溶洞地貌下高層建筑施工的轉換層鋼筋工程

[摘要]：現代建筑的一個重要特征，就是鋼筋混凝土的廣泛運用以及其他新興結構的推廣普及。在鋼混技術的多種施工情況中，轉換層的使用正因為其對多種使用空間和地形地貌的適用性、施工技術的成熟性而逐漸被越來越多的人所接受和關注，本文結合轉換層在某工程熔巖溶洞地貌施工中鋼筋工程的具體應用，對該技術進行了總結、分析。

[關鍵詞]：現代建筑；鋼筋混凝土；轉換層；鋼筋工程

[中圖分類號]TU974 [文獻標志嗎]B

1 轉換層

1.1 轉換層的分類

按結構功能，轉換層可分為三類：1．上層和下層結構類型轉換。多用于剪力墻結構和框架－剪力墻結構，它將上部剪力墻轉換為下部的框架，以創造一個較大的內部自由空間。2．上、下層的柱網、軸線改變。轉換層上、下的結構形式沒有改變，但是通過轉換層使下層柱的柱距擴大，形成大柱網，并常用于外框筒的下層形成較大的入口。3．同時轉換結構形式和結構軸線布置。即上部樓層剪力墻結構通過轉換層改變為框架的同時，柱網軸線與上部樓層的軸線錯開，形成上下結構不對齊的布置。而本例由于1-4層為裙樓，計劃用于商業用途，需要在內部形成較大的自由空間，因此采用的上、下結構類型轉換的方式修建轉換層。用尺寸較大的梁、板來承受上部荷載并傳遞給下部的框架結構。

2 工程概況

2.1 工程及組織機構概況

本工程總用地面積為23843.0m2，總建筑面積257424.84m2，共有建筑子項目10個（1-8#樓、商業、地下車庫），分為一期、二期實施。(詳見表1)

2.2 轉換層設計概況

本工程框支剪力墻結構，第五層為梁式轉換層，作為特殊的結構層，其梁的截面尺寸均較大。

2.2.1 主要構件尺寸

板、梁、柱的主要尺寸（詳見表2）

2.2.2 其他情況

轉換層層高5.55m，豎向構件混凝土強度為C50；梁、板混凝土等級為C50，框支梁（轉換梁）需添加聚丙烯纖維，摻量0.7kg/m3，梁板需添加抗裂防水劑，控制膨脹率0.03％。

3 具體施工部署

3.1 轉換層鋼筋工程

3.1.1 鋼筋安裝綁扎

3.1.1.1 鋼筋安裝順序

柱鋼筋→墻鋼筋→梁鋼管架定位→短跨主梁（第一排面筋、底筋）→短跨主梁（二、三排底筋、面筋）→長跨主梁鋼筋（第一排面筋、底筋）→長跨主梁鋼筋（二、三排底筋、面筋）→次梁鋼筋→梁柱接頭位置箍筋綁扎→腰筋→拉勾、梁底墊塊→短跨板筋→長跨板筋→馬凳筋、墊塊

3.1.1.2 框架柱

豎向鋼筋的彎鉤應朝向柱心，角部鋼筋的彎鉤平面與模板面夾角，對矩形柱應為45°角，截面小的柱，用插入振動器時，彎鉤和模板所成的角度不應小于15°。

箍筋的接頭應交錯排列垂直放置；箍筋平直部分及箍筋轉角與豎向鋼筋交叉點均應滿扎扎牢。綁扎箍筋時，鐵線扣要相互成八字形綁扎。

下層柱的豎向鋼筋露出樓面部分，宜用工具或柱箍將其收進一個柱筋直徑，以利上層柱的鋼筋搭接，當上下層柱截面有變化時，其下層柱鋼筋的露出部分，必須在綁扎梁鋼筋之前，先行收分準確。

柱鋼筋綁扎時，在梁柱接頭處用鐵釘加鐵絲或頂部臨時鋼管固定，保證柱豎向鋼筋垂直度在規范內，（詳見圖1）

3.1.1.3 墻

墻的鋼筋網綁扎同基礎。鋼筋有180°彎鉤時，彎鉤應朝向混凝土內側。

采用雙層鋼筋網時，在兩層鋼筋之間，應設置拉鉤以固定鋼筋的間距。

3.1.1.4 梁與板

梁縱向受力鋼筋出現雙層或多層排列時，兩排鋼筋之間應墊以同直的短鋼筋。

箍筋的接頭應交錯設置，并與兩根架立筋綁扎。

板的鋼筋網綁扎與基礎相同，但應注意板上部的負鋼筋（面筋）要防止被踩下。

板、次梁與主梁交叉處，板的鋼筋在上，次梁的鋼筋在中層，主梁的鋼筋在下。

框架梁節點處鋼筋穿插十分稠密時，應注意梁頂面主筋間的凈間距要留有30mm，以利灌筑混凝土之需要。為保證梁頂和板面標高，短跨主梁截面向下加大一主筋直經（施工梁高H=設計梁高+主筋直經d）。（詳見圖2）

梁因截面高度大，在鋼筋綁扎時可用快拆頭和鋼管作頂撐，輔以塔吊安裝就位。（詳見圖3）

鋼筋的綁扎接頭應符合下列規定：

搭接長度的未端距鋼筋彎折處，不得小于鋼筋直徑的10倍，接頭不宜位于構件最大彎矩處；

受拉區域內，Ⅰ級鋼筋綁扎接頭的未端應做彎鉤，Ⅱ、Ⅲ級鋼筋可不做彎鉤；

直徑不大于12mm的受壓Ⅰ級鋼筋的未端以及軸心受壓構件中任意直徑的受力鋼筋的未端，可不做彎鉤，但搭接長度不應小于鋼筋直徑的35倍；鋼筋搭接處，應在中心和兩端用鐵絲扎牢；

受拉鋼筋綁扎接頭的搭接長度，應符合平法p34表格中的規定；

受拉焊接骨架和焊接網綁扎接頭的搭接長度應符合相關規范、圖集的規定。受力鋼筋的混凝土保護層厚度，應符合設計要求。當設計無要求時，不應小于受力鋼筋直徑并應符合相關規范和圖集。

4 結論與總結

轉換層技術的成熟以及在多種地形地質條件中的廣泛運用，使建筑的功能性和藝術性都大幅度的加強，綜合性多功能建筑成為其使用的主要對象。其中的鋼筋工程是轉換層承受上部荷載和改變下部空間結構的關鍵。在本案中，由于樁基礎要穿過地基下部的溶洞層，首先需要解決涌水、塌孔、泥漿滲漏等技術難題和樁基礎本身的鋼筋工程。建筑本身又是具有商用和住宅的多重功能，下部的框架結構在配備了大梁以及厚板（大梁和厚板的配筋即是轉換層鋼筋工程的重點）的情況下，作為整個上部剪力墻結構的承重構件。使本案得以在溶巖、溶洞地貌中可以將商用和住宅功能統一化和具體化，同時滿足不同業主的需求。

最后希望本案能夠給同類工程提供一定的參考。

由于作者水平有限，本文中難免出現疏漏之處，敬請各位讀者批評指正！

參考文獻

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