高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

王亞寧

（山西三建集團(tuán)有限公司 山西長(zhǎng)治 046000）

0 引言

高層建筑工程功能多樣，施工工藝復(fù)雜，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)比較常見(jiàn)，能夠有效提升施工效率。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)種類比較多，不同結(jié)構(gòu)類型的適應(yīng)性也有所不同，要求根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際情況制定完善的施工方案，提升轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工效率。因此，對(duì)高層建筑工程轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行深入研究迫在眉睫。

1 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)概述

1.1 高層建筑工程轉(zhuǎn)換層的形式

現(xiàn)如今，高層建筑工程建設(shè)數(shù)量和規(guī)模均不斷增加，很多高層建筑工程下部空間為商業(yè)用房，而上部結(jié)構(gòu)則為民用住宅或者辦公用房。為了提升高層建筑工程整體性以及安全性，可采用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，不僅能夠承托上部剪力墻，同時(shí)還可改變傳力途徑。高層建筑工程轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式比較多，常見(jiàn)類型包括梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、桁架式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、厚板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)等等，如圖1所示。

圖1 高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式

1.2 高層建筑轉(zhuǎn)換層傳力方式

根據(jù)理論研究以及大量實(shí)踐分析發(fā)現(xiàn)，高層建筑工程轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的傳力方式如下：明確其傳力方式以及對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換梁的受力情況，對(duì)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的傳力方式比較簡(jiǎn)單，如圖2所示。

圖2 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的傳力方式

2 各種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)方法

2.1 梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

在高層建筑工程轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工中，梁式轉(zhuǎn)換層比較常見(jiàn)，不僅結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，而且施工成本比較低。梁式轉(zhuǎn)換層的荷載壓力的主要影響因素為豎向桿件的實(shí)際受力情況，因此，在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用中，應(yīng)詳細(xì)了解不同轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的受力規(guī)律。

2.2 箱式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

高層建筑工程箱式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是由托梁與上下層樓板所組成的，由于箱式轉(zhuǎn)換層的傳力效果好，因此能夠提升建筑工程整體性。但是，箱式轉(zhuǎn)換層的自重比較大，并且需占用較大施工空間，因此施工成本較高。

2.3 厚板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

有些高層建筑工程上下柱網(wǎng)軸線沒(méi)有充分對(duì)齊，在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可采用厚板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式，無(wú)需保證對(duì)應(yīng)整齊，靈活性較高。但是，厚板式轉(zhuǎn)換層的自重大，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，因此，如果發(fā)生地震災(zāi)害，容易導(dǎo)致建筑工程豎向剛度發(fā)生較大變化，進(jìn)而危害建筑工程整體安全性。

2.4 桁架式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

桁架式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的受力規(guī)律比較簡(jiǎn)單，布置形式靈活，可顯著提升高層建筑工程抗震性能。但是，在桁架式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工中，施工工藝復(fù)雜，對(duì)于節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)水平的要求比較高，如果節(jié)點(diǎn)受力較大，則容易發(fā)生剪切壞，同時(shí)還需適當(dāng)增加鋼筋材料用量。

3 工程概況

某高層建筑工程為綜合性商業(yè)建筑，地上結(jié)構(gòu)31層，地下2層。主樓抗震設(shè)防烈度Ⅶ度，耐火等級(jí)1級(jí)。該高層建筑工程第4層為轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，選用箱式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，箱體高度2.0m、標(biāo)高21.45m、上層板厚300mm、下層板厚200mm。

4 高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工

4.1 鋼筋工程施工技術(shù)分析

（1）為了確保鋼筋位置設(shè)置準(zhǔn)確，同時(shí)保證框支柱鋼筋保護(hù)層厚度符合工程設(shè)計(jì)要求，應(yīng)沿層高方向設(shè)置定位箍，第一道定位箍設(shè)置在柱底50mm位置，第三道定位箍設(shè)置在框支梁梁底位置，而第二道定位箍則設(shè)置在第一道和第三道之間。對(duì)于縱筋，應(yīng)根據(jù)節(jié)點(diǎn)施工圖位置設(shè)置，同時(shí)盡量保證縱筋外皮和箍筋內(nèi)表面的重合度。

