建筑物轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)初探

陳宏邁

摘要：本文介紹了高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，闡述高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工中的關(guān)鍵技術(shù)，供同行參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；梁式轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)；優(yōu)化

高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層作為建筑物內(nèi)不同結(jié)構(gòu)形式受力的連結(jié)與傳承的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，因此控制和把握轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量是非常重要的，盡管其施工過程質(zhì)量控制難度較大，但只要科學(xué)規(guī)范施工，并采取嚴(yán)密科學(xué)的控制方案，其施工質(zhì)量是可以得到保證的。

1.高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層是一個建筑物中不同結(jié)構(gòu)形式相連結(jié)的關(guān)節(jié)點(diǎn)，它既是下部結(jié)構(gòu)的封頂，又是上部結(jié)構(gòu)的“空中基礎(chǔ)”，在整個建筑物結(jié)構(gòu)體系中起著至關(guān)重要的連結(jié)紐帶作用，轉(zhuǎn)換層具有傳力直接、受力明確、造價較節(jié)省的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際中得到了廣泛應(yīng)用，是目前高層建筑中實(shí)現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)換最常用的結(jié)構(gòu)形式。由于高層建筑下部結(jié)構(gòu)受力較大，上部結(jié)構(gòu)受力較小，正常合理的布置應(yīng)是下部柱網(wǎng)密、墻多，上部柱網(wǎng)疏、墻少。這樣建筑功能要求就與常規(guī)結(jié)構(gòu)布置之間產(chǎn)生了矛盾。為了滿足建筑多功能的要求，就必須在結(jié)構(gòu)中設(shè)置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件，以實(shí)現(xiàn)自上而下結(jié)構(gòu)形式，軸線布置的自然過渡。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件所在的樓層就是轉(zhuǎn)換層。這種轉(zhuǎn)換層廣泛應(yīng)用于上部為剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)，它將上部剪力墻轉(zhuǎn)化為下部的框架，以創(chuàng)造一個較大的內(nèi)部自由空間。上、下層柱網(wǎng)、軸線改變：轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有改變，但是通過轉(zhuǎn)換層使下層的柱距擴(kuò)大，形成大柱網(wǎng)。常用于外框筒的下層，形成較大的入口。同時轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線位置：即上部樓層剪力墻結(jié)構(gòu)通過轉(zhuǎn)換層軸線錯開，形成上、下結(jié)構(gòu)不對齊的布置。實(shí)際工程應(yīng)用中轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式有多種多樣，轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。從跨數(shù)上，可分為單跨、雙跨及多跨；從上部墻體形式上，可分為滿跨和不滿跨、開洞和不開洞、開門洞和開窗洞；從轉(zhuǎn)換梁功能上，可分為托墻和托柱：從轉(zhuǎn)換梁形式上，可分為加腋和不加腋：從轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)采用材料上，可分為鋼筋混凝土和鋼骨混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等。

2.高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 鋼管支撐的施工要點(diǎn)。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Φ48×3.5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。作用在模板支架上的荷載特別大，用鋼管碗扣腳手架做支撐最關(guān)鍵的問題是絕對不能出現(xiàn)模板支撐倒塌事故，否則損失和影響極大。利用轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)區(qū)域的邊緣構(gòu)件如框架柱、剪力墻卸失一部分荷載。中間部分用鋼管與柱子鎖緊。各級共同制定施工方案，并逐級進(jìn)行技術(shù)交底。用經(jīng)緯儀和鑰尺在已澆筑混凝土的地坪上找出立桿的縱橫位置。為分散荷載，立桿支托下墊50mm厚木板，下設(shè)掃地桿。碗扣要鎖緊，扣件使用力矩扳手核準(zhǔn)擰緊力的要求?；炷翝仓^程中注意觀察架體的變形情況。下層混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%后才能澆筑上層混凝土，澆上層混凝土之前，先將架體支頂松開，讓已澆筑混凝土變形受力后再頂緊支撐，這樣使已澆混凝土和架體共同承擔(dān)、共同作用來承受上部荷載。

2.2 鋼筋工程。鋼筋工程是轉(zhuǎn)換層施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。在牛腿和框支梁的節(jié)點(diǎn)部分鋼筋較密，梁鋼筋有3排，牛腿鋼筋有5～7排，有部分位于同一平面內(nèi)，柱筋收口也在其內(nèi)。因此箍筋、牛腿、箍筋重疊，故實(shí)際箍筋間距僅為 50mm，施工前必須做好放樣，然后嚴(yán)格按照放樣的鋼筋綁扎順序進(jìn)行施工。

3.混凝土分項施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施

3.1 施工前準(zhǔn)備及措施。

3.1.1 模板及支撐系統(tǒng)的檢查。澆筑前對模板及支撐系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，特別是要全數(shù)檢查保護(hù)扣件是否擰緊，以保證其具有足夠的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性。

3.1.2應(yīng)認(rèn)真清除模板內(nèi)的雜物。模板表面要潔凈，充分濕潤，安裝必須嚴(yán)密，防止漏漿，認(rèn)真檢查模板的形體和幾何尺寸，嚴(yán)防模板支架變形和縮脹。以防混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生縮徑現(xiàn)象。為了防止混凝土出現(xiàn)露筋，在混凝土澆筑前嚴(yán)格控制鋼筋位置的正確性，不得有位移等缺陷，保護(hù)層厚度應(yīng)準(zhǔn)確，墊塊要綁扎牢固；混凝土應(yīng)振搗實(shí)，嚴(yán)禁振搗棒撞擊鋼筋。

