框架剪力墻結構轉換層施工工藝及質量控制

董小坤

陜西高速公路建設集團公司西潼改擴建項目管理處,陜西西安 710077

框架剪力墻結構轉換層施工工藝及質量控制

董小坤

陜西高速公路建設集團公司西潼改擴建項目管理處,陜西西安 710077

帶梁式轉換層框支剪力墻結構已被廣泛應用于我國的高層建筑中。這些帶有轉換層的結構具有傳力途徑發生突變、抗側力構件豎向不連續、結構受力復雜的特點，是高層建筑中的薄弱部位，為了保證高層建筑的整體性安全，必須重視轉換層的施工。

框架剪力強；轉換層；施工工藝；質量控制

0 引言

現代高層建筑正向綜合用途、多功能方向發展，目前高層建筑通常下部樓層作為餐館、商店、文化娛樂設施等，中部樓層作為辦公用房，上部樓層為住宅、旅館，甚至有的頂層還設置旋轉餐廳、運動場或直升飛機停機坪。不同用途的樓層，不同大小的開間，需要不同的結構形式。為了滿足建筑功能的需求，必須在結構轉換的樓層設置轉換層[1]。

在高層建筑結構中，設置轉換層將使結構豎向剛度均勻性受到很大的破壞，轉換層結構的豎向承力構件柱、不連續和墻截面的突變，使得結構的受力路徑發生變化，結構整體響應復雜。因而轉換層為高層建筑結構中的薄弱部位，其抗震性能較差。在施工過程中應該重視轉換層的施工，控制其在施工過程中的質量，期望其盡量少的影響整體結構的抗震性能。

1 轉換層結構的分類

根據結構功能的不同，依據轉換層所實現的結構轉換可以將轉換層結構大致分為以下3類：

1）上層和下層柱網、軸線的改變。這類轉換層上、下結構形式沒有改變，但通過轉換層，使下部結構柱距擴大，形成大柱網。

2）上層和下層結構類型的轉換。將上部墻體轉換為下部框架，以創造一個較大的內部空間，多用于剪力墻和框架——剪力墻結構

3）同時轉換結構軸線和結構形式的布置。這一類型的轉換層在將下部樓層柱網軸線與上部樓層的軸線錯開，形成上、下部結構錯位布置的同時，也將上部樓層剪力墻結構轉換為下部框架結構[2]。

2 工程概況

某大廈高85m，其地下室二層，地下22層，總建筑面積為3.0萬m2。地下室主要作為地下停車場和人防區域，地面1層為大廳，2～8樓為寫字樓，8～22層為商業住宅。其中地下室到地上4層為框架結構，5～22層為剪力墻結構。大廈第4層梁高2.4m，層高6.0m，為梁式轉換層結構。第4層水平向由24根矩形梁組成，豎向由25根芯柱和核心筒體組成。

3 梁混凝土施工

由于轉換層混凝土梁的體積大，強度等級高，鋼筋密，重量大，因而在混凝土梁施工過程中應解決以下3個問題：模板的支承，高密度鋼筋的綁扎，大體積混凝土的裂縫控制。

3.1 模板支承

轉換層大梁施工的模板一般采用組合鋼模板，為了保證模板不變形，垂直支撐采用500mm@50mm的Φ48mm壁厚3mm雙立桿支撐，側模用扁鐵拉桿。梁的兩端自邊柱邊起0.5m，每間隔0.5m設置五條橫向企口縫，以增強疊合層結合部位的抗剪能力，在設計計算中可不考慮，而作為抗剪的安全儲備。在第一次封堵側模板時，應將要將邊柱的水平施工縫鑿毛，梁底模板內雜質清理沖洗干凈，并清理掉硅凝結時產生的水泥簿膜[3]。

3.2 高密度鋼筋綁扎

轉換層大粱的配筋具有數量多、直徑大、密度高等特點，且大梁截面尺寸高而寬，給主筋，箍筋就位、綁扎等鋼筋工程帶來困難。在大梁鋼筋工程中一般采用的施工方法為：梁底模板安裝完成后，便在其上安裝鋼筋托架，面筋的架設按“主、次、上、下”的順序進行，即先安放主梁第一排面筋，再安放次梁的第一排筋，接著按此順序安裝第二排面筋，之后進行套箍作業，然后穿插主、次梁底筋并與箍筋作定位綁扎，最后插并綁扎梁側腰筋。在鋼筋工程完成后，鋼筋托架不拆除，直接澆入梁內。當轉換層大梁過長時，主筋接頭一般采用閃光對焊工藝。

