探討高層建筑的厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)

付杰

摘要：高層建筑作為建筑行業(yè)的重要組成部分，在整個(gè)建筑市場(chǎng)都占有著舉足輕重的地位。隨著高層建筑的發(fā)展，其使用功能和結(jié)構(gòu)形式也在不斷變化，在高層建筑中設(shè)置轉(zhuǎn)換層就是當(dāng)前最常用的結(jié)構(gòu)形式，而轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)直接影響著高層建筑轉(zhuǎn)換層質(zhì)量，因而，正確選擇合理的轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)非常重要。基于此，本文以《探討高層建筑的厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)》為題，進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；混凝土施工技術(shù)

高層建筑具有使用功能復(fù)雜、多樣的特點(diǎn)，加上高層建筑不斷向上發(fā)展的趨勢(shì)，使得建筑物上部荷載不斷增加，這就進(jìn)一步加大了高層建筑轉(zhuǎn)換層施工的難度，同時(shí)也對(duì)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)提出了更高的要求。因此，作為新形勢(shì)下的高層建筑施工企業(yè)必須加強(qiáng)研究轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)，并著力提高自身施工技術(shù)水平，結(jié)合高層建筑工程設(shè)置的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式選擇合理的轉(zhuǎn)換層施工工藝，以此確保轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量，從而為高層建筑整體質(zhì)量和使用功能的合格達(dá)標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.高層建筑轉(zhuǎn)換層概述

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，高層建筑也得到了快速發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)也逐漸朝著高度更高，使用功能更多樣、結(jié)構(gòu)形式更復(fù)雜的方向發(fā)展。高層建筑使用功能多樣性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，使得高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)對(duì)于高層建筑的發(fā)展起到重要的轉(zhuǎn)折作用，不僅更好的滿足了高層建筑發(fā)展要求，同時(shí)也進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了高層建筑現(xiàn)代化。經(jīng)過一定時(shí)間的發(fā)展，當(dāng)前高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式也是多種多樣，主要有梁式、板式、桁架式、空腹析架式等幾種。其中梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛。相較于其他形式的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)具有經(jīng)濟(jì)適用、傳力性能好的特點(diǎn)。高層建筑的發(fā)展，使得轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)得以廣泛應(yīng)用，同時(shí)也要求轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)必須不斷革新，緊跟時(shí)代發(fā)展需求。

1.1高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式

由于工作實(shí)踐需要，本文主要就柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換層進(jìn)行分析探討。柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換層主要分為兩種：一是轉(zhuǎn)換層底部空間較大的結(jié)構(gòu)形式。在高層建筑中將底部幾層設(shè)置為大空間的情況十分常見，對(duì)于這種情況設(shè)置的轉(zhuǎn)換層宜采取橋式結(jié)構(gòu)，即將轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)跨越建筑底層平面的兩端，從而使荷載均衡傳遞到底層結(jié)構(gòu)的受力支點(diǎn)上；還有就是在轉(zhuǎn)換層中部，設(shè)置一個(gè)牢固的支撐體，例如圓形或方形鋼筋混凝土柱，以此為中心點(diǎn)向四周進(jìn)行懸挑，從而創(chuàng)造使建筑底部形成較大的空間層，可以作為商場(chǎng)、停車場(chǎng)等。二是外部形成大柱網(wǎng)的轉(zhuǎn)換層。若是建筑為筒中筒結(jié)構(gòu)，則其內(nèi)筒結(jié)構(gòu)很少需要變化，外筒結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換建筑外筒時(shí)，主要采用轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換拱、合柱、轉(zhuǎn)換析架等轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式[1]。

