梁式結構轉換層的施工要點及質量控制

摘要:本文筆者結合自己多年的工作經驗，對高層建筑梁式結構轉換層的模板及支撐系統的施工、鋼筋工程的施工、澆筑混凝土的施工要點進行了分析，并提出了相應的質量控制措施。

關鍵詞:高層建筑 結構轉換層大梁 施工要點 質量控制

0 引言

高層建筑由于裙樓與塔樓的使用功能不同，兩者的結構形式也不同。如現在有些高層建筑，地下室及裙樓要求為框架結構，適宜作商業或辦公等用途，塔樓則要求做成剪力墻結構，以適合作住宅使用。這就需要將某樓層做成結構轉換樓層，能支承上部剪力墻的荷載，把荷載傳給柱子。梁式結構轉換層是其中的一種結構形式。

在梁式結構轉換層的施工中，施工工藝流程一般為:大梁底模板及支撐系統安裝、大梁鋼筋綁扎安裝、大梁側模板、次梁及樓板模板安裝、次梁、樓板鋼筋綁扎安裝、大梁混凝土澆筑、樓板混凝土澆筑。或者是:大梁底模板及支撐系統安裝、大梁鋼筋綁扎安裝完成后，安裝大梁高1/2的側模板的，即澆筑大梁高1/2的混凝土，再安裝大梁上部1/2高側模板、次梁及樓板模板、綁扎安裝次梁、樓板鋼筋，澆筑大梁上部1/2高混凝土及樓板混凝土。

先澆筑梁高1/2的混凝土，目的是減輕結構轉換層大梁傳給下層的荷載，待第二次澆筑梁上部1/2高混凝土時，時間己超過6-8d，己澆筑的梁能夠支承上部澆筑的1/2高混凝土荷載，還能減少結構轉換層大梁混凝土的水化熱，防止大梁混凝土出現溫差裂縫。

1 梁式結構轉換層施工特點分析

1.1 往往為滿足結構設計要求，轉換層結構的梁截面尺寸不可避免地高而大。所以合理選用轉換層結構施工模板支撐方案，確定模板支撐的配置形式，考慮支撐的布置對轉換層結構下部樓板或梁的承載力的影響，是轉換層施工需要重點解決的問題。

1.2 梁式轉換層由于其上部要承擔多層的梁上柱或梁上剪力墻結構，其配筋多而且密集，并且根據圖集03G101規定，柱和框支梁主筋錨固要求比較多，故應選擇合理的鋼筋安裝順序，以保證框支梁的施工質量;其次，轉換層施工時，上部短肢剪力墻的所有豎向受力筋均須預埋，鋼筋定位的準確與否是質量控制的要點。

1.3 梁式鋼筋混凝土轉換層由于鋼筋較密，混凝土構件體形較大，故轉換層大梁的混凝土澆筑和養護也是轉換層施工需要重點解決的問題。

2 模板及支撐系統計算

在進行結構轉換層大梁的模板及支撐系統的受力計算后，要明確結構轉換層下面兩層樓面的活荷載、澆筑混凝土的時間、保留多少層的模板支撐系統，才能承受結構轉換層大梁模板支撐系統傳來的荷載，來確定結構轉換層大梁是一次性安裝梁側模澆筑混凝土，還是分兩次安裝梁側模、澆筑混凝土。

計算包括:模板底板、側模板和底板下的頂撐計算，為模板材料和支撐體系的選擇提供依據。必須復核下面層段的樓板強度，在滿足支撐體系傳遞來的荷載條件下使用，如果層段不多，最好保留這些層段的支撐體系，轉換層施工完畢有一定強度后才拆除。

2.1 梁側模板計算 采用內部振搗器時，新澆筑的混凝土作用于模板的最大側壓力，可按下列二式計算，并取二式中的較小值。

F1=0.22γct0β1β2V1/2

F1=γcH

F一新澆筑混凝土對模板的最大側壓力(kN/m2);

γc一混凝土的重力密度(kN/m2);

t0-一新澆混凝土的初凝時間(h);

T—混凝土的溫度(o);

V—混凝土的澆筑速度(m/h);

H—混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度(m);

β1—外加劑影響修正系數，不摻外加劑時取1.0;摻具有緩凝作用的外加劑時取1.2;

β2-混凝土坍落度影響修正系數，當坍落度小于30mm時，取0.85;50-90mm時，取1.0;110-150mm時，取1.15

2.2 頂撐計算s 頂撐的受壓強度按下列驗算:

σ=NAnfcA0

Ao=A

穩定性驗算:

σ—頂撐的壓應力;

N—軸向壓力，即兩根支頂撐之間承受的荷載;

An一木頂撐的凈截面面積;

fc一木材順紋抗壓強度設計值;

Ao一木頂撐截面的計算面積，當木材無缺口時，Ao=A(A為木頂撐的毛截面面積);

