高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層施工要點(diǎn)探究

齊衛(wèi)濤

摘要： 高層房屋建筑在節(jié)約資源的同時(shí)更加方便人們的生活，轉(zhuǎn)換層作為高層房屋建筑中一個(gè)不可缺少的重要組成部分，對(duì)高層房屋建筑的整體功能都起到了良好的穩(wěn)定作用。本文對(duì)高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層施工要點(diǎn)進(jìn)行了研究，詳細(xì)闡述了相關(guān)的施工技術(shù)操作，希望對(duì)大家日后的學(xué)習(xí)和研究有著一定的幫助。

Abstract： High-rise building not only saves resource but also makes people's life more convenient. As an indispensable part of the high-rise building construction， transformation layer plays an important role in the stability of the building. This paper studies the main construction points of the high-rise building conversion layers and elaborates the related construction technology of the operation in detail， hoping to be helpful for the study and research in the future.

關(guān)鍵詞： 高層房屋建筑；轉(zhuǎn)換層；施工要點(diǎn)

Key words： high-rise buildings；conversion layer；main points of construction

中圖分類號(hào)：TU756.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2015）22-0087-03

0 引言

近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，高層房屋建筑行業(yè)也處在一個(gè)不斷上升的趨勢(shì)中?，F(xiàn)代房屋建筑的整體結(jié)構(gòu)和外觀，早已不同于傳統(tǒng)的建筑。在高層建筑中，相關(guān)的施工人員常常需要在結(jié)構(gòu)差異比較大的樓層中安置轉(zhuǎn)換層，以便于更好地連接高層房屋建筑的上下層，從而起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的重要作用。但是，不過從實(shí)際情況來看，現(xiàn)在不少施工單位的負(fù)責(zé)人，對(duì)于復(fù)雜的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)以及涉及到的施工技術(shù)和操作工藝等，掌握的還不是很到位。因此，需要對(duì)高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層施工進(jìn)行系統(tǒng)性的研究以提高施工單位負(fù)責(zé)人和施工方了解的專業(yè)水平，進(jìn)而不斷提高建筑物的質(zhì)量。

1 了解轉(zhuǎn)換層的涵義

所謂高層房屋建筑中的轉(zhuǎn)換層，是指由于建筑物某樓層的上部和下部因平面使用功能不同，該樓層上部和下部就要采用不同的結(jié)構(gòu)類型，并通過該樓層進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，這樣的樓層稱為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。目前，我國高層房屋建筑大多數(shù)的用途為低層商用以及上層住宿，在低層要求的大空間和上部住宿要求多墻多柱的小空間之間，往往需要采用一定的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，這就是所謂的加設(shè)轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層常用的結(jié)構(gòu)形式主要包括：梁式、空腹桁架式、斜桿桁架式、箱型和板式等。所以，加強(qiáng)高層房屋建筑中的轉(zhuǎn)換層施工，對(duì)提高高層房屋建筑的質(zhì)量有著至關(guān)重要的意義[1]。

2 高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層的特點(diǎn)

2.1 將高層房屋建筑中的轉(zhuǎn)換層設(shè)置在建筑的底部

將高層房屋建筑的轉(zhuǎn)換層安置在建筑的底部，這樣的話，便于其承載上面的建筑。但是施工方要格外注意一點(diǎn)，由于轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以一旦發(fā)生損壞，對(duì)整個(gè)高層房建筑都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。而且，由于我國高層房屋建筑技術(shù)人員的測(cè)量工作還達(dá)不到一個(gè)較高的水平，所以其很難對(duì)轉(zhuǎn)換層做出非常精確的分析。

2.2 高層房屋建筑中的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)對(duì)地震有著較為強(qiáng)烈的反應(yīng)

