高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)研究

聶世元

【摘要】隨著高層建筑施工的不斷進(jìn)步，厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)在高層建筑施工中占據(jù)了越來(lái)越重要的地位。本文對(duì)高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)進(jìn)行了研究，希望對(duì)相關(guān)人士有所啟示。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；厚板轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

1、高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層概述

人類建筑發(fā)展到今天，建筑的功能、結(jié)構(gòu)越來(lái)越趨向于多樣化，尤其對(duì)于高層建筑，這樣的變化更加明顯。在高層建筑中，由于不同高度的樓層的功能、結(jié)構(gòu)可能不同，例如上部樓層多為賓館和住宅，采用的是小開(kāi)間的軸線，中部多為辦公室，采用的是中小型的室內(nèi)空間布置方式，下部樓層則多為娛樂(lè)場(chǎng)所、商場(chǎng)、餐廳等，室內(nèi)空間很大，多采用大尺寸的柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在這樣的情況下，不同高度、不同功能、不同結(jié)構(gòu)的樓層之間，就存在一個(gè)相互銜接、轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層，即為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，以使不同結(jié)構(gòu)的樓層有機(jī)結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成一體化的多功能高層建筑。由于現(xiàn)代建筑對(duì)于結(jié)構(gòu)多樣化、功能多樣化的需求越來(lái)越高，可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)在高層建筑施工中仍然將會(huì)占有重要的地位，并且會(huì)隨著建筑功能的增加而不斷改進(jìn)。

2、高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)

高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)按照不同的分類原則有不同的分法，在此按照柱網(wǎng)的布置形式進(jìn)行分類。轉(zhuǎn)換層按照柱網(wǎng)的布置形式主要可以分為兩種，一種是底部結(jié)構(gòu)形式為大空間的轉(zhuǎn)換層，另一種是外部形成大柱網(wǎng)的轉(zhuǎn)換層。在具體的施工中，底部結(jié)構(gòu)形式為大空間的轉(zhuǎn)換層是最為常見(jiàn)的，其具體的施工做法又有兩種，一種是橋式結(jié)構(gòu)，即轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)直接橫跨底層建筑平面的兩端，通過(guò)轉(zhuǎn)換層將上部荷載傳遞到底層結(jié)構(gòu)上，另一種是在轉(zhuǎn)換層的中部下方設(shè)置一個(gè)支撐筒體，轉(zhuǎn)換層的四周不進(jìn)行支撐，而是向外懸挑，進(jìn)而形成轉(zhuǎn)換層底部的巨大空間，作為停車場(chǎng)、廣場(chǎng)等。外部形成大柱網(wǎng)的轉(zhuǎn)換層，其內(nèi)筒的變化性較小，變化主要發(fā)生在外筒。為了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)布置的轉(zhuǎn)換，外筒結(jié)構(gòu)布置大入口，在下部樓層設(shè)計(jì)水平的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，形成建筑底部的大開(kāi)間。外筒的轉(zhuǎn)換方式通常有轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁架、空腹桁架等[1]。

3、高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工要點(diǎn)

高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層多采用混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，在具體的施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意控制高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工的多個(gè)技術(shù)要點(diǎn)：

3.1模板支撐方案的科學(xué)選擇

在高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工過(guò)程中，轉(zhuǎn)換板的重量是相對(duì)較大的，再加上施工過(guò)程中的其他材料、人員荷載以及施工完成后的上部結(jié)構(gòu)荷載，因此，轉(zhuǎn)換板需要承受的總體荷載是非常大的，必須科學(xué)選擇、設(shè)置轉(zhuǎn)換板的模板支撐方案，再根據(jù)轉(zhuǎn)換板的具體結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)等進(jìn)行模板支撐方案的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，最終達(dá)到提升模板支撐方案的穩(wěn)固性，起到提升轉(zhuǎn)換板荷載承受能力的效果，使轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量和穩(wěn)定性滿足建筑的實(shí)際需求[2]。

3.2轉(zhuǎn)換層承載力驗(yàn)算

為了使高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層在建成投入使用后，能夠具有足夠的承載力，穩(wěn)定地支撐建筑的重量，因此，需要在模板支撐系統(tǒng)設(shè)置完成以后，對(duì)轉(zhuǎn)換層的承載力進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)算，驗(yàn)證其承載力是否能夠滿足建筑的實(shí)際需求。此外，轉(zhuǎn)換板本身還受到了下方支撐部分的作用和具體的混凝土施工技術(shù)的影響，很容易產(chǎn)生未被發(fā)現(xiàn)的附加內(nèi)力，因此，需要對(duì)轉(zhuǎn)換板在施工過(guò)程中的具體受力情況進(jìn)行分析和測(cè)算，在必要的情況下，可以采用一些附加的措施來(lái)對(duì)抗轉(zhuǎn)換板本身的附加內(nèi)力。

