建筑工程高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)探討

1 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的概論

建筑物某層的上部與下部因平面使用功能不同，該樓層上部與下部采用不同結(jié)構(gòu)類型，并通過該樓層進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，則該樓層稱為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。按照不同的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換功能，轉(zhuǎn)換層可分為三種類型：①高層建筑上層與下層的結(jié)構(gòu)形式不同，通過轉(zhuǎn)換層完成其從上層至下層不同結(jié)構(gòu)形式的變化。②高層建筑上層與下層的結(jié)構(gòu)形式不變，但通過轉(zhuǎn)換層完成其從上層到下層不同柱網(wǎng)軸線布置的變化。③通過轉(zhuǎn)換層同時(shí)完成高層建筑上層與下層結(jié)構(gòu)形式與柱網(wǎng)軸線布置的變化。

2 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)

由于高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的跨度和承受的豎向荷載均很大，致使它的截面尺寸高而大，鋼筋含量大并且排布密集、互相穿插，混凝土的連續(xù)澆搗施工強(qiáng)度大，樓層高且自重大，模板支撐要求高，在施工中難度比較大。

2.1 進(jìn)行模板支撐體系的設(shè)計(jì)，選擇合理的模板支撐方案。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工階段的受力狀態(tài)與使用階段是不同的，應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)換梁及其下部樓層的樓板進(jìn)行施工階段的承載力的驗(yàn)算。

2.2 對(duì)大體積混凝土轉(zhuǎn)換層施工時(shí)應(yīng)考慮采取減小混凝土水化熱的措施，防止新澆混凝土的溫度裂縫。

2.3 轉(zhuǎn)換層的跨度和承受的荷載都很大，其配筋較多，而且鋼筋骨架的高度較高，施工時(shí)應(yīng)采取措施保證鋼筋骨架的穩(wěn)定和便于鋼筋的布置。

2.4 在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中使用鋼骨混凝土和預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以減輕自重、改善結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。設(shè)計(jì)模板支撐時(shí)可以利用己經(jīng)成型的水平鋼骨或預(yù)應(yīng)力平衡部分或全部施工荷載，極大改善支撐受力性能，這種措施適用于轉(zhuǎn)換層與上部結(jié)構(gòu)沒有形成整體工作的

槽鋼上。由于鋼大模板散熱較快，混凝土側(cè)表面與環(huán)境的溫差極易超過25℃。為了滿足溫差要求，及時(shí)采取了拆除鋼模板，覆蓋、保濕、保溫的措施。

（3）樓梯支模。由于樓梯及預(yù)留孔洞的承載力比其它部位低，所以采取了槽鋼和斜撐輔助加固的措施。調(diào)整三層樓梯板的設(shè)計(jì)，增大其承載力，腳手架支撐從一層開始加固，以確保該部位支撐的穩(wěn)定。

4.2 鋼筋工程的施工技術(shù)

結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層鋼筋用量大約1100t，鋼筋密集，鋼筋直徑大。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層縱橫各設(shè)置11道暗梁，暗梁寬度1000～2600mm，梁上層鋼筋雙排28mm，下層筋雙排28mm。板筋上下層采用25mm和28mm兩種，雙排雙向。

由于鋼筋層數(shù)較多，為保證鋼筋連接質(zhì)量和方便施工，板中所有受力鋼筋均采用直螺紋連接。板主筋保護(hù)層取50mm，梁主筋保護(hù)層取30mm，轉(zhuǎn)換層厚板內(nèi)的鋼筋，不得在暗梁內(nèi)截?cái)啵┕r(shí)不得留施工縫。排水管采用4根DN250無縫鋼管套管，排水管安裝時(shí)遇鋼筋時(shí)鋼筋彎曲，不得截?cái)噤摻睢０盗轰摻畎惭b搭設(shè)臨時(shí)腳手架鋼管支架，先安裝同一方向的暗梁，再安裝另一方向的暗梁，避免鋼筋縱橫交叉，架空疊加超高。

4.3 為控制大體積混凝土的裂縫，混凝土工程轉(zhuǎn)換層混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，采用大摻量粉煤灰降低水化熱，并在混凝土中增加聚丙烯纖維控制混凝土的早期收縮裂縫。

1.配合比設(shè)計(jì)。為了減少水泥用量，降低水化熱，控制混凝土溫度及收縮產(chǎn)生裂縫，用Ⅱ級(jí)粉煤灰取代30水泥，粉煤灰的超量系數(shù)為1.35。碎石的粒徑為5～35mm；河砂的細(xì)度模數(shù)2.7。同時(shí)摻加0.9kg/m3的KDZ-II型聚丙烯纖維，纖維密度0.91g/cm3，線密度偏差率5%，斷裂強(qiáng)度659MPa，斷裂延伸率16%，伸長率5%時(shí)的初始模量7171MPa。配合比水膠比為0.38，砂率41。選用LX-1（T）型外加劑延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間，推遲水化熱峰值時(shí)間，初凝時(shí)間（自然條件下薄膜覆蓋）約為20h左右，終凝時(shí)間約為40h。出機(jī)坍落度為205mm，1.5h后為180mm（白天25～31℃）。

2.混凝土。轉(zhuǎn)換層厚度2.2m，面積約為1480m2，共需混凝土2850m3，均采用商品混凝土。采用平面分層澆筑方案，有利于支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定，降低水化熱。混凝土分3層整體連續(xù)澆筑，每層約700mm。大摻量粉煤灰纖維混凝土應(yīng)屬于高性能混凝土范疇，混凝土坍落度較大，采用50mm插入式振搗棒，嚴(yán)格控制層間搭接振搗，不過振漏振，振搗以混凝土表面不再顯著下降，不出現(xiàn)氣泡，表面泛漿為準(zhǔn)，初凝前需進(jìn)行二次振搗。大體積混凝土表面水泥漿較厚，澆筑后應(yīng)進(jìn)行處理。初凝前1～2h，先用長刮桿刮平；終凝前，再用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，并用木抹子打磨壓平，以閉合表面收縮裂縫。

總之，在轉(zhuǎn)換層混凝土施工前后對(duì)模板支撐體系進(jìn)行了詳細(xì)的檢查，支撐體系穩(wěn)定可靠，變形均在允許范圍之內(nèi)。通過采用大摻量粉煤灰、聚丙烯纖維混凝土技術(shù)，有效地控制了大體積混凝土的裂縫，較冷卻循環(huán)水管降溫方案，造價(jià)明顯降低。