通常情況來說，施工方在施工過程中，會(huì)額外注意高層房屋建筑對(duì)水平力的控制效果。尤其是地震核心區(qū)，對(duì)樓層的質(zhì)量和強(qiáng)度都會(huì)有著不同的要求，以此避免在發(fā)生地震的時(shí)候，高層房屋建筑會(huì)產(chǎn)生薄弱層[2]。但是，由于這樣的變化，轉(zhuǎn)換層對(duì)地震的反應(yīng)就會(huì)加大，而且轉(zhuǎn)換層的截面通常都比較大，所以就更增加了高層房屋建筑的整體難度，從而會(huì)阻礙整個(gè)高層房屋建筑施工的快速發(fā)展。

2.3 框支剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)

框支剪力墻作為高層房屋建筑中一個(gè)重要的組成部分，它主要是以轉(zhuǎn)換層為邊界，上部為剪力墻，下部為框架剪刀墻。在框支剪力墻的跨度范圍內(nèi)，其豎向應(yīng)力分布并不是十分均勻，而是偏向框支柱頂部集中分布的。這樣就使得框支柱頂部剪力墻的局部面積上的豎向應(yīng)力過大，而靠近中間位置的豎向應(yīng)力卻越來越小，如圖1所示。

3 高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工要點(diǎn)

3.1 對(duì)轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)的要求

通常情況下，在帶有轉(zhuǎn)換層的樓層進(jìn)行施工時(shí)，相關(guān)的工作人員都會(huì)在轉(zhuǎn)換層以下的樓層設(shè)置較大的空間，這樣很容易影響整個(gè)建筑的強(qiáng)度。因此，最好的方法就是，施工人員在對(duì)轉(zhuǎn)換層進(jìn)行施工時(shí)，要著重注意轉(zhuǎn)換層上下之間的強(qiáng)度問題，使得轉(zhuǎn)換層能夠符合抗震的要求。所以，轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)部件最好安置在房屋建筑中較為重要的位置，以此來保證轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

3.2 要具有良好的抗震性

對(duì)于傳統(tǒng)的房屋建筑來說，高層房屋建筑更加注重建筑本身的質(zhì)量以及良好的抗震性。大多數(shù)情況下，施工人員在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中使用的鋼板，它的厚度通常較大，這就導(dǎo)致了在發(fā)生地震的時(shí)候，整個(gè)轉(zhuǎn)換層對(duì)地震的反應(yīng)較為強(qiáng)烈，從而加大發(fā)生震害的概率。從我國目前的高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層的使用效果來看，還存在很多的問題[3]。例如，轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)難度都很大，轉(zhuǎn)換層的材料費(fèi)用較為昂貴，在抗震這個(gè)關(guān)鍵問題上還存在著很大的不足，這些都需要我國的高層房屋建筑施工單位進(jìn)行仔細(xì)的研究，從而想出最好的方法來解決。因此，施工方在進(jìn)行高層房屋建筑的轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)時(shí)，一定要秉著認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。

3.3 對(duì)轉(zhuǎn)換層的疊加澆筑環(huán)節(jié)要求較高

對(duì)轉(zhuǎn)換層進(jìn)行疊加澆筑工作時(shí)，由于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的體積較大，很容易使得轉(zhuǎn)換層的截面出現(xiàn)彎曲變形的現(xiàn)象，從而影響整個(gè)房屋建筑的穩(wěn)定性。所以，在進(jìn)行這個(gè)環(huán)節(jié)的施工過程時(shí)，相關(guān)的工作人員一定要注重提高疊加澆筑工作的整體要求，在施工前先要對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)的分析，從而保證高層房屋建筑的整體質(zhì)量。

3.4 要制定一個(gè)合理的支撐結(jié)構(gòu)

對(duì)于高層房屋建筑來說，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)和形式。尤其是其中的支撐系統(tǒng)，要避免轉(zhuǎn)換層中出現(xiàn)強(qiáng)度過低的情況，從而保障高層房屋建筑的良好質(zhì)量及穩(wěn)定程度。

4 高層建筑轉(zhuǎn)換層的相關(guān)施工技術(shù)

4.1 轉(zhuǎn)換層底模板的支撐系統(tǒng)