3.3裂縫的良好控制

在混凝土轉(zhuǎn)換板施工過(guò)程中，如果不注意采用科學(xué)的施工方式，那么很容易使新澆的混凝土產(chǎn)生裂縫，影響到轉(zhuǎn)換板的質(zhì)量。并且，混凝土轉(zhuǎn)換板的面積越大，裂縫就越容易產(chǎn)生，因此，在大面積混凝土轉(zhuǎn)換板施工中，必須對(duì)裂縫進(jìn)行良好的控制。裂縫的產(chǎn)生，一般是由于混凝土溫差值過(guò)大、溫度變化過(guò)快以及混凝土收縮徐變等，因此，在混凝土澆筑過(guò)程中，只要對(duì)混凝土的溫度進(jìn)行合理把握，并正確控制澆筑的步驟、速度，就可以達(dá)到對(duì)裂縫的良好控制。

3.4鋼筋骨架穩(wěn)定性的良好控制

混凝土轉(zhuǎn)換板的內(nèi)部配筋，就好比人體的骨骼，對(duì)于轉(zhuǎn)換板的結(jié)構(gòu)、形狀起到穩(wěn)定支撐的作用。在高層建筑轉(zhuǎn)換板的施工中，由于考慮到轉(zhuǎn)換板建成后需要承載的負(fù)荷是比較大的，因此轉(zhuǎn)換板中設(shè)置的配筋比較多，鋼筋骨架的高度也比較高。為了充分提升轉(zhuǎn)換板的穩(wěn)定性，需要首先保證轉(zhuǎn)換板內(nèi)部配筋骨架的穩(wěn)定性，因此，在高層建筑轉(zhuǎn)換層的施工過(guò)程中，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┍ＷC轉(zhuǎn)換板中鋼筋骨架的穩(wěn)定性[3]。鋼筋骨架穩(wěn)定性的良好的控制，可以極大的保證轉(zhuǎn)換板的穩(wěn)定性，使其具有足夠的承載力。

3.5施工過(guò)程中的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作

在高層建筑轉(zhuǎn)換層的施工過(guò)程中，由于影響轉(zhuǎn)換板質(zhì)量的因素較多，故而需要對(duì)這些因素進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測(cè)，避免其對(duì)轉(zhuǎn)換板的質(zhì)量造成較大的影響。例如，轉(zhuǎn)換板施工期間的變形情況、混凝土澆筑的溫度情況、環(huán)境溫度情況等，都需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中可能存在質(zhì)量影響的情況，并立刻根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況采取科學(xué)的應(yīng)對(duì)策略，把質(zhì)量隱患扼殺在搖籃中，避免隱患進(jìn)一步擴(kuò)大造成施工質(zhì)量的降低和施工成本的增加[4]。

4、高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工案例

建筑施工地點(diǎn)為昆明市中心繁華地帶，項(xiàng)目名稱為云南省第一人民醫(yī)院住院綜合樓工程，地下三層，地上主樓二十層，裙樓八層，建筑平面呈“⊿”狀。房屋總長(zhǎng)83.2m、寬82.9m、建筑總高81.7m。一～八層為裙房，且設(shè)有一通高三層的中庭，九～二十層為標(biāo)準(zhǔn)層，其柱網(wǎng)尺寸為6*8m和7*8m，采用的結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu)。為了保證房間沒(méi)有梁柱，使用方便，因此在地下室頂板設(shè)置轉(zhuǎn)換層，轉(zhuǎn)換層構(gòu)建方式采用預(yù)應(yīng)力厚板轉(zhuǎn)換層，板厚1.7M，混凝土強(qiáng)度選擇為C40。

此項(xiàng)工程的轉(zhuǎn)換層施工優(yōu)點(diǎn)為，結(jié)合建筑功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，轉(zhuǎn)換層上下層軸網(wǎng)可以靈活布置，并且牢固性有保障?？紤]到轉(zhuǎn)換板施加預(yù)應(yīng)力后的受力改變，混凝土澆筑過(guò)程中混凝土結(jié)構(gòu)受溫度的影響而發(fā)生變化，可以適當(dāng)降低轉(zhuǎn)換板的厚度。在實(shí)際施工過(guò)程中，厚板的厚度一般控制在最大柱距的1/3到2/5，此項(xiàng)設(shè)計(jì)中的最大柱距為8.3m，因此根據(jù)實(shí)際情況，將轉(zhuǎn)換板的厚度控制在1.7m是比較合理的、可行的。此外，在此項(xiàng)高層建筑轉(zhuǎn)換板施工中，出去轉(zhuǎn)換板內(nèi)部的配筋外，在轉(zhuǎn)換板的板面和板底另外配置了直線型的預(yù)應(yīng)力筋，增加了轉(zhuǎn)換層的實(shí)際荷載能力。

結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，其轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)需要承擔(dān)上方所有的建筑負(fù)荷，因此，必須重視轉(zhuǎn)換層的施工質(zhì)量。在轉(zhuǎn)換層施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑施工設(shè)計(jì)方案，在正確預(yù)估轉(zhuǎn)換層負(fù)荷的基礎(chǔ)上，進(jìn)行科學(xué)、合理的高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工。

參考文獻(xiàn)

[1]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.

[2]張建新，李輝.高層建筑厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)[J].四川建材，2014，01：189-190.

[3]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(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2011，03：171.

[4]周宇紅.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)研究[J].民營(yíng)科技，2011，08：277.