對高層建筑的梁式轉換層施工技術探討

齊會智

（河北省秦皇島市第二建筑工程有限公司，河北 秦皇島 066000）

1 高層建筑梁式轉換層的結構特點

由于高層建筑下部結構受力較大，上部結構受力較小，正常合理的布置應是下部柱網密、墻多，上部柱網疏、墻少。這樣建筑功能要求就與常規結構布置之間產生了矛盾。為了滿足建筑多功能的要求，就必須在結構中設置轉換結構構件，以實現自上而下結構形式，軸線布置的自然過渡。轉換結構構件所在的樓層就是轉換層。

按轉換層所實現的結構轉換可分為三類。上、下層結構類型的轉換：這種轉換層廣泛應用于上部為剪力墻結構和框架剪力墻結構，它將上部剪力墻轉化為下部的框架，以創造一個較大的內部自由空間。上、下層柱網、軸線改變：轉換層上、下結構形式沒有改變，但是通過轉換層使下層的柱距擴大，形成大柱網。常用于外框筒的下層，形成較大的入口。同時轉換結構形式和結構軸線位置：即上部樓層剪力墻結構通過轉換層軸線錯開，形成上、下結構不對齊的布置。實際工程應用中轉換層的結構形式有多種多樣，轉換層的結構形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。從跨數上，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；從轉換梁功能上，可分為托墻和托柱：從轉換梁形式上，可分為加腋和不加腋：從轉換梁結構采用材料上，可分為鋼筋混凝土和鋼骨混凝土、鋼結構等。

2 高層建筑梁式轉換層施工中的關鍵技術

2.1 鋼管支撐的施工要點

2.1.1 用中Φ48×3.5碗扣式腳手鋼管搭設排架作為轉換結構模板支架，可調支托安放于鋼管支撐頂端，再把小Φ48×3.5鋼管安放在可調支托上，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鍵的問題是絕對不能出現模板支撐倒塌事故，否則損失和影響極大，因此，即使在排架三維間距均滿足設計要求條件下，仍須采取必要的附加保證措施。利用轉換結構區域的邊緣構件如框架柱、剪力墻卸失一部分荷載。中間部分用鋼管與柱子鎖緊。

2.1.2 各級共同制定施工方案，并逐級進行技術交底，參照公司的碗扣式腳手架施工法及已施工的粱式轉換架體支設的經驗進行施工，執行《組合鋼模板技術規范》(GBJZ14-89)和《建筑施工扣件式腳手架安全技術規范》。

2.1.3 用經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，下設掃地桿。碗扣要鎖緊，扣件使用力矩扳手核準擰緊力的要求。斜撐按施工方案的要求進行設置。

2.1.4 混凝土澆筑過程中注意觀察架體的變形情況，混凝土澆筑要求兩個搓子從中間向兩邊對稱澆筑。下層混凝土強度達到設計強度的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、共同作用來承受上部荷載。

2.2 鋼筋的安裝順序及要求

放樣時考慮好鋼筋之間的穿插避讓關系，確定制作尺寸和綁扎順序，鋼筋工程安裝順序如下。

搭鋼管支架一分層排布主梁上部縱筋、套箍筋一梁上部主筋與箍筋綁扎牢固一拆支架橫桿一洞口加固筋就位一穿梁下部主筋和腰筋、墊好梁下保護層短筋一下部主筋與箍筋綁扎牢固一鋪放板底雙向雙層鋼筋一逐層向上鋪設暗梁處的中間部位禊筋一上下水電氣管線敷設、鋼筋馬凳的焊接固定一鋪放及綁扎板上部鋼筋及表面加強筋。在轉換層的施工過程中，會遇到成百上千的鋼筋接頭。鑒于轉換層結構的重要性，要求鋼筋接頭的質量必須可靠?？紤]到接頭數量較多，結合規范要求，通過對不同鋼筋連接方法進行技術經濟綜合對比，往往主要采用以下四種方法，即閃光對焊、電渣壓力焊、套筒冷擠壓和錐螺紋連接。中部的構造鋼筋采用綁扎接頭。鋼筋的連接方式依鋼筋的型號各異。Φl6～Φ25的柱、墻、梁筋采用閃光對焊、電渣壓力焊和電弧焊，Φ28～Φ32的梁筋采用套筒冷擠壓和錐螺紋連接。鋼筋中間部分連接采用錐螺紋連接，梁端頭帶彎頭的鋼筋一端采用套筒冷擠壓連接。梁下部鋼筋接頭部位在支座內，上部鋼筋接頭部位在跨中l/3范圍內鋼筋的連接相鄰接頭錯開不小于35d板筋按25%數量錯開，相鄰接頭位置錯開不小于35d鋼筋的連接。

