轉換層施工技術在高層建筑結構中的應用

【摘 要】隨著高層建筑的快速發展，給建筑施工技術帶來了新的挑戰，高層建筑轉換層結構的施工具有結構尺寸較大、分層澆筑及通過下部豎向構件卸荷等特點，在高層建筑轉換結構施工中要充分做好模板工程、臨時支撐工程、混凝土工程、鋼筋工程及溫度監測等技術工作。

【關鍵詞】高層建筑；建筑結構；轉換層；施工技術

1 高層建筑轉換層結構的施工特點

轉換層是一種能夠實現轉折功能的大型水平構建，一般來說高層建筑轉換結構與它的支撐系統具有結構尺寸較大，樓面支撐荷載較重、結合下部結構，靈活布置支撐系統、分層澆筑，利用先澆部分構件承載、借助下部豎向構件卸荷以及充分利用預應力或者鋼骨架卸荷等特點。通常情況下，高層建筑轉換層結構構件的尺寸較大，樓面荷載也較重，且對樓面水平剛度有著較為嚴格的要求。高層建筑轉換層結構施工中要確保一次疊澆構件在正常使用狀態與施工階段下的承載能力。在高層建筑轉換層結構設計中，要強化下部主體結構的剛度，弱化上部結構的剛度，確保結構具有一定的延性。通過靈活布置支撐系統可以有效降低對結構抗震的負面影響，充分規避高層建筑轉換層結構上下層發生剪力與剛度突變。在高層建筑轉換層結構中采用預應力或者鋼骨架能夠有效減輕自重，進而提高建筑的抗震性能。

2 高層建筑結構轉換層的施工技術控制

在確定高層建筑轉換層結構施工方案時，需要全面考慮一下問題。首先由于轉換板的自重與施工荷載較大，因此選擇科學合理的模板支撐方案顯得尤為重要。其次設置模板支撐系統后，需要驗算轉換層的承載力。對一些大體積的混凝土轉換板而言，在施工的過程中要采取必要的措施防止新澆混凝土所產生的收縮裂縫與溫度裂縫。轉換板由于其配筋較多且鋼筋骨架的高度較高，所以施工時要采取必要的穩定措施。最后及時科學地監測轉換板施工期間板的變形與混凝土施工溫度，做到及時預防與糾正。

3 模板工程

模板與支撐組成模板系統，模板要具有一定的剛度與承載力，對模板來說，要滿足一定的要求，首先模板的接縫不能漏漿，在澆筑混凝土之前，木模板應當澆水濕潤，然而模板內不能有積水；其次模板和混凝土的接觸面，要清理干凈且涂刷適當的隔離劑；模板內的雜物

要清理干凈。模板結構設計需要遵循實用性、經濟性以及安全性原則。模板材料一般選用木質與鋼材兩種，這些材料應具有足夠的剛度，確保模板結構的承載力、足夠的彈性模量，確保模板結構的剛度、模板所接觸的混凝土表面光滑平整等特性。設計模板與支架時要充分考慮模板及其支架自重標準值、鋼筋自重標準值以及新澆的混凝土對模板側面的壓力標準值等。

4 臨時支撐工程

在高層建筑轉換層結構支撐架中，腳手架的橫向寬度和縱向長度及豎向高度相比要小，所以有必要設置連墻件，連接桿件的扣件節點在荷載作用下，具有很強的抗轉動能力。對高層建筑轉換層結構支撐架來說，一般要滿足可靠性與安全性、方便性與適用性以及多功能與系列化等要求。與此同時高層建筑轉換層支撐架，在施工計算時也具有一定的特殊性，主要表現在構架的不嚴格性、節點性能的差異性、附壁約束性能的變異性、結構與材料缺陷的難以控制性以及荷載變異性等特點。在計算高層建筑轉換層支撐架設計時，要依據承載力極限

狀態與正常使用極限狀態來確定計算的項目。在計算支撐架立柱穩定性時，要充分考慮到支撐架整體穩定承載力的影響因素，其中這些影響因素包括支撐架的幾何尺寸、扣件螺栓的擰緊扭力矩以及支撐設置等。

5 混凝土工程

一般而言，高層建筑的轉換板厚度與體積較大，大體積的混凝土具有鋼筋密、體形大以及工程條件與施工技術復雜等特點，在大體積混凝土施工中，需要充分考慮溫度應力的影響，且盡可能地降低混凝土內部溫度與內外溫差。在高層建筑轉換層施工中，要采取必要的措施確保混凝土配合設計。首先要盡可能地減低用水量，提高混凝土的強度；科學合理地使用混凝土外加劑；選用熱膨脹系數較大的骨料粒徑與較小的骨料；在混凝土中預先埋冷卻水管；通過混凝土表面絕熱與拋投石塊，調節其表面溫度下降的速率。大體積混凝土施工前需要依據施工的特殊性，做好輔助設備與附屬材料的準備工作，施工方案的編制應當集中在確定混凝土攪拌、運輸以及澆筑的方案；編制混凝土的保溫方案；確定混凝土入模溫度與對材料加熱或降溫的措施以及制訂安全施工與消防措施等。在施工的過程中，大體積的混凝土施工的溫度要適宜，當超過三十度時，要采取降低溫度應力措施，攪拌后的混凝土要及時送至澆筑地點進行入模澆筑。大體積混凝土的澆筑，應當依據整體連續澆筑的要求，結合鋼筋疏密、混凝土供應及結構尺寸的大小，選用全面分層、分段分層以及斜面分層，其中全面分層方案適合于結構物平面尺寸不是很大的建筑工程，分段分層適合于面積較大，厚度較薄的建筑工程，斜面分層適合于結構長度超出厚度3 倍的建筑工程。混凝土的養護在建筑施工中非常有必要，它可以有效防止收縮開裂，為其正常硬化提供必要的溫度與濕度條件，一般來說，混凝土澆筑后，應當在十二小時內進行覆蓋與澆水工作，養護的方法包括降溫與保溫法兩種。

6 鋼筋工程

在高層建筑鋼筋混凝土轉換層結構中，因為轉換板含鋼量較大，布置密集，所以采用適宜的連接形式與合理的安排鋼筋就位次序，從某種程度上來說是鋼筋施工的關鍵。鋼筋的翻樣時，要充分考慮鋼筋間的穿插避讓關系，確定綁扎次序與制作尺寸，科學的鋼筋的連接可以在很大程度上降低施工的難度，通常情況下，高層建筑轉換層結構主筋接頭采用冷擠壓套筒、閃光對焊連接以及錐螺紋接頭連接等，其中鋼筋墩粗直螺紋套筒連接在高層建筑轉換層結構施工中應用地較為廣泛。

7 溫度監測

混凝土的溫度差異所產生的裂縫直接影響到轉換板的整體穩定性，控制大體積混凝土溫度在高層建筑轉換層施工中受到人們越來越普遍的關注。為了防止混泥土產生的溫度裂縫，一般是從混凝土的散熱與減熱兩方面入手，首先通過采用低流態干硬性混凝土與摻和料及外加劑降低混凝土的發熱量，其次通過采取搭涼棚與料堆搭涼棚措施，降低混凝土的入模溫度，最后采用薄層澆筑，增加散熱面，進而加速混凝土散熱。

8 結束語

隨著高層建筑使用功能的變化，設置轉換層已經成為傳遞上下部結構荷載的重要手段，在具體的高層建筑轉換結構施工技術中，要充分做好模板工程、臨時支撐工程、混凝土工程、鋼筋工程及溫度監測等技術工作，進而對推動我國建筑轉換結構施工技術的革新有著重要的意義。

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