3.3 大休積混凝土澆筑

在商品混凝土澆筑過程中，由于轉換大梁的鋼筋已全部綁扎完畢，輸送泵的泵管在某些部位無法到達施工面的所有位置，因而要利用料斗、塔吊運輸布料，盡量利用鋼筋的間隙直接入模，無法直接入模時，可采用人工鏟運入模的方式。雖然采用這種施工方法，澆搗時間會延長，但只要配備足夠的振動棒和鋼纖和嚴格掌握好初凝時間，則也可保證混凝土質量。為防止施工人員踩踏和保證已灌入的板面混凝土質量，在梁模邊上增加九夾板制作壓混凝土板。在澆筑下一層混凝土時，要將上一層混凝土表面清理干凈后，并用同標號砂漿接采，再進行下一層混凝土的澆筑。

3.4 大休積混凝土裂縫控制

大梁的截面尺寸很大，因而在外力作用下產生裂縫的可能性很小，但卻可能由于施工不當而造成大體積混凝土水化熱不均勻而導致梁表面開裂。為了防止這種現象的發現，在本工程中采用了如下措施：1）嚴格控制粗、細骨料的含泥量，規定黃砂、石子含泥量均不得大于1%，以減少混凝土的干縮。混凝土攪拌過程中要嚴格按設計配合比拌致，在配合比設計中，應適當摻入高效早強減水劑；2）采用525普通硅酸鹽水泥，摻加水泥量15%的高效減水劑和粉煤灰，以盡量減少混凝土水化熱的產生；3）分層澆筑，這樣在澆筑的過程中，構件可以及時散熱，可減小構件內、外溫差，即減小了溫度應力的作用。在第一次澆筑混凝土時需對各梁的梁芯定時測量其溫度、并繪制溫度曲線。根據繪制的溫度曲線可以確定下一次澆混凝土的時間和拆模時間；4）澆筑混凝土時作好排除泌水的準備。澆筑混凝土時混凝土表面應具有一定坡度并在模板上留出排除泌水的孔洞，泌水的排除可提高混凝土的質量、抗裂性能和施工縫的接合[4]。

4 混凝土溫度控制與養護

根據大體積混凝土施工技術規范規定，大體積混凝土內部溫度與混凝土表面溫度差應控制在20～25℃之間，混凝土表面與室內溫差應控制在15～25℃之間。在混凝土養護過程中，在模板外側用采用雙層草墊包裹，且在頂面加鋪一層塑料薄膜后再包裹草墊。在每根梁上預留測溫孔，在本工程中測溫孔深度為1.5m，孔徑為50mm。根據規范要求，要連續測量溫度一個星期。在第1天到第3天每2小時測量一次，在后4天第4小時測量一次。當第7天測量的溫度差還不滿足規范規定，則要求繼續測量，如滿足規范要求，則可進行兩幫模板的拆除，拆模后應在混凝土表面灑水養護，當混凝土底板的強度到達設計值后方可進行底板的拆除。

5 結論

為了滿足高層建筑某種特殊的功能要求，就必須在結構發生變化或者上下軸線錯位的樓層設置水平轉換構件，轉換層結構應運而生。目前，這類建筑己經成為現代高層建筑發展的一大趨勢。轉換層為高層建筑的薄弱部位，因而要注意其施工質量，以保證高層建筑的整體安全。

[1]劉建軍.帶梁式轉換層框支剪力墻結構的地震反應分析 [D].中南大學碩士論文，長沙：2009.

[2]唐興榮.高層建筑轉換層結構設計與施工[M].北京：中國 建筑工業出版社，2004.

[3]謝曉峰.高層建筑轉換層結構型式的應用現狀及問題[J]. 廣東土木與建筑，2004，2：5-8.

[4]何冰.淺述高層建筑框支剪力墻結構轉換層施工技術[J]. 民營科技，2008，10：102-103.

TU7

A

1674-6708（2010）21-0147-02