轉(zhuǎn)換層的施工負(fù)重是非常大的，所以，轉(zhuǎn)換層底層模板的支撐系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)換層起到了至關(guān)重要的作用。在施工過程中，相關(guān)的工作人員通常會(huì)采取以下幾種方法來穩(wěn)定轉(zhuǎn)換層底模板的支撐系統(tǒng)[4]。第一、使用常規(guī)澆鑄法。在進(jìn)行轉(zhuǎn)換層的施工過程時(shí)，工作人員運(yùn)用最多的便是常規(guī)澆鑄法。其支撐系統(tǒng)通?？梢詮霓D(zhuǎn)換層底一直到底層的地面。所以，常規(guī)澆鑄法對(duì)那些要求使用多項(xiàng)建筑材料以及轉(zhuǎn)換位置較低的建筑，會(huì)起到很好的效果。

4.2 使用混凝土疊合澆鑄法

所謂疊合澆鑄法，是指將轉(zhuǎn)換梁分多次進(jìn)行澆筑疊合成型。疊合澆鑄法的施工原理就是：將第一次運(yùn)用混凝土疊合澆筑重形成的轉(zhuǎn)換梁，作為第二次運(yùn)用混凝土疊合澆筑時(shí)的支撐，然后依次循環(huán)。在澆筑大體積的混凝土?xí)r，施工人員就可以先根據(jù)連續(xù)澆筑的要求，再通過結(jié)構(gòu)尺寸的大小、鋼筋疏密等條件進(jìn)行下一步的相關(guān)操作。

5 關(guān)于轉(zhuǎn)換層的鋼筋施工過程

眾所周知，在高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層的施工過程中，鋼筋是其中尤為重要的材料。首先，技術(shù)人員應(yīng)該將詳細(xì)的施工環(huán)節(jié)、技術(shù)要點(diǎn)以及注意事項(xiàng)等告知相關(guān)的施工人員，在施工人員了解了工作流程后，再進(jìn)行鋼筋的捆綁工作。然后，施工人員一定要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙，將具體放置鋼筋的位置確定清楚，避免由于鋼筋位置的錯(cuò)亂，從而影響整個(gè)工程的施工進(jìn)度。其次，施工人員在捆綁鋼筋時(shí)，一定要保證其符合抗震的具體要求。最后，將所有的鋼筋全部捆扎好后，就可以對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑，但是施工方一定要保證在這個(gè)過程中，有專門的監(jiān)督人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決問題[5]。

6 進(jìn)行混凝土施工時(shí)的相關(guān)技術(shù)

6.1 要做好充分的施工準(zhǔn)備

混凝土作為高層房屋建筑中一項(xiàng)重要的原材料，在對(duì)其施工時(shí)，相關(guān)的施工部門一定要對(duì)其做好充足的準(zhǔn)備，對(duì)其所需的材料、機(jī)械等嚴(yán)格檢查。另外，相關(guān)的工作人員還要結(jié)合其特殊性，將混凝土所需的附屬設(shè)備，準(zhǔn)備齊全，以此來保證整個(gè)施工過程的順利進(jìn)行。最重要的是，在進(jìn)行施工的過程中，施工人員要格外注意以下幾點(diǎn)要求：第一、要進(jìn)行精確的計(jì)算，以此來確定混凝土的溫度。第二、對(duì)混凝土攪拌以及運(yùn)輸工作也要認(rèn)真對(duì)待。第三、施工方要嚴(yán)格制定高層房屋建筑的相關(guān)制度，運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行施工，保障整體建筑的穩(wěn)定性和安全性[6]。

6.2 混凝土澆筑的特點(diǎn)

