基于高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的研究

周志雅

（廣西新長(zhǎng)源建筑工程有限公司　廣西　南寧　530000）

基于高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的研究

周志雅

（廣西新長(zhǎng)源建筑工程有限公司廣西南寧530000）

我國(guó)社會(huì)及經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了建筑物向著多功能及多用途的方向發(fā)展。本文就高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)進(jìn)行研究，希望給相關(guān)建筑單位及建筑工作者提供參考和建議，全面完善高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)，保證高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的工程質(zhì)量。

高層建筑；梁式轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

1　前言

高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層指的是高層建筑物上下層之間因使用功能的不同而采用不同類型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，并對(duì)樓層進(jìn)行結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)前，我國(guó)大部分高層建筑7層樓以下都以商業(yè)用途為主，7層以上的部分都為住宅用途為主。低樓層商業(yè)用途的部分通常需要很大的空間，而高樓層住宅用途的部分需要多墻多柱的小空間。所以，這樣的高層建筑其商業(yè)用途的部分過渡到住宅用途的部分就需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，即對(duì)高層建筑進(jìn)行換層建設(shè)。在建筑物的施工中，施工單位需根據(jù)建筑的使用功能及使用要求的不同，以轉(zhuǎn)換層來滿足建筑物的不同要求。高層建筑物的梁式轉(zhuǎn)換層具有受力明確、傳力直接、造價(jià)實(shí)惠的特點(diǎn)，能夠很好的解決高層建筑物中上下結(jié)構(gòu)往豎向連續(xù)的現(xiàn)象，因此被運(yùn)用于很多現(xiàn)代高層建筑的建造中。

2　梁式轉(zhuǎn)換層的概況

高層建筑采用的換層方式有：斜桿桁架式、空腹桁架式、箱型和板式及梁式。高層建筑的轉(zhuǎn)換層可以依據(jù)其結(jié)構(gòu)功能分為三種類型：①上層與下層之間結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換。這種方式是將上層住宅部分的剪力墻轉(zhuǎn)換為下層商業(yè)部分的框架結(jié)構(gòu)，這樣做可以提供更大的建筑使用空間。②上層與下層軸線及網(wǎng)柱的改變。這種方式不改變結(jié)構(gòu)層的轉(zhuǎn)換形式，而是通過轉(zhuǎn)換層來擴(kuò)大柱子之間的距離，形成較大的柱網(wǎng)，從而將入口擴(kuò)大。③轉(zhuǎn)換建筑結(jié)構(gòu)形式并進(jìn)行軸線與柱網(wǎng)的改造。這種方式通過改變轉(zhuǎn)換層，使上層住宅部分的剪力墻轉(zhuǎn)換為下層商業(yè)部分的框架結(jié)構(gòu)，同時(shí)使上層與下層的軸線錯(cuò)開，形成上下錯(cuò)開的結(jié)構(gòu)。在實(shí)際施工中轉(zhuǎn)換層有多種多樣的結(jié)構(gòu)形式（如圖1），主要的結(jié)構(gòu)形式有：箱型和板式、梁式、空腹桁架式。就跨度形式而言，上層墻體的形式可以分為：開門洞與開窯洞、開洞與不開洞、滿跨與不滿跨。托柱與托墻是按照轉(zhuǎn)換梁的功能來進(jìn)行區(qū)分的，就轉(zhuǎn)換梁的形式而言可分為：加腋與不加腋；就建筑施工材料而言可以分為：鋼骨混凝土、鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土等。

3　高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的施工方案

以某建筑工程為例，其建筑總面積約為11萬(wàn)m2，總占地面積約為2萬(wàn)m2。建筑分為地上及地下兩個(gè)部分，地上有31層，地下有2層，建筑的架空層占1層，建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換占2層，整個(gè)建筑的總高度為98m。該建筑物用于轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的層數(shù)為3～5層，選用的是梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換層選用的板厚度為200mm，轉(zhuǎn)換梁最大的截面積為2300mm×2000mm，混凝土澆筑梁板的強(qiáng)度系數(shù)為C45，選用的鋼筋為2級(jí)鋼筋。通過數(shù)據(jù)計(jì)算后得知，每一棟轉(zhuǎn)換層下的樓板及地下室樓頂?shù)臉前逦催_(dá)到梁式轉(zhuǎn)換層的施工最大荷載要求。此時(shí)，需將梁式轉(zhuǎn)換層的荷載量轉(zhuǎn)移到地下室底部的樓板上，這樣做才能保證施工的安全，在進(jìn)行高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的施工時(shí)，施工單位務(wù)必要進(jìn)行一次性的混凝土澆筑，以保證建筑及施工的質(zhì)量及安全。

4　高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)

4.1模板與支架的施工技術(shù)

高層建筑的梁式轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)中最為重要的是模板的施工技術(shù)，模板的施工技術(shù)離不開高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)的支持，該技術(shù)充分體現(xiàn)了高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工的復(fù)雜性、施工數(shù)據(jù)的不確定性及施工實(shí)踐、施工計(jì)劃的差異性。

4.1.1斜撐桿的施工技術(shù)

在高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的施工中，所有的斜撐桿都不能大于45°，斜撐桿沿柱體豎直排列距離為1m，位于梁底的模板與斜撐桿之間要保持外鋼楞之間的協(xié)調(diào)，兩者之間的距離以400mm為宜，斜撐桿上部與模板底部的外鋼楞務(wù)必要連接穩(wěn)固，防止出現(xiàn)滑動(dòng)現(xiàn)象，斜撐桿最底排下端的支點(diǎn)要設(shè)置在樓層柱子的底部，并用雙扣件固定好。梁下的排架與斜支架要同時(shí)安放設(shè)置，若安放的時(shí)間不一致，則需要在鋼筋骨架完成之前將設(shè)置工作做好，確保排架與斜支架能夠同時(shí)承受建筑壓力[1]。

