試論高層建筑轉(zhuǎn)換層施工工藝和質(zhì)量控制

元清寒　梁菲

【摘 要】轉(zhuǎn)換層是目前建筑工程中最為關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)，也是現(xiàn)代化施工建設(shè)的核心環(huán)節(jié)。隨著近年來工程施工規(guī)模和高度的不斷擴(kuò)大，綜合性建筑結(jié)構(gòu)也越來越多的出現(xiàn)在了我們的眼前，這就為轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的應(yīng)用帶來了發(fā)展的基礎(chǔ)平臺(tái)，更是為其未來發(fā)展提供了廣闊的市場基礎(chǔ)。本文就目前高層建筑中轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工要點(diǎn)和質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析，并提出了其未來發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；樓宇；轉(zhuǎn)換層；質(zhì)量

在目前的社會(huì)發(fā)展中，隨著現(xiàn)代化建筑體系向更高、更復(fù)雜和規(guī)模更大方向的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)形式也變得越來越多樣化，功能變得更加齊全?；诖?，在建筑施工中以商住一體為主的綜合性樓宇越來越受到人們的重視與關(guān)注，其發(fā)展與建設(shè)也得到了人們的高度重視。一般來說正常情況下的建筑結(jié)構(gòu)是一種下部受力大、樓宇主體結(jié)構(gòu)高而上部樓層手里小、空間大的工作模式，但是在商住一體結(jié)構(gòu)中，由于下部是商用建筑，為了滿足商業(yè)需要的大空間、大開間需要，建筑結(jié)構(gòu)是一種下層空間大、梁柱結(jié)構(gòu)小、承載能力高的模式。基于這種建筑結(jié)構(gòu)，就需要我們?cè)诠ぷ髦羞M(jìn)行深入系統(tǒng)的分析，根據(jù)其中存在的種種質(zhì)量問題系統(tǒng)深入的總結(jié)和完善，以保證工程施工質(zhì)量和效益。

1.高層建筑轉(zhuǎn)換層概述

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在目前的高層建筑中最為常見，是現(xiàn)代化綜合樓宇施工建設(shè)的關(guān)鍵所在。一般來說，當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目中，其施工質(zhì)量也越來越受到人們的關(guān)注與重視。在國民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，高層轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)作為建筑工程施工的主要結(jié)構(gòu)模式，其在整個(gè)綜合性樓宇建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的優(yōu)勢(shì)與作用。

1.1高層建筑轉(zhuǎn)換層

我們?cè)诠こ添?xiàng)目中常說的高層建筑轉(zhuǎn)換層主要是由于建筑結(jié)構(gòu)在施工的過程中以商用和居住兩種共同結(jié)構(gòu)組成，其在施工中質(zhì)量和技術(shù)是一種綜合性工作模式，因此在目前的施工中，對(duì)于下部剛度大、蛛網(wǎng)密集以及承載能力多的工程應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)變工程結(jié)構(gòu)體系的樓層，這一樓層也被我們稱之為轉(zhuǎn)換層。在正常的高層建筑結(jié)構(gòu)中，應(yīng)當(dāng)為下部剛度大、柱網(wǎng)密集、承力墻多，到建筑上部之后承力墻逐漸減少，柱網(wǎng)數(shù)量也不斷縮小。而在目前的綜合性大樓中，其建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與建筑空間功能的要求恰好相反。因此在建筑工程項(xiàng)目中能夠，為了滿足現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)的反常規(guī)設(shè)計(jì)，通常都是在上部建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置小空間，在下部結(jié)構(gòu)中設(shè)置較大的空間模式。要想實(shí)現(xiàn)這種新型的建筑布局模式，就需要設(shè)置科學(xué)、合理的轉(zhuǎn)換層，在轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)中需要避免出現(xiàn)上下結(jié)構(gòu)之間由于剛度差異而引起的應(yīng)力集中和變形現(xiàn)象。

1.2轉(zhuǎn)換層組成

一般來說，在目前的高層建筑工程項(xiàng)目中，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)主要是由轉(zhuǎn)換梁、箱式轉(zhuǎn)換層以及桁架體系共同組成的。這諸多結(jié)構(gòu)體系共同組成了整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和施工效益，也為工程施工技術(shù)提供了安全保證依據(jù)。

2.高層轉(zhuǎn)換層施工概述

在目前的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工中，不同的結(jié)構(gòu)體系和不同的施工方法所引起的工程施工質(zhì)量和問題也不盡相同。通常情況下，對(duì)于工程的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、受理因素以及預(yù)應(yīng)力分布等特點(diǎn)的影響下，其施工質(zhì)量、施工技術(shù)和施工標(biāo)準(zhǔn)等方面也存在著一定的不足與缺陷，這些問題的存在在目前是我們最為關(guān)注的環(huán)節(jié)，也是現(xiàn)代化工程施工的核心環(huán)節(jié)所在。