在進(jìn)行混凝土的澆筑工作時(shí)，施工人員要根據(jù)混凝土的特點(diǎn)進(jìn)行具體的施工，主要分為兩種方法：一、全面分層澆筑法。首先，施工人員要將整個(gè)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，分化成多個(gè)層面進(jìn)行澆筑。在澆筑完的轉(zhuǎn)換層上的混凝土還沒有完全凝結(jié)時(shí)，施工人員就可以對(duì)第二層結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑，以此類推，一直到最后一層。二、分段澆筑法。對(duì)于那些厚度較小以及體積較大的高層房屋建筑，施工人員就可以采用從底層開始澆筑的方法，然后在施工進(jìn)行到一定程度時(shí)，再對(duì)第二層進(jìn)行澆筑[7]。在進(jìn)行分段澆筑時(shí)，施工人員要明白，分層的厚度取決于振動(dòng)力的大小以及混凝土供應(yīng)量的多少，通常來說為20-30cm。并且，為了加強(qiáng)分層澆筑層間的結(jié)合，施工人員可以采取在下層混凝土表面設(shè)置鍵槽的方法，而鍵槽則可以用100cm×100cm的方木塊進(jìn)行鋪設(shè)，如圖2所示。

7 實(shí)例分析

7.1 項(xiàng)目概況

中海名都花園三期工程，建筑面積為72000m2，地下室一層，建筑高度100.18m。工程第二層為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，層高為6.6m，轉(zhuǎn)換層大梁最大截面尺寸b×h為1000mm×2000mm，轉(zhuǎn)換層樓板厚度為220mm。設(shè)計(jì)為帶梁厚板式轉(zhuǎn)換層，其中梁高l900mm，板厚1600mm，頂標(biāo)高為9.8m，梁底標(biāo)高為7.8m，板底標(biāo)高為7.8m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40。鋼筋最大直徑為ф32，梁的箍筋直徑采用了ф18。根據(jù)施工進(jìn)度安排，轉(zhuǎn)換層的施工正處于炎熱夏季，最高溫度37℃，最低溫度17℃，每天平均溫差達(dá)11℃。

7.2 施工方案的選擇

板式轉(zhuǎn)換層一般采用一次支模澆筑混凝土成型的施工方法，施工速度快，砼整體性好，但需置備大量的模板支撐材料，材料的租賃費(fèi)或一次購置費(fèi)太多，而且在施工時(shí)要求支承架立柱每層上下嚴(yán)格對(duì)齊，誤差不得超過25mm，施工難度太大。而將厚板分兩次澆筑迭合成型，第一次先澆筑梁900mm高、板600mm高，利用第一次澆筑的混凝土形成的梁板支承第二次澆筑的混凝土（厚度為l000mm）自重及施工荷載。

7.3 效果分析

梁、板下模板頂撐僅考慮支承第一次澆筑混凝土自重及施工荷載，頂撐負(fù)荷減小為原來的1/3，可以全部由首層樓板承受，從而大量減少模板支撐材料。同時(shí)因混凝土分兩次澆筑，可以大大減小構(gòu)件尺寸，有利于混凝土散熱，減小了溫度應(yīng)力過大對(duì)控制裂縫的不利影響，較好地解決了轉(zhuǎn)換層施工的材料投入及溫度裂縫控制兩個(gè)難點(diǎn)問題。

8 結(jié)束語

轉(zhuǎn)換層作為高層房屋建筑中一個(gè)重要的組成部分，對(duì)整體高層房屋建筑有著關(guān)鍵的意義。對(duì)于高層房屋建筑其具體的施工操作要有別于傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)，施工人員要明確高層房屋建筑的具體特點(diǎn)，根據(jù)其實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的建造，對(duì)于結(jié)構(gòu)差異較大的樓層中進(jìn)行高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層的安置設(shè)計(jì)，通過這一操作能夠確保整個(gè)高層建筑的連接性與整體性，使其房屋的上下層更好配合，從而確保高層房屋建設(shè)的穩(wěn)定性。但是，相應(yīng)的高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)施工存在一定的操作難度，所以，我國高層房屋建筑單位負(fù)責(zé)人一定要將這項(xiàng)工作落實(shí)好，認(rèn)真履行工作制度，及時(shí)解決建筑施工過程中出現(xiàn)的問題，爭(zhēng)取為我國的高層房屋建筑行業(yè)做出更大的努力。

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