基于梁式轉(zhuǎn)換層的高層建筑施工技術(shù)探究

黃威 李新生

【摘要】由于高層建筑下部結(jié)構(gòu)受力較大，上部結(jié)構(gòu)受力較小，正常合理的布置應是下部柱網(wǎng)密、墻多，上部柱網(wǎng)疏、墻少。這樣建筑功能要求就與常規(guī)結(jié)構(gòu)布置之間產(chǎn)生了矛盾。本文結(jié)合梁式轉(zhuǎn)換層高層建筑施工技術(shù)進行了闡述，供同行參考。

【關鍵詞】梁式轉(zhuǎn)換層； 高層建筑施工； 施工技術(shù)

0. 引言

目前，隨著高層建筑的增多，為了滿足建筑多功能的要求，就必須在結(jié)構(gòu)中設置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件，因此，轉(zhuǎn)換層的作用顯得越來越重要。轉(zhuǎn)換層在高層建筑過程中，起來了至關重要的作用。轉(zhuǎn)換層存在的鋼筋工程量大、砼水化熱大等問題，是做轉(zhuǎn)換層的施工人員必須面對的，本文就基于梁式轉(zhuǎn)換層，研究高層建筑的施工技術(shù)，試圖解決相關問題。

1. 高層建筑采用梁式轉(zhuǎn)換層進行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換原因分析

1.1經(jīng)濟指標

從抗剪和抗沖切的角度考慮，轉(zhuǎn)換板的厚度往往很大。一般可達2.0m～2.8m。這樣的厚板一方面重量很大，增大了對下部垂直構(gòu)件的承載力設計要求，另一方面本層的混凝土用量也很大。轉(zhuǎn)換梁常用截面高度為1.6～4.0m，只有在跨度較小以及承托的層數(shù)較少時才轉(zhuǎn)換梁常用截面高度0.9～1.4m，而跨度較大且承托較大且承托的層數(shù)較多時，或構(gòu)件條件特殊時才采用較大的截面高度1.5～4.0 m。

1.2抗震性能

由于厚板集中了很大的剛度和質(zhì)量，在地震作用下，地震反應強烈。不僅板本身受力很大，而且由于沿豎向剛度突然變化，相鄰上、下層受到很大的作用力，容易發(fā)生震害。以往的模型振動臺試驗研究表明，厚板的上、下相鄰層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯裂縫和混凝土剝落。另外，試驗還表明，在豎向荷載和地震力共同作用下，板不僅發(fā)生沖切破壞，而且可能產(chǎn)生剪切破壞，板內(nèi)必須三向配筋。帶有厚板轉(zhuǎn)換層的商住建筑，結(jié)構(gòu)設計和施工都比較復雜，材料用量和造價都較高，而且抗震設計上的問題較多，目前還在進一步研究，所以采用這種結(jié)構(gòu)形式要慎重對待。

2. 模板及支架的施工

2.1斜撐的施工要點

所有斜撐桿按小于或等于45度角設置，排距沿柱面豎向為1m，梁底斜撐桿同梁底模板的外鋼楞相協(xié)調(diào)，間距為400mm，其上端伸至模板底并與梁度模外鋼楞相扣接，并作雙扣件抗滑移保險，斜撐桿的下支點主柱面預留的內(nèi)設定位短筋的凹槽，最下排斜撐桿的下支點為所在樓層的柱根部。梁底斜撐支架盡量與梁下排架同時搭設，如跟不上，也必須保證在大梁鋼筋骨架就位前搭設完畢，以確保斜撐支架與梁下排架同步受力。所有斜撐桿要盡量與梁下排架的立桿、橫桿相扣接（用轉(zhuǎn)向扣件），同時與樓層滿堂架連體，以增強斜撐支架的整體性和穩(wěn)定性。

2.2立桿和掃地桿的施工要點

立桿的上端直接與梁底的內(nèi)楞、外楞分別相扣接（外楞緊貼在內(nèi)楞下面），從而形成雙扣件抗滑移保險。立桿的下端支撐在樓面上鋪設的通長木板上設置的鋼墊塊上。梁下排架下設掃地桿，中間設兩道大小橫桿，梁底排架兩側(cè)，橫向設置斜撐，縱向設置雙肢剪刀撐，同時將梁下排架與樓層滿堂架連為一體，以增加排架的空間剛度。

2.3鋼管支撐的施工要點

支撐體系中，一定要注意檢查木楔是否頂緊、釘釘子、防滑動，這是避免鋼管直接作用于樓板形成集中荷載的關鍵。（1）用Φ48×3.5碗扣式腳手鋼管搭設排架作為轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)模板支架，可調(diào)支托安放于鋼管支撐頂端，再把Φ48×3.5鋼管安放在可調(diào)支托上，碗扣式鋼管立柱承受的是軸向力。作用在模板支架上的荷載特別大，用鋼管碗扣腳手架做支撐最關鍵的問題是絕對不能出現(xiàn)模板支撐倒塌事故，否則損失和影響極大，因此，即使在排架三維間距均滿足設計要求條件下，仍須采取必要的附加保證措施。利用轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)區(qū)域的豎向構(gòu)件如框架柱，剪力墻承載一部分荷載。中間部分用綱管與柱子鎖緊。（2）對進場的構(gòu)配件進行檢查驗收，扣件及底托等要有出廠合格證，碗扣腳手架要檢查碗扣與桿件的焊接質(zhì)量，桿件的變形情況。達到規(guī)定后方可使用。扣件符合《鋼管腳手架扣件》的規(guī)定要求。（3）各級共同制定施工方案，并逐級進行技術(shù)交底，參照公司的碗扣式腳手架施工方法及己施工的梁式轉(zhuǎn)換架體支設的經(jīng)驗進行施工，執(zhí)行《組合鋼模板技術(shù)規(guī)范》和《建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》。