1.2高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)分類

按照高層建筑結(jié)構(gòu)形式和使用功能，轉(zhuǎn)換層能夠分為三類：第一類，上、下層結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換。主要應(yīng)用于建筑中的剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑸蠈蛹袅D(zhuǎn)換為下層框架，這樣能夠建筑內(nèi)部空間更大。第二類，改變上、下層柱網(wǎng)和軸線。主要應(yīng)用于建筑外框筒下層存在大入口處，不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)換層的上部和下部結(jié)構(gòu)形式作出改變，但是通過利用轉(zhuǎn)換層擴(kuò)大下層柱網(wǎng)中的柱距，從而形成一個(gè)大型的柱網(wǎng)。第三類，同時(shí)對(duì)建筑樓層結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)換。利用轉(zhuǎn)換層將建筑上部樓層的剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為框架，同時(shí)錯(cuò)開上部樓層軸線與柱網(wǎng)軸線，從而形成不對(duì)齊的建筑樓層上下結(jié)構(gòu)布置形式。

1.3高層建筑轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)應(yīng)力分析

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于高層建筑使用功能的需求也在不斷發(fā)生變化，促使著高層建筑結(jié)構(gòu)形式越來越多樣化、復(fù)雜化。高層建筑結(jié)構(gòu)形式通常是下部樓層空間大于上部樓層空間，為了避免在進(jìn)行轉(zhuǎn)換層施工時(shí)出現(xiàn)突發(fā)情況，在進(jìn)行高層建筑轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮高層建筑上下樓層結(jié)構(gòu)的應(yīng)力情況，以此合理設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換層，充分發(fā)揮轉(zhuǎn)換層的傳力作用，從而滿足高層建筑使用功能需求，進(jìn)一步確保高層建筑質(zhì)量。在高層建筑轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)換層應(yīng)力設(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié)，在具體進(jìn)行轉(zhuǎn)換層應(yīng)力設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)高層建筑的豎向受力荷載、地震作用等情況進(jìn)行充分全面的考慮，并采取科學(xué)的方法進(jìn)行計(jì)算，以此為高層建筑轉(zhuǎn)換層的應(yīng)力設(shè)計(jì)提供保障[2]。

2.工程概況

本工程是一棟總層數(shù)為27層（包括二層地下室）的高層建筑，總高度為95.5米，建筑面積約為50000平方米，地下室二層，每層高4米，地下一層主要作為停車場(chǎng)用，地下二層為箱基，主要作為儲(chǔ)藏室使用。高層建筑的地表一、二層采用框剪結(jié)構(gòu)形式，柱網(wǎng)尺寸為6.5×8.4米，以便形成較大的自由空間，主要使用強(qiáng)度等級(jí)為C40的混凝土，可作為商場(chǎng)、娛樂場(chǎng)所使用。上面的23層作為標(biāo)準(zhǔn)住宅層使用，每層層高3.5米，采用剪力墻結(jié)構(gòu)，前面8層（3至10層）主要采用強(qiáng)度等級(jí)為C35的混凝土，后面15層（11至25層）主要采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土，住宅層的房間沒有梁、柱，空間更大、使用更方便。由于該工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，所以采用的轉(zhuǎn)換層也不同，從第三層開始采用預(yù)應(yīng)力厚板轉(zhuǎn)換層，厚板轉(zhuǎn)換層厚度為1.7米，采用強(qiáng)度等級(jí)為C45的混凝土，該轉(zhuǎn)換層具有能夠靈活布置上下層柱網(wǎng)、軸線的優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)該工程所采用的預(yù)應(yīng)力厚板轉(zhuǎn)換層，宜采用混凝土施工技術(shù)[3]。

3.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)

3.1配合比設(shè)計(jì)

在進(jìn)行厚板轉(zhuǎn)換層澆筑施工時(shí)，應(yīng)采取分層澆筑的方式，第一層澆筑的厚度為0.6米，第二層澆筑的厚度為1.1米。由于采用強(qiáng)度等級(jí)為C45的混凝土，水化熱較高，所以，在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)摻加適量的粉煤灰和高效減水劑，從而達(dá)到降低水化熱的目的。根據(jù)研究表明，1立方米的混凝土應(yīng)摻加73千克的粉煤灰，這樣能夠降低大約5度的水化熱，同時(shí)在水泥中摻加適量的高效減水劑。應(yīng)盡量選用水化熱低的水泥，一般采用普通硅酸鹽水泥，選用含泥量不超過1%，且粒徑在5到25毫米之間的碎石，選用含泥量不超過2%，細(xì)度模數(shù)大于2.5的砂子。