2.1型鋼轉(zhuǎn)換層施工

帶有轉(zhuǎn)換層的高層建筑是目前社會(huì)發(fā)展中最為常見的建筑結(jié)構(gòu)形式之一，也是一種較為復(fù)雜的非常規(guī)高層建筑結(jié)構(gòu)。這種建筑結(jié)構(gòu)存在的顯著特點(diǎn)是抗側(cè)力構(gòu)件能力是一種沿著結(jié)構(gòu)豎向分布不規(guī)則、不連續(xù)的狀態(tài)，同時(shí)結(jié)構(gòu)豎向剛度也存在著分布不均勻的缺陷。在這種建筑工程結(jié)構(gòu)中，容易受到地震等自然因素下產(chǎn)生薄弱層，是一種不利于工程抗震的結(jié)構(gòu)形式。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是以型鋼為主要骨料，并存在型鋼周圍通過配置鋼筋和混凝土組成的一種混合式新材料。型鋼混凝土轉(zhuǎn)換層構(gòu)件通常都是在混凝土中通過混入定量的型鋼，也有一些工程是在其中混入鋼筋或者少量的受力鋼筋。同時(shí)由于型鋼混凝土轉(zhuǎn)換層是一種內(nèi)部型鋼與外部混凝土共同用力的過程，因此其內(nèi)部存在著良好的抗震性能和延性。

2.2鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換層施工要點(diǎn)

2.2.1 轉(zhuǎn)換層模板支撐系統(tǒng)

工程中常用以下幾種模板支撐體系：

（1）一次性支模。

從轉(zhuǎn)換層底一直撐到底層地面或地下室底版.需要模板支撐材料，適用于施工現(xiàn)場可用的支撐材料較多，且轉(zhuǎn)換層位置較低的情況。

（2）荷載傳遞法支模。

將轉(zhuǎn)換梁（板）的自重和施工荷載通過支撐系統(tǒng)傳遞給若干層樓板。支撐樓板的數(shù)量應(yīng)通過設(shè)計(jì)來確定。另一種方案是充分利用轉(zhuǎn)換層支撐柱的傳力作用；另一部分通過樓面設(shè)置的豎向支撐構(gòu)成的梁下排架體系傳遞給下面若干個(gè)樓層。

（3）疊合澆筑法支模。

應(yīng)用疊合梁原理將轉(zhuǎn)化梁（板）分2次或3次澆筑成型，支撐系統(tǒng)只需考慮承受第1次的混凝土自重和施工荷載，施工時(shí)應(yīng)注意疊合面的處理，同時(shí)應(yīng)對(duì)疊層澆筑的轉(zhuǎn)換驗(yàn)算。

2.2.2 混凝土工程施工

大體積混凝土轉(zhuǎn)換層施工時(shí)，應(yīng)采取措施防止溫度裂縫：

（1）根據(jù)混凝土的配合比和施工氣候及現(xiàn)場條件，預(yù)測監(jiān)控混凝土在澆筑后1個(gè)月內(nèi)的各部位溫度的變化情況。

（2）施工方法：a.先施工轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)周圍結(jié)構(gòu)或墻體，防止混凝土表面散熱過快，內(nèi)外溫差過大；b.在夏季高溫氣候施工時(shí)，采用冰水?dāng)嚢?，以降低混凝土的人模溫度；c.分層澆筑混凝土，每層厚300～500mm，并在前一層混凝土初凝之前，將后一層混凝土澆筑完畢；d.采用疊合梁原理澆筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，可緩解大體積混凝土水化熱高、溫度過大對(duì)控制裂縫的不利影響。

2.3轉(zhuǎn)換層施工的質(zhì)量控制

模板安裝、拆除的質(zhì)量控制：

（1）梁側(cè)模板的安裝：

①應(yīng)采用30mm×2.5mm的扁鐵作為拉片，其長度為梁截面寬度加2倍鋼模板肋高，兩端適當(dāng)位置鉆孔。②鋼模外側(cè)應(yīng)用似8鋼管扣件夾具豎向夾住梁的模板，每根小橫桿上設(shè)置一付夾具，并用水平背桿將這些夾具橫向連通。③梁、板支撐的部分橫向水平桿的端部應(yīng)頂住梁的兩側(cè)模板，并與鋼管扣件夾具連接，以承受新澆筑混凝土的側(cè)向壓力。④為確保混凝土不漏漿，應(yīng)采用塑料泡沫條或毛草紙對(duì)拼縫進(jìn)行嵌縫。

（2）底板模板的安裝：

板底模板宜采用2000mm×1000mm×18mm的竹壓板，竹壓板周邊可采用鍍鋅鐵皮包邊，以減輕因碰撞造成的損壞。在鋼管支撐架頂部水平桿上先平鋪150mm×50mm的木拐，間隙距200mm；安裝模板后，用釘子將模板與木枋固定。拼縫采用寬50mm的不干膠帶封閉，以確保板縫處不漏漿。模板安裝完成后，澆筑混凝土前需由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織有關(guān)人員進(jìn)行模板工程驗(yàn)收，合格后方準(zhǔn)澆筑混凝土。

3.結(jié)束語

近年來，在工程實(shí)踐中采用了以上行之有效的質(zhì)量保證，確保了在建工程的支撐系統(tǒng)穩(wěn)定牢固，模板系統(tǒng)可靠嚴(yán)密，鋼筋數(shù)量及位置準(zhǔn)確，混凝土密實(shí)，構(gòu)件幾何尺寸準(zhǔn)確，表面平整，橫平豎直，線角順直方正。同時(shí)也符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，滿足規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足強(qiáng)制性條文要求。高層建筑結(jié)構(gòu)的多樣性勢(shì)必帶來轉(zhuǎn)換層形式的多樣性，轉(zhuǎn)換層的施工應(yīng)事先針對(duì)工程的具體情況制定詳細(xì)的施工方案，并精心組織施工，同時(shí)充分創(chuàng)造有利條件變不利施工為有利因素，以達(dá)到降低施工難度、節(jié)約施工成本、保證工程質(zhì)量的目的。