑混凝土形成的強度支撐第二次澆筑混凝土的自重及施工荷載，以此類推，支撐系統(tǒng)只考慮承受第一次的混凝土自重及施工荷載，可減小下部鋼管支撐的負荷、減少，大量周轉(zhuǎn)材料，施工時應注意疊合面的處理，以保證轉(zhuǎn)換層的整體承載力不降低。結(jié)合本工程的特點及施工現(xiàn)場的實際情況，經(jīng)嚴格計算決定采用結(jié)合～次性支模和荷載傳遞法支撐的優(yōu)點，一次性支模。從地下室底板開始對轉(zhuǎn)換層大梁對應位置的支撐薄弱環(huán)節(jié)進行驗算與加固的施工方案。

4.1 埋高型鋼法支撐

在轉(zhuǎn)換粱中埋設型鋼或鋼桁架，并與模板連為一體，以承載全部大梁自重及施工衙載，大梁一次澆搗成型，可節(jié)省模板支撐材料，轉(zhuǎn)換梁可采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)。

4.2模板支撐體系的布置

4.2.1 支撐體系的布置

采用扣件式鋼管腳手架（由48×3.5mm鋼管）和門式腳手架進行模板支撐體系的布置，經(jīng)過對轉(zhuǎn)換層支撐系統(tǒng)嚴謹?shù)挠嬎慵膀炈?，確定如下鋼管門式支撐系統(tǒng)：（D負一層加強鋼管立桿按間距800 ×800H 布置，一層及二層加強鋼管立桿按間距600×600mm 進行搭設，加強鋼管下部均設置掃地桿和剪刀撐同時與已有模板支撐系統(tǒng)和已澆筑混凝土柱、墻等剛性拉接形成整體：轉(zhuǎn)換層樓板位置采用門式架支撐系統(tǒng)轉(zhuǎn)換大梁位置采用鋼管排架__支撐系統(tǒng)，鋼管立桿的豎向連接只能采用對接連接，嚴禁采用搭設連接，模板底水平鋼管與每一根立桿相連處均采用雙扣件，以保證扣件的抗滑承載力。② 為避免立桿對支撐樓面表面造成損傷，同時也便于對立桿傳至樓面的集中荷載更好地分散傳遞，應在立桿下墊200×200×50mm 墊木。在搭設轉(zhuǎn)換層鋼管支撐架前，應在下一層樓板面上，劃出支撐架立稈