（2）繪制箍筋位置線，根據(jù)從下而上的順序綁扎鋼筋，對(duì)于箍筋彎頭，可采沿柱子進(jìn)行豎向交叉布置，并將綁扣尾彎入至柱中，最上和最下一個(gè)箍筋與梁底和樓地面之間應(yīng)保持50mm左右的間距，并嚴(yán)格控制箍筋與主筋之間的垂直度。

（3）對(duì)于豎向鋼筋接頭位置，應(yīng)注意適當(dāng)避開(kāi)加密區(qū)，同時(shí)接頭位置應(yīng)相互交錯(cuò)，對(duì)于箍筋，不能直接套在套筒上。在鋼筋綁扎施工中，對(duì)于綁扎扣，可采用八字形交叉布置形式，另外，對(duì)于彎鉤疊合位置，也應(yīng)根據(jù)受力鋼筋方向采用錯(cuò)開(kāi)布置形式。

（4）框支柱豎筋屬于第二層剪力墻的水平方向范圍中，對(duì)此，應(yīng)將框支柱豎筋上一層墻體中，并且保持對(duì)稱。為了對(duì)鋼筋綁扎空隙進(jìn)行控制，對(duì)于柱鋼筋，應(yīng)采用錨固的方式固定在梁內(nèi)，無(wú)需伸至梁頂，然后做好彎折處理，另外，對(duì)于柱鋼筋的水平段，應(yīng)將其設(shè)置在框支梁上部縱筋最后鋼筋以下位置。

（5）在轉(zhuǎn)換梁箍筋施工中，應(yīng)根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙，確定箍尺寸，然后再下料。在定位箍施工中，可根據(jù)梁跨方向設(shè)置三個(gè)，并采用焊接固定方式。對(duì)于縱筋，可根據(jù)節(jié)點(diǎn)圖要求合理設(shè)置，同時(shí)盡量保證縱筋外皮和箍筋內(nèi)表面相重合。

（6）對(duì)于轉(zhuǎn)換梁鋼筋，可設(shè)置在柱中，避免在節(jié)點(diǎn)位置截?cái)噱^固。對(duì)于大多數(shù)縱筋，應(yīng)盡量靠近柱筋內(nèi)側(cè)，同時(shí)與柱箍筋處于同一垂直面。對(duì)于梁的上下鋼筋，應(yīng)盡量布置在同一垂直面上，避免采用交叉布置形式。

（7）在兩向轉(zhuǎn)換梁的交叉位置，在鋼筋布置時(shí)，應(yīng)注意對(duì)于X向轉(zhuǎn)換梁上排鋼筋，應(yīng)放置在Y向轉(zhuǎn)換梁上排鋼筋上。對(duì)于非框架梁及轉(zhuǎn)換梁，如果端部和框架柱相連接，則其端構(gòu)造要求與同框架梁相同，如果轉(zhuǎn)換層梁支座為框支梁，則對(duì)于轉(zhuǎn)換梁縱筋，可錨固至框支梁底。

4.2 混凝土工程施工技術(shù)分析

在該高層建筑工程轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的墻體結(jié)構(gòu)、柱體結(jié)構(gòu)、梁、板等施工中，均采用C50商品混凝土。在原材料選擇方面，可采用水化熱較低的水泥，并加入一定量的緩凝型泵送劑，將混凝土混合料塌落度控制在160～220mm之間。在混凝土澆筑施工前，應(yīng)綜合考慮施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土材料泵送能力、混凝土澆筑量、施工工期等，合理確定混凝土初凝時(shí)間、布料方式以及澆筑方案。

