高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)研究

陳松林　李清平　張牧蕓軒

摘要：隨著城市建設(shè)的發(fā)展，很多高層建筑向多功能、多用途方向發(fā)展，由于建筑物各部分使用功能和要求不同，對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)形式、柱網(wǎng)布置也就提出了不同的要求。為了實(shí)現(xiàn)和適應(yīng)這種結(jié)構(gòu)型式的變化過(guò)渡，轉(zhuǎn)換層應(yīng)運(yùn)而生。而在工程設(shè)計(jì)和施工實(shí)踐中，梁式轉(zhuǎn)換層得到了廣泛的采用和認(rèn)可，它可以較好地解決高層建筑中上下部結(jié)構(gòu)在豎向不連續(xù)的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的研究，總結(jié)出一套簡(jiǎn)便、合理、經(jīng)濟(jì)的施工方法，為梁式轉(zhuǎn)換層的施工提供了一套較為全面的技術(shù)參考資料。

關(guān)鍵詞：高層建筑；梁式轉(zhuǎn)換層；施工工藝

一、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的概況

1、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的優(yōu)勢(shì)。高層建筑的施工難度較大，這主要是由于下部結(jié)構(gòu)受力較大引起的。在施工過(guò)程中需要引起我們注意的是高層建筑的上部結(jié)構(gòu)受力較小，這就顛覆了常規(guī)的建筑物結(jié)構(gòu)模式，給施工帶來(lái)很多難度，也給工程安全帶來(lái)很多威脅。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的施工實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在結(jié)構(gòu)中設(shè)置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以較好地解決這一問(wèn)題。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件所在的樓層就是轉(zhuǎn)換層。

2、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的技術(shù)特點(diǎn)。上、下層結(jié)構(gòu)類(lèi)型的適用范圍是很廣泛的，其突出特點(diǎn)是可以創(chuàng)造較大的內(nèi)部自由空間。此結(jié)構(gòu)類(lèi)型的應(yīng)用范圍集中在上部為剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)較符合此類(lèi)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。

上、下層柱網(wǎng)、軸線(xiàn)改變的主要特點(diǎn)是可以形成上、下結(jié)構(gòu)不對(duì)齊的布置。這一效果是通過(guò)上部樓層剪力墻結(jié)構(gòu)通過(guò)轉(zhuǎn)換層軸線(xiàn)錯(cuò)開(kāi)實(shí)現(xiàn)的，也是其優(yōu)勢(shì)所在。但是，在軸線(xiàn)發(fā)生改變的過(guò)程中轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有隨之改變，這是此類(lèi)型的重要特征之一。在高層建筑施工的過(guò)程中，鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)是較為多樣化的，需要根據(jù)實(shí)際工程具體選擇。

二、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工工藝

1、模板及支架的施工

混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的模板工程技術(shù)是施工技術(shù)的重要組成部分，離不開(kāi)施工技術(shù)的基本屬性和特點(diǎn)，這就是條件的多變性、參數(shù)的難控性和理論與實(shí)際情況的差異性。追求最大程

度地與實(shí)際情況相符合，是技術(shù)研究的基本要求。模板工程的設(shè)計(jì)包括：模板裝置（或工程模板及支架，以下同）的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計(jì)；模板裝置的設(shè)置和裝拆設(shè)計(jì)及模板裝置的使用和周轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)。

（1）斜撐的施工要點(diǎn)

所有斜撐桿按小于或等于45°角設(shè)置，排距沿柱面豎向?yàn)?m，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(xiǎn)，斜撐桿的下支點(diǎn)主柱面預(yù)留的內(nèi)設(shè)定位短筋的凹槽，最下排斜撐桿的下支點(diǎn)為所在樓層的柱根部。梁底斜撐支架盡量與梁下排架同時(shí)搭設(shè)，如跟不上，也必須保證在大梁鋼筋骨架就位前搭設(shè)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(shí)與樓層滿(mǎn)堂架連體，以增強(qiáng)斜撐支架的整體性和穩(wěn)定性。

（2）立桿和掃地桿的施工要點(diǎn)

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(xiǎn)。立桿的下端支撐在樓面上鋪設(shè)的通長(zhǎng)木板上設(shè)置的鋼墊塊上。梁下排架下設(shè)掃地桿，中間設(shè)兩道大小橫桿，梁底排架兩側(cè)，橫向設(shè)置斜撐，縱向設(shè)置雙肢剪刀撐，同時(shí)將梁下排架與樓層滿(mǎn)堂架連為一體，以增加排架的空間剛度。

（3）鋼管支撐的施工要點(diǎn)

支撐體系中，一定要注意檢查木楔是否頂緊、釘釘子、防滑動(dòng)，這是避免鋼管直接作用于樓板形成集中荷載的關(guān)鍵。

第一，用中Φ48× 3.5碗扣式腳手鋼管搭設(shè)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，再把小準(zhǔn)48×3.5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。第二，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的構(gòu)配件進(jìn)行檢查驗(yàn)收，扣件及底托等要有出廠(chǎng)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(dá)到規(guī)定后方可使用?？奂稀朵摴苣_手架扣件》的規(guī)定要求。