3.2混凝土澆筑

高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工中采用的混凝土澆筑方法是分層澆筑，先澆筑薄層，再澆筑厚層，分層厚度分別為薄層0.6米，厚層1.1米，嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)要求控制自然流淌坡度，而后根據(jù)建筑澆筑面積測(cè)算出混凝土澆筑量，再次根據(jù)混凝土初凝時(shí)間來掌握混凝土的澆筑時(shí)機(jī)，且混凝土澆筑應(yīng)是連續(xù)不間斷進(jìn)行?；炷翝仓木唧w操作應(yīng)是先澆筑轉(zhuǎn)換板中心處，再澆筑轉(zhuǎn)換板兩側(cè)且轉(zhuǎn)換板兩側(cè)混凝土澆筑應(yīng)是同時(shí)對(duì)稱進(jìn)行澆筑。轉(zhuǎn)換板兩側(cè)同時(shí)澆筑一側(cè)應(yīng)采取現(xiàn)場(chǎng)攪拌配合泵送設(shè)備完成，而另一側(cè)能夠采用商品混凝澆筑完成，考慮到兩側(cè)澆筑的對(duì)稱性，現(xiàn)場(chǎng)攪拌施工應(yīng)與商品混凝土澆筑速度一致。混凝土澆筑結(jié)束后必須及時(shí)進(jìn)行振搗密實(shí)，根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適的插入式振搗器進(jìn)行振搗，應(yīng)特別注意并做好鋼筋密集區(qū)的振搗作業(yè)。振搗方法為快插、慢拔，每次插入振搗時(shí)間不得低于30秒，振搗間距不得大于50厘米，且振搗棒插入深度不得小于50厘米，振搗應(yīng)以混凝土表面不再產(chǎn)生氣泡，且泛出灰漿為止。

3.3混凝土澆筑面處理

混凝土澆筑結(jié)束后應(yīng)靜停一小時(shí)，等到混凝土表面有水滲出后，應(yīng)在模板上進(jìn)行鉆孔，以便這些多余水分及時(shí)排出，而后混凝土表面鋪放一層經(jīng)過篩選水洗且大小為3到6厘米的碎石，確保碎石的鋪放狀況是一半埋入混凝土表面的水泥漿中，另一半裸露在外。在澆筑薄層混凝土前，應(yīng)按照施工設(shè)計(jì)要求綁扎好錨筋，且每間隔70厘米布置一個(gè)鋼筋支架，這樣能夠增強(qiáng)混凝土抗剪能力。在混凝土初凝前，應(yīng)使用長(zhǎng)刮尺將混凝土表面刮平，確保其與標(biāo)高一致。在混凝土終凝前，使用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，以此防止收縮裂縫出現(xiàn)[4]。

4.結(jié)語

總之，本文對(duì)高層建筑的厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)進(jìn)行了分析與探討，具有非常重要的意義。轉(zhuǎn)換層對(duì)于高層建筑的重要性不言而喻，根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適的轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)非常重要，不僅能夠提高轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量，還能夠進(jìn)一步增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，從而促進(jìn)企業(yè)的升級(jí)與轉(zhuǎn)型。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊闖，王懷西，王胤.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)[J].河北工程技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2010，01：23-24+37.

[2]王榮軍.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)研究[D].武漢理工大學(xué)，2007.

[3]鄧瓊秋，李劍.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)研究[J].大眾科技，2006，05：4+3.

[4]田金紅.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)研究[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2011，03：171.