高層建筑結構轉換層施工技術研究

鄭欽泉

1 結構轉換層的特征

轉換層因要承受很大的上部荷載，受力情況不明確，設計單位的初期設計受限制，無法對各種類型的轉換層進行準確計算，造成的后果相對比較嚴重，這是高層建筑轉換層的一個特點，第二個特點是因轉換層承受荷載情況復雜，受力較大，造成轉換層橫截面損傷，在地震時期有著很明確的強烈反應。因此，在轉換層選材上要求增加材料用量，選用重量、剛性較大的材料。

整體高層建筑結構轉換層質量和剛度在地震發(fā)生時期表現(xiàn)的較為突出，通常對樓體的結構和受力要求均勻，不宜集中受力，否則，容易產(chǎn)生質量問題，導致地震期間轉換層反應劇烈。此外，建筑結構轉換層的較大截面不利于現(xiàn)場施工。如武漢新世界中心，轉換層模板使用為1.6m厚度，這個尺寸的模板對鋼筋安裝、混凝土澆筑有很大的局限性，也難以保證施工質量，同時增加了下層模板安裝時的難度，加大了投資成本?？傮w來說，轉換層上層是小空間的剪力墻結構，下層主要是以柱做為支撐及承重的大開間。一眼就可以看出，轉換層上部的結構類型剛度比下部結構剪切剛度大，因此，要對轉換層的質量及剛度進行分析、調整。

2 高層建筑結構轉換層施工技術

2.1 高層建筑轉換層的質量控制

由于轉換層結構一般為大體積混凝土，結構尺寸較大，施工荷載也較大，高層轉換層支撐體系的安全性是轉換層施工中要考慮的關鍵問題。項目建設需要進行嚴格的展示和詳細設計。

2.2 鋼筋連接的施工技術

①鋼筋的連接。板鋼筋采用搭接接長，柱主筋采用電渣壓力焊接長，梁筋采用直螺紋機械連接方法，施工時按相應的規(guī)范要求執(zhí)行。②鋼筋施工。由于框支梁的鋼筋需插入柱內1.2～1.5m（從梁底計），所以柱內混凝土必須待框支梁的鋼筋綁扎完畢方可進行澆筑，澆筑時應避免鋼筋移位和混凝土污染鋼筋。框支梁鋼筋綁扎時應先搭設臨時鋼管支撐，待柱混凝土澆筑完畢并拆除柱模后，重新搭設正式的框支梁支模架。梁寬≥850mm時框支梁除按設計要求配筋外，為保證鋼筋骨架在就位后的施工中不變形，須在梁上部下排筋下面加設φ22≤200mm的橫向支承鋼筋支撐上部鋼筋骨架，并沿梁骨架兩側加設φ22@100mm的斜撐垂直支撐筋。

2.3 混凝土施工技術

傳遞層是結構的關鍵部分，混凝土的溫度應力是由水化熱，澆注溫度和環(huán)境溫度引起的。為了防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫，應采取措施降低內部和外部溫差（即降低溫度應力）。①原料。選擇水化熱量低的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥或灰硅酸鹽水泥，加入適量的粉煤灰以減少水泥用量，加入適量的外加劑（減水劑，緩凝劑）使混凝土緩凝，延長加熱過程并降低水化熱的峰值。②要合理設置施工縫并確定澆筑順序。有的是分層澆筑，有的整體澆筑，視情況而定，確定澆筑順序，確?；炷潦┕げ怀霈F(xiàn)冷縫；同時，為防止停電的可能性，造成混凝土施工中斷，現(xiàn)場可設置1臺備用發(fā)電機。③轉換層結構致密?；炷翝仓駝永щy，可與實驗室配合，選用粒徑較小的骨料，施工時采用30型混凝土嵌入式振動器振動。振動時，請快速插入，緩慢拉動。每個點的振動時間大約需要20～30s，振動間距≤500mm，振動夯成50mm深的下一層，橫梁，立柱，墻體相交部位振動時要注意振動壓實。振動到水平面不再明顯下降，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為準。

3 高層建筑轉換層的質量控制

3.1 混凝土溫度的監(jiān)控

在高層建筑轉換層施工時，溫差變化和溫度的升降速度都會對混凝土結構產(chǎn)生一定的影響，尤其是大體積混凝土，要求對混凝土的溫度充分監(jiān)控，制定合理的溫度監(jiān)控模型。不僅要測試混凝土中水泥的水熱化程度，還要監(jiān)測控制澆筑過程中的實際溫度。確保溫度監(jiān)測充分符合建筑過程中的實際需要。

3.2 混凝土的養(yǎng)護監(jiān)控

為了能夠避免轉換層出現(xiàn)裂紋，要求對混凝土進行相關的養(yǎng)護工作。具體措施如下：①減少混凝土的暴露時間，可以有效降低由于內外溫差造成的影響；②使用保溫材料進行保溫，可以保證混凝土的剛度和密實度。例如對于規(guī)模較小的轉換層可以采用蓄水的辦法養(yǎng)護，簡單易行，而且可以減少養(yǎng)護成本。

3.3 混凝土的強度監(jiān)控

通常情況下，高層建筑的轉換層大多使用預拌型混凝土。但混凝土的強度并不和轉換層的質量成直線正比，若轉換層混凝土的強度過大，很難控制整個工程的施工可行性，稍有失誤，就會產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。因此，對混凝強度控制時，首先相關人員的技術水平要過硬，預拌工作要考慮混凝土的特性是否符合建筑的實際情況，從而保證混凝土強度適中。另外，在轉換層的施工過程中，由于施工位置較高，無論是梁式、柱式或板式，其截面尺寸都比較大，除了對施工質量嚴格管理，還需要對現(xiàn)場的施工安全進行保障，制定出一套合理的安全施工保障制度，確保工程順利進行。

總之，關于整體建筑的操作技術從各個方面提高了建筑質量標準，從而也讓人們的生活條件得到改善。但是，人們對居住的建筑質量和生活標準做了更高要求的規(guī)劃，而且對整體建筑的結構安全和使用功能提出了更高的需求，為了讓人們的需要得到更好的滿足，這就需要我們設計單位一定要把多元化的元素融入設計當中。對此，在整體建筑結構轉換層的設計和規(guī)劃中，讓更多設計及施工人員了解高層建筑結構轉換層的特點和優(yōu)勢，充分結合施工實踐理論，最后對高層建筑結構轉換層做出合理調整。

[1]周俊明.高層建筑結構轉換層施工質量控制要點分析[J].建材與裝飾，2016（26）：61～62.