2、鋼筋的連接和綁扎

高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層鋼筋用量大、型號(hào)多；轉(zhuǎn)換梁截面大，梁上下鋼筋布置錯(cuò)綜復(fù)雜。準(zhǔn)確放樣與下料、合理安排好鋼筋連接和綁扎尤為重要。

（1）鋼筋翻樣與下料

轉(zhuǎn)換大梁的含鋼量大，主筋長(zhǎng)，布置密，在兩梁相交的柱節(jié)點(diǎn)區(qū)上下共有幾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(cuò)誤，均會(huì)造成大量的返工。因此，準(zhǔn)確地翻樣和下料是鋼筋順利施工的前提。第一，鋼筋翻樣前必須弄清設(shè)計(jì)意圖；審核、熟悉設(shè)計(jì)文件及有關(guān)說(shuō)明；掌握現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。翻樣時(shí)要結(jié)合實(shí)際并考慮方便施工。第二，一般設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換大梁的主筋在柱節(jié)點(diǎn)區(qū)均彎起錨固，施工難度大?？膳c設(shè)計(jì)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，其余主筋全部取消彎錨，負(fù)筋亦不起彎，均伸至彎起筋即可（柱截面大，錨固長(zhǎng)度滿(mǎn)足要求）。這樣一來(lái)，增大了節(jié)點(diǎn)空間，為混凝土的灌注和振搗提供了條件。第三，梁上部的主筋接頭要求設(shè)置在跨中1/3跨長(zhǎng)內(nèi)，下部主筋接頭要求設(shè)在靠近支座1/3跨長(zhǎng)內(nèi)。由于梁內(nèi)主筋多，主筋下料時(shí)，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(cuò)開(kāi)并滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求。第四，為方便鋼筋的安裝就位，滿(mǎn)足上述規(guī)范要求，必須對(duì)所有梁主筋按就位順序進(jìn)行編號(hào)。第五，梁箍筋大，下料時(shí)要注意對(duì)焊接頭位置，避免接頭出現(xiàn)在箍筋的彎折處。

（2）各部位鋼筋連接方式

轉(zhuǎn)換層中鋼筋的種類(lèi)繁多，不同位置鋼筋受力情況也不盡相同，因此，各部位應(yīng)綜合受力情況、施工難度、經(jīng)濟(jì)效益等采用不同的連接方式。轉(zhuǎn)換層大梁的主筋是轉(zhuǎn)換層中最重要的受力單元，應(yīng)采用最可靠且對(duì)鋼筋無(wú)損害的連接方式，通常采用冷擠壓連接法。轉(zhuǎn)換層柱鋼筋、剪力墻豎向分布筋宜采用電渣壓力焊。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。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。

3、混凝土澆筑技術(shù)

轉(zhuǎn)換梁混凝土澆筑量大，澆筑速度塊，總的澆筑時(shí)間長(zhǎng)，又要考慮溫度應(yīng)力的影響，因此，施工過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn)：（1）混凝土施工盡量安排在白天進(jìn)行，并確保混凝土的輸送不間斷。混凝土澆筑應(yīng)分層進(jìn)行，每層高度控制在300～500mm。每層間隔時(shí)間1.5～2h。（2）混凝土的振搗采用機(jī)械振搗為主，人工扦插為輔。插入振動(dòng)器宜采用快插慢拔，振動(dòng)時(shí)間以出現(xiàn)泛漿為準(zhǔn)，同時(shí)插入點(diǎn)距離應(yīng)在振動(dòng)棒有半徑1.25倍范圍內(nèi)。在梁柱節(jié)點(diǎn)處，若鋼筋太密，振動(dòng)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(lái)彌補(bǔ)。（3）樓板混凝土澆筑，除在梁處采用插入式振動(dòng)器外，其余均采用平板振動(dòng)器沿垂直澆筑方向來(lái)回振搗。平板振動(dòng)器依口成排進(jìn)行，且排與排之間應(yīng)有一定的搭接，確?；炷敛宦┱瘢赃_(dá)到其密實(shí)度。為保證樓板混凝土厚度，除在柱墻筋外注有標(biāo)高標(biāo)志外，還應(yīng)加設(shè)用鋼筋制作而成的移動(dòng)式高度控制件，用于控制板厚，以保證板厚，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。（4）泵送施工全過(guò)程除了按常規(guī)操作外，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：布管及拆管要嚴(yán)格配合施工順序和施工縫留設(shè)要求；管泵送前，加強(qiáng)壓送水濕潤(rùn)管和泵體，必要時(shí)將濕麻袋覆蓋于泵管上，降低混凝土溫度；泵送過(guò)程中，有泵管與溜槽配合，控制泵送沖擊力，避免撓動(dòng)深梁錨固筋；混凝土入模溫度控制。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高層建筑的建筑規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，其施工難點(diǎn)也是有目共睹的。為了更好的保證高層建筑的施工效益和使用質(zhì)量，我們應(yīng)該深入研究高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的技術(shù)要點(diǎn)，把握其施工難點(diǎn)，精確的把握每道施工工序的基本原則，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理施工。從施工的各個(gè)階段出發(fā)，綜合考慮各種因素，盡可能的提高施工質(zhì)量，降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率，保證高層建筑的使用安全。