4.1.2立桿與掃地桿的施工技術(shù)

在高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的施工中，立桿上端與梁底的外楞及內(nèi)楞分別相扣，形成雙扣件模式的抗滑移部件，立桿下端支撐在樓面上鋪通暢木板上的鋼墊塊上。掃地桿設(shè)置在梁下的排架下，中間分別設(shè)置兩道橫桿，一大一?。徊⒃诹旱椎呐偶軆蓚?cè)的橫向位置分別設(shè)置斜撐，縱向設(shè)置雙支剪刀撐，同時(shí)將梁下的排架與樓層的滿堂架連接，以便增加排架的空間剛度。

4.1.3支撐鋼管的施工技術(shù)

在高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的支撐體系中，木楔與釘子的穩(wěn)固性尤為重要，施工單位一定要對(duì)木楔和釘子進(jìn)行嚴(yán)格仔細(xì)的檢查，避免鋼管直接作用于樓板而形成集中荷載。在支撐鋼管的施工過程中（如圖2）要對(duì)以下施工步驟進(jìn)行嚴(yán)格的管控：①用φ48× 3.5碗扣式腳手鋼筋來進(jìn)行排架的搭設(shè)，以此作為轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中的末模板支架，可調(diào)節(jié)的支托安置于鋼管支架的頂端，之后將小中型48×3.5鋼管安置于可調(diào)節(jié)的支托上，碗扣式的鋼管立柱承受的是軸向力，模板支架上的載荷力較大，可用鋼管碗扣式的腳手架作支撐，操作時(shí)要注意不能使模板倒塌，否則將會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。②對(duì)施工使用的構(gòu)配件進(jìn)行嚴(yán)格仔細(xì)的檢查和驗(yàn)收，施工使用的底托及扣件等要有相關(guān)的檢驗(yàn)證明及出廠合格證，對(duì)碗扣腳手架進(jìn)行檢查時(shí)，要注意碗扣及桿件的焊接質(zhì)量及桿件的變形情況，檢驗(yàn)合格后方能用于施工。另外，扣件要符合相關(guān)建筑材料標(biāo)準(zhǔn)的要求。③建筑單位要聯(lián)合各個(gè)施工單位進(jìn)行施工方案的制定，并對(duì)施工方案進(jìn)行逐級(jí)的技術(shù)交底。施工單位要參照制定的碗扣式腳手架的施工工法結(jié)合梁式轉(zhuǎn)換架體支設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)格執(zhí)行模板技術(shù)規(guī)范及扣件式腳手架的安全技術(shù)規(guī)范來進(jìn)行施工[2]。

圖2　支撐鋼管施工流程圖

4.2鋼筋的施工技術(shù)

4.2.1鋼筋的放樣及下料

高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工對(duì)梁的要求較高，要求梁的鋼筋含量要大，主筋要長(zhǎng)、鋼筋的設(shè)置要緊密，成百根的主梁要聚集在兩梁交接的重要位置，還要有大量的主筋，大量的主筋會(huì)占據(jù)很多位置，這時(shí)，需要鋼筋的放料務(wù)必要準(zhǔn)確，具體操作如下：①在鋼筋放料之前，施工單位務(wù)必要清楚工程設(shè)計(jì)的目的，對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)文件及建筑說明進(jìn)行認(rèn)真的研究，并全面了解相關(guān)的施工規(guī)定，結(jié)合工程的實(shí)際情況進(jìn)行放料，保證工程的高效性。②柱節(jié)點(diǎn)位置的主筋要進(jìn)行錨固彎起，該技術(shù)的施工困難較大，需要各個(gè)工程設(shè)計(jì)部門共同研究，選擇有效便捷的施工方式，如：在錨固下彎施工時(shí)，可選擇梁頂部的面筋，底筋底部的主筋要選擇接近柱邊的位置進(jìn)行上彎，這樣能夠避免下主筋彎起，同時(shí)增加節(jié)點(diǎn)的空間。

4.2.2鋼筋的連接方法

梁式轉(zhuǎn)換層主筋最重要的部分是受力單元，所使用的連接方法不能對(duì)鋼筋有損害，并且有具備一定的使用可靠性，該項(xiàng)施工通常選用冷壓劑式的連接方法。另外，壓力電渣的焊接方式可以用于梁式轉(zhuǎn)換層柱鋼筋和豎向剪力墻的分布。另外，次要的受力部分可以選擇綁扎連接的方式[3]。

5　結(jié)束語(yǔ)

高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的施工形式多種多樣，存在的問題也各有不同。施工單位在進(jìn)行高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的施工時(shí)，不但要對(duì)建筑工程的具體施工情況進(jìn)行全面仔細(xì)的分析，制定細(xì)致可行的施工方案，認(rèn)真組織施工，對(duì)不利于施工的因素進(jìn)行有效的改進(jìn)與完善，降低梁式轉(zhuǎn)換層的施工難度，有效節(jié)約施工成本，同時(shí)保障建筑工程的質(zhì)量。

[1]常鳳紅.談高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)[J].商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展，2013，6（12）：103～104.

[2]彭晉興.高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)探析[J].城市建設(shè)理論研究，2014，3（8）：69～70.

[3]向睿.簡(jiǎn)述高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2014，3（4）：177.

TU974

A

1673-0038（2015）02-0040-02

2014-12-25

周志雅（1974-），男，助理工程師，大專，主要從事房屋建筑工程施工技術(shù)方面的工作。