3. 鋼筋的連接和綁扎

3.1鋼筋翻樣與下料

轉(zhuǎn)換大梁的含鋼量大，主筋長，布置密，在兩梁相交的柱節(jié)點區(qū)上下共有兒十層上百根主筋在此“相聚”，加上腰筋、柱筋等，主筋還須彎起錨固，眾筋“搶位”現(xiàn)象十分突出。任何一根主筋的就位錯誤，均會造成大量的返工。因此，準確地翻樣和下料是鋼筋順利施工的前提。（1）鋼筋翻樣前必須弄清設計意圖；審核、熟悉設計文件及有關說明；掌握現(xiàn)行規(guī)范的有關規(guī)定。翻樣時要結(jié)合實際并考慮方便施工。（2）一般設計轉(zhuǎn)換大梁的主筋在柱節(jié)點區(qū)均彎起錨固，施工難度大。可與設計單位協(xié)商解決，如：大梁的最上一排面筋向下彎并錨固至底筋以上；底筋的最下一排主筋盡量靠柱邊上彎25d，其余主筋全部取銷彎錨，負筋亦不起彎，均伸至彎起筋即可（柱截面大，錨固長度滿足要求）。這樣一來，增大了節(jié)點空間，為混凝土的灌注和振搗提供了條件。（3）梁上部的主筋接頭要求設置在跨中1/3跨長內(nèi)，下部主筋接頭要求設在靠近支座1/3跨長內(nèi)。由于梁內(nèi)主筋多，主筋下料時，必須考慮并調(diào)整好每根鋼筋的接頭位置，以保證主筋的焊接接頭相互錯開并滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

3.2各部位鋼筋連接方式

轉(zhuǎn)換層中鋼筋的種類繁多，不同位置鋼筋受力情況也不盡相同，因此，各部位應綜合受力情況、施工難度、經(jīng)濟效益等采用不同的連接方式。（1）轉(zhuǎn)換層大梁的主筋是轉(zhuǎn)換層中最重要的受力單元，應采用最可靠且對鋼筋無損害的連接方式，通常采用冷擠壓連接法。（2）轉(zhuǎn)換層柱鋼筋、剪力墻豎向分布筋宜采用電渣壓力焊。（3）轉(zhuǎn)換層主梁腰筋及箍筋、聯(lián)系梁主筋、板鋼筋一般采用閃光焊接。（4）其他受力較次要部位，如聯(lián)系梁架力筋及箍筋可采用綁扎連接。

4. 混凝土澆筑技術(shù)

轉(zhuǎn)換梁混凝澆筑量大，澆筑速度塊，總的澆筑時間長，又要考慮溫度應力的影響，因此，施工過程中要注意以下幾點：

4.1混凝土施工盡量安排在白天進行，并確?；炷恋妮斔筒粏枖?/p>

混凝土澆筑應分層進行，每層高度控制在300～500mm。每層間隔時間1.5～2h。

4.2混凝土的振搗采用機械振搗為主，人工扦插為輔

插入振動器宜采用快插慢拔，振動時間以出現(xiàn)泛漿為準，同時插入點距離應在振動棒有半徑1.25倍范圍內(nèi)。在梁柱節(jié)點處，若鋼筋太密，振動不能插入，則采用鋼扦插，在梁柱側(cè)模用橡皮錘敲打，用人工振搗來彌補。

4.3樓板混凝土澆筑

除在梁處采用插入式振動器外，其余均采平板振動器沿垂直澆筑方向來回振搗。平板振動器依回字型路線成排進行振搗，且排與排之間應有一定的搭接，確?；炷敛宦┱?，以保證密實度。為保證樓板混凝土厚度，除在柱墻筋外注有標高標志外，還應加設用鋼筋制作而成的移動式高度控制件，用于控制板厚，以保證板厚，滿足設計要求。

5. 結(jié)語

目前，梁式轉(zhuǎn)換層的中高層建筑在國內(nèi)應用雖然很多，也在施工方面作了一些探討和研究。本課題是通過對鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)研究，力求為以后的梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應用積累一定的經(jīng)驗，促進該項技術(shù)的推廣應用。

參考文獻：

[1] 張朝華.梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)探討[J].四川建材，2011（6）.

[2] 代禹庭.淺析建筑工程梁式轉(zhuǎn)換層施工及質(zhì)量控制[J].建材與裝飾：下旬.2011（2）.

[3] 歐陽兆松.試論高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工工藝[J].科學之友：下旬.2011（11）.