φ—軸心受壓構件穩定系數。

3 鋼筋工程的施工

3.1 認真熟悉圖紙，做好鋼筋抽料放樣工作。由于框架柱的鋼筋比較粗，大梁的底、面鋼筋都比較粗且長，要用機械連接，大梁的主筋底、面鋼筋一般多至3-4排，所以必須精確計算大梁的底、面鋼筋在梁柱頭節點的位置、尺寸，鋼筋綁扎安裝成型才能準確無誤。因為大梁的底、面鋼筋向上及向下彎曲錨固，可能交錯在一起，最好畫出梁柱頭節點鋼筋排列圖，明確柱鋼筋保護層、柱鋼筋直徑位置、空隙位、大梁第一排面鋼筋彎下位置、空隙位、大梁第一排底鋼筋彎上位置、空隙位、大梁第二排面鋼筋彎下位置、空隙位、大梁第二排底鋼筋彎上位置，等等，再計算出大梁底、面鋼筋的制作長度、向上(下)彎曲的錨固長度等。

3.2 各排底、面鋼筋的定位墊筋使用Φ28-36的短鋼筋，大梁底排鋼筋的定位墊筋擺放間距不應過大，要根據砂漿墊塊強度、擺放位置來定。

3.3 砂漿墊塊制作必須選擇新進場的水泥，中粗河砂，按1:1或1:1.5的配比制作。切忌使用倉庫存放過久的水泥，細砂、含泥量大的砂;制作好的砂漿墊塊要注意淋水保養;應提前安排制作，讓砂漿墊塊強度達到28d齡期后才能使用。

3.4 由于大梁的鋼筋粗大，鋼筋保護層與上面剪力墻鋼筋保護層又不同，故在大梁邊角處的剪力墻豎筋，要插入梁內錨固是不能插入大梁的面角筋內了。

4 澆筑混凝土施工

4.1 混凝土澆筑宜采用安裝在核心筒的24-27m半徑的布料桿施工，這樣便于控制大梁混凝土澆筑高度及移動位置，對稱施工等，保證施工安全等。

4.2 混凝土澆筑必須滿足每層整體連續性的要求，澆筑時應采用對稱的澆筑路線，這樣才能使腳手架對稱受力，不致產生偏壓現象而發生側向位移趨勢。大梁澆筑混凝土時，采用分層澆筑的方法，分層厚度500mm。應計算好每小時澆筑混凝土數量、大梁每澆筑一層的混凝土量、時間，保證回頭澆筑第二層混凝土時，第一層澆筑的混凝土未超過初凝時間。

4.3 混凝土分次澆筑時界面處理及樓面表面處理 如果大梁分兩次澆筑混凝土，利用第一次澆筑的混凝土來支承第二次的混凝土荷載，時間間隔約6-8d，因此必須對第一次澆筑的混凝土界面進行處理，以保證兩次澆筑的混凝土結合良好。其做法是:在大梁第一次澆筑混凝土結束后靜停約1h后，待混凝土表面泌水滲出后，在模板面上鉆孔排水泌水，用20--40mm碎石灑放在混凝土表面的水泥漿中:大小粒徑的碎石，應一半埋入水泥漿中，一半露在外面。碎石要經過篩選水洗干凈。結構轉換層的樓板一般為200-250厚，澆筑采用泵送商品混凝土，樓板表面的水泥漿較厚，澆筑后要做表面處理。在澆筑后1-2h先用長刮尺按標高刮平及木抹子壓搓，在初凝以前再用機械壓抹機壓磨數遍，以防止收縮裂縫的發生。

4.4 結構轉換層澆筑混凝土后，應在四周砌120磚不小于120高，進行蓄水養護，時間不少于7d。

5 總結

筆者曾主持過2個高層建筑工程的梁式結構轉換層的施工。位于某市高層建筑，地下2層，地上30層，建筑面積63800m2;裙樓6層，塔樓24層;結構轉換層在7層設置，7層以下為框架結構，8層以上至30層為剪力墻結構:結構轉換梁截面尺寸為l000×2000，l000×2200，1200×2200等。另一個為山地建筑，有5層地下室(實為4層，人員出入口設在負一層，負二、三層西、南邊外露，為半地下室)，地上3個分別為16、17、18層的塔樓，建筑面積49400m2;結構轉換層在負一層設置，下部5層為框架結構，上部16-18層為剪力墻結構;結構轉換梁截面尺寸:KZL為1000×2000，1000×2500，1200×2500 KCL為800×1500、1000×1500等。

參考文獻:

[1]GB50010-2002.混凝土結構設計規范[S].北京:中國建筑出版社.2002.

[2]JGJ3-2002.高層建筑混凝土結構技術規程[S].北京:中國建筑工業出版社.2002.