（1）在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)混凝土澆筑施工中，應(yīng)采用一次性澆筑施工方案，對(duì)于施工流水段，可設(shè)置在后澆帶位置。

（2）選用商品混凝土進(jìn)行澆筑施工，為保證澆筑施工連續(xù)性，可采用2臺(tái)混凝土輸送泵，同時(shí)沿短邊的一端平移至另一端進(jìn)行澆筑施工。

（3）轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)鋼筋密度比較大，因此混凝土落料難度比較大，對(duì)此，可采用直徑為φ50mm的振動(dòng)棒以及直徑φ30mm振動(dòng)棒，在混凝土澆筑后，采用振動(dòng)棒進(jìn)行振搗處理。

（4）在墻體、柱體混凝土澆筑施工時(shí)，首先需對(duì)墻模、柱模進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，組織施工人員對(duì)墻柱垂直度進(jìn)行檢查。在墻柱混凝土澆筑施工中，每次振搗至一定高度時(shí)，即需要采用吊錘掛線進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)還應(yīng)對(duì)混凝土振搗密實(shí)度進(jìn)行檢查，判斷是否有蜂窩孔洞。

（5）在該高層建筑工程轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)混凝土澆筑施工中，對(duì)于振動(dòng)器，采用插入式振動(dòng)器，在振動(dòng)器使用中，應(yīng)注意“快插慢拔”，對(duì)于振動(dòng)時(shí)間，一般需控制在15-20s之間，如果混凝土結(jié)構(gòu)表面水平，不再下沉，并且不會(huì)產(chǎn)生氣泡，表面泛灰漿，則振搗完成。在轉(zhuǎn)換梁混凝土澆筑以及振搗施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)從下而上的方式分層進(jìn)行，每層混凝土澆筑厚度應(yīng)控制在振動(dòng)棒長(zhǎng)度1.25倍以內(nèi)。在混凝土振搗過(guò)程中，在振搗上一層混凝土?xí)r，需插入至下層混凝土5cm深度，避免二層之間產(chǎn)生接縫。

（6）在混凝土澆筑施工中，必須保證澆筑連續(xù)性，采用分層澆筑和分層振搗施工方式，另外，在混凝土施工中，應(yīng)避免產(chǎn)生冷縫。在本工程施工中，根據(jù)施工圖紙要求，采用斜面分層澆筑施工方式，對(duì)于每一層混凝土厚度，要求控制在50cm以內(nèi)。在混凝土澆筑施工中，采用分段定點(diǎn)澆筑方式，在相同坡度薄層澆筑，并循序推進(jìn)，直至達(dá)到頂部，對(duì)于上下層混凝土澆筑時(shí)間間隙，要求控制在3h以內(nèi)。

（7）在混凝土澆筑施工中，需對(duì)鋼筋材料布置位置以及鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢查，避免在施工過(guò)程中踩踏鋼筋，影響預(yù)埋孔洞位置。

（8）在混凝土澆筑面標(biāo)高控制中，可采用紅油漆，在墻柱插筋上標(biāo)注底板面+50cm線，對(duì)于中間部位，可采用鋼尺量測(cè)的方式對(duì)混凝土面標(biāo)高進(jìn)行控制。在混凝土澆筑施工完成后，即可采用鋁合金桿進(jìn)行刮平處理，當(dāng)混凝土面收水后，即可采用滾筒進(jìn)行碾壓，促進(jìn)收水裂縫閉合。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面覆蓋薄膜或者麻袋進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文主要對(duì)高層建筑工程轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)探究。在高層建筑工程施工中，通過(guò)應(yīng)用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，能夠有效提升建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和整體性。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式比較多，并且結(jié)構(gòu)形勢(shì)復(fù)雜，要求根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)要求以及施工條件，選擇適宜的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)類型，加強(qiáng)鋼筋綁扎、混凝土澆筑等工序控制，進(jìn)而提升轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。