3.1.3 施工用水用電。由于混凝土方量大?；炷翝仓?，聯(lián)系電業(yè)局和供水公司，規(guī)避停電停水時間澆混凝土，同時配備一臺柴油發(fā)電機(jī)和柴油機(jī)拖泵作為臨時停電時應(yīng)急。為防止混凝土澆筑過程中混凝土泵機(jī)出現(xiàn)故障，設(shè)備維修人員必須24小時晝夜值班，保證正常澆筑。由現(xiàn)場材料員與設(shè)備人員對振動棒、電機(jī)、焊機(jī)等小型設(shè)備進(jìn)行檢查，現(xiàn)場必須有多余儲備，防止出現(xiàn)故障時影響施工。

3.1.4 天氣情況準(zhǔn)備。混凝土澆筑前與氣象部門聯(lián)系，了解近段時間的氣象情況，選擇好的天氣進(jìn)行混凝土的澆筑，現(xiàn)場備足足夠的彩條布，以防氣象預(yù)報有出入，用彩條布來遮蓋混凝土，確保澆筑的正常進(jìn)行。

3.1.5 各方面協(xié)調(diào)。協(xié)調(diào)好周邊關(guān)系，與當(dāng)?shù)毓病⒔煌?、環(huán)保等管理部門聯(lián)系，以得到他們的支持和幫助。同時，混凝土供應(yīng)公司應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇多條道路運(yùn)輸混凝土。夜間施工手續(xù)根據(jù)規(guī)定向環(huán)保部門辦理夜間連續(xù)施工手續(xù)。

3.2 原材料及外加劑。由于轉(zhuǎn)換層梁內(nèi)鋼筋密集，應(yīng)將混凝土粗骨料最大粒徑嚴(yán)格控制在20mm以下，為確保混凝土的強(qiáng)度，優(yōu)先選用碎石。轉(zhuǎn)換層梁、板混凝土應(yīng)為內(nèi)摻膨脹劑、緩凝劑的補(bǔ)償收縮抗裂混凝土。嚴(yán)格控制配合比，拌合物要均勻，勻質(zhì)性好，并應(yīng)嚴(yán)格控制澆混凝土的坍落度，以確?；炷恋拿軐?shí)度?；炷翝仓r項目部派遣專人會同監(jiān)理到混凝土攪拌站，對攪拌站所拌制混凝土的原材料及摻入的外加劑進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督。

3.3 混凝土的澆筑要點(diǎn)。混凝土澆筑時入模溫度控制在25℃以內(nèi)，防止溫度過高而增大混凝土的水化熱?？蛑е鶠镃50，其它梁板為C40；先澆筑柱后再澆筑梁、板，由一端開始用“趕漿法”，設(shè)置一臺地泵同時澆筑。梁、柱接頭不同強(qiáng)度等級的混凝土采用鋼絲網(wǎng)加小圓竹分隔，小圓竹在梁、板混凝土澆到與柱接口處拆除。澆筑梁混凝土?xí)r，應(yīng)分層澆筑、分層振搗，分層厚度控制在400mm。一次澆注的混凝土不可過高、過厚，以保證混凝土溫度均勻上升?；炷恋恼駬v，由于轉(zhuǎn)換層大梁鋼筋密集，鋼筋凈距較小，現(xiàn)有的Ф50棒難以插入梁內(nèi)，大梁混凝土澆筑采用Ф30振動棒，其余部位混凝土澆筑采用Ф50棒振搗。振棒移動間距為400mm左右，振搗時間為15～30s，現(xiàn)澆板均應(yīng)用整平鋁合金方進(jìn)行縱橫方向的整平，加強(qiáng)平板震動器二次震搗，以防止收縮裂縫。梁及梁柱節(jié)點(diǎn)處的配筋非常密集，主梁截面較大，為避免混凝土出現(xiàn)裂縫，在混凝土的初凝后終凝前（第二層混凝土覆蓋前）進(jìn)行第二次振搗，振搗時必須保證混凝土澆筑振搗的密實(shí)性，但又不能過振，以防漲模。澆筑完畢的混凝土表面在初凝后終凝前進(jìn)行收光、壓實(shí)抹面，以增強(qiáng)混凝土表面層的抗裂能力，減少表面裂縫?；炷涟迕嫠娇刂?，除按照標(biāo)志在剪力墻插筋上的標(biāo)高點(diǎn)牽線進(jìn)行控制外，還應(yīng)當(dāng)在澆筑層面上架設(shè)水平儀，對正在澆筑的板面進(jìn)行監(jiān)控抄平?；炷翝仓r，安全員與木工工長專職觀察混凝土澆筑過程中承重架有無異常，支撐架、模板、鋼筋、平面孔洞、預(yù)埋件和插筋等有無移動、變形或堵塞情況，以便發(fā)現(xiàn)問題及時處理。盡可能減少泵送對承重架、模板的水平?jīng)_擊，控制商品混凝土在模板上的過高堆集。轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑完畢后，對混凝土進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)少于14d。

4.結(jié)束語

用轉(zhuǎn)換層施工施工技術(shù)后，施工順利，混凝土澆筑安全快捷，成型的墻、柱、梁、板尺寸準(zhǔn)確，表面光潔平整，顏色一致，觀感質(zhì)量好。受到了甲方、監(jiān)理的一致好評。實(shí)踐證明，只要我們認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家規(guī)范，預(yù)先編制詳細(xì)的技術(shù)方案，加強(qiáng)施工管理、落實(shí)檢查制度，就能保證施工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計要求。