2.3 混凝土澆筑技術

轉換梁混凝澆筑量大，澆筑速度塊，總的澆筑時間長，又要考慮溫度應力的影響，因此，施工過程中要注意以下幾點：

2.3.1 混凝土施工盡量安排在白天進行，并確?；炷恋妮斔筒婚g斷?；炷翝仓謱舆M行，每層高度控制在300mm～500mm。每層間隔時間1.5h～2h。

2.3.2 混凝土的振搗采用機械振搗為主，人工扦插為輔。插入振動器宜采用快插慢拔，振動時間以出現泛漿為準，同時插入點距離應在振動棒有半徑1.25倍范圍內。在梁柱節點處，若鋼筋太密，振動不能插入，則采用鋼扦插，在粱柱側模用橡皮錘敲打，用人工振搗來彌補。

2.3.3 樓板混凝土澆筑，除在梁處采用插入式振動器外，其余均采平板振動器沿垂直澆筑方向來回振搗。平板振動器依口成排進行，且排與排之間應有一定的搭接，確?；炷敛宦┱?，以達到其密實度。為保證樓板混凝土厚度，除在柱墻筋外注有標高標志外，還應加設用鋼筋制作而成的移動式高度控制件，用于控制板厚，以保證板厚，滿足設計要求。

2.3.4 泵送施工全過程除了按常規操作外，應注意以下幾點：①布管及拆管要嚴格配合施工順序和施工縫留設要求。②管泵送前，加強壓送水濕潤管和泵體，必要時將濕麻袋覆蓋于泵管上，降低混凝土溫。③泵送過程中，有泵管與溜槽配合，控泵送沖擊力，避免撓動深梁錨固筋。④混凝土入模溫度控制。入模溫度直接影響混凝土的中心溫升值，固而降低入模溫度是轉換層大體積混凝土施工重要控制內容之一。

3 防止高層建筑轉換層出現收縮裂縫的質量控制措施

3.1 控制溫度應力，防止裂縫的措施

大體積混凝土結構的裂縫主要是由于溫度應力造成的，對溫度應力的控制，可從以下兩方面采取措施。

第一，選擇合理的澆筑塊尺寸。澆筑塊越大，溫度應力也越大，越容易產生裂縫，實際經驗和理論分析都表明，當澆筑塊平面尺寸控制在15m×l5m左右時，溫度應力比較小。

第二，使用水化低熱水泥或添加混合材。優先選用大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山炭質硅酸鹽水泥，減少水化熱引起的絕熱溫升。加入礦渣、粉煤灰等混合材和減水劑、引氣劑、緩凝劑、早強劑等多種類型外加劑也能減少水化熱引起的弊病。

3.2 嚴格控制混凝土內外溫差及表面溫度驟降的措施

可通過這些措施來達到：降低混凝土出機溫度.可采用預冷骨料，冷水拌和，加冰拌和等方法；加快澆筑速度，減少暴露時間；采用臺階式澆筑法，把混凝土澆筑方式從全平面澆筑改為臺階澆筑；盡量避免炎熱的夏季施工，不宜中午澆筑，冬季盡量在暖棚內澆筑。

3.3 減小地基等外部約束

大體積混凝土一般是厚實體重的整澆結構物，地基對其約束十分明顯，這是引起約束收縮，產生裂縫的一個主要因素。減小地基約束的方法是設置滑動層，即在塊體與地基之間設置砂墊層或瀝青油氈層，允許塊體自由變形，避免開裂。

4 結語

綜上所述，結構轉換層作為建筑物內不同結構形式受力的連結與傳承的關鍵節點，其施工過程質量控制難度較大，其難點主要在于支撐系統、鋼筋工程，砼裂縫的控制，只有通過精心施工，才能確保了工程質量。

[1]徐至鈞.超高層建筑結構設計與施工[M].機械工業出版社，2007，6.

[2]宋玉普.預應力砼建筑結構[M].機械工業出版社，2007，5.