論高層建筑轉換層施工技術要點

摘 要：隨著城市建設的發展，大部分高層建筑由于建筑使用要求，主體結構都必須設計轉換層。因轉換層的結構復雜，其施工應采取特殊措施，本文通過分析高層建筑轉換層的施工特點，針對鋼筋工程及混凝土澆筑的相關技術進行探討，以期通過嚴密的科學控制方案，保證施工質量。

關鍵詞：高層建筑；轉換層；鋼筋工程；混凝土澆筑

因建筑功能需要，上部部分豎向構件不能直接連接貫通而通過水平轉換構件與下部部分豎向構件連接，構成的高層建筑結構為帶轉換層的高層建筑結構。轉換層在建筑功能上的作用主要有：（1）提供大的室內空間；（2）為建筑物提供大的入口；（3）在高層建筑中部提供大空間。

一 轉換層的受力特點

由于轉換層承托著上部結構傳來的巨大豎向荷載（或懸掛下部多層的重量），又處于內力狀態與邊界條件比較復雜的高層建筑下部，因此轉換層是整個結構的受力關鍵部位。結構中由于設置了轉換層，沿建筑物高度方向剛度的均勻性會受到很大破壞，力的傳遞途徑也有很大改變。所以布置轉換層上下主體豎向結構時：

（1）要注意盡可能多的布置成上下主體豎向連續貫通，尤其是核心筒框架結構中，核心筒應盡量予以上下貫通；

（2）布置轉換層上下主體時，要盡可能使水平轉換構件傳力直接，盡可能避免多級復雜轉換；

（3）帶轉換層高層建筑受力復雜，不利抗震，應加強構造措施。

二 轉換層結構的施工特點

（1）結構尺寸大，樓面支撐荷載重

帶轉換層體系內力的改向是通過引發截面內力來實現的，結構內力分布比較復雜，同時為保證上部結構水平剪力順利傳往下部，對轉換層樓面水平剛度有嚴格要求（規范一般要求樓板厚度不小于200mm），故一般轉換層的結構構件尺寸較大、樓面荷載較重。

（2）分層澆筑，利用先澆部分構件承載

轉換層水平構件高跨比大，截面彎曲時水平方向相對錯動不可忽略，平截面假定不再適用，一般呈現短深梁或厚板的受力特性。采用二次疊澆法進行施工時應對疊和構件進行仔細分析，考慮分層處水平剪力對構件的影響，必要時應與設計單位配合，進行一次設計，確保一次疊澆構件在施工階段和正常使用狀態下的承載能力。

（3）結合下部結構，靈活布置支撐系統

為減少對結構抗震的不利影響，避免轉換層上下層發生剛度突變和剪力突變，設計不落地支撐系統時可以結合下部結構進行靈活合理的布置。

（4）通過下部豎向構件卸荷

根據轉換層設計時“強化下部、弱化上部”的原則，結構設計加強轉換層下部主體結構剛度、弱化上部結構剛度，轉換層結構在由地震荷載參加組合的工況下，下部豎向構件軸壓比限值有嚴格的控制，以保證結構具有足夠的延性，這使轉換層下部豎向構件在施工階段比一般豎向構件具備更大的延性和承載力儲備，可以利用下部承載力富余的豎向構件作為支撐的傳力構件。

三 轉換層施工技術

（1）轉換層鋼筋工程

在鋼筋混凝土轉換層結構中，由于轉換構件含鋼量大，主筋長，布置密，在梁柱節點區鋼筋過度集中，因此正確的翻樣和下料，采用合適的連接形式和合理安排鋼筋就位次序是鋼筋施工的關鍵。

（1）鋼筋的翻樣和下料。鋼筋翻樣前必須弄清設計意圖，審核、熟悉設計文件及有關說明，掌握現行規范的有關規定。翻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次序。

（2）鋼筋連接。由于轉換層鋼筋較密，采用合適的鋼筋連接形式，可以大大降低施工的難度。一般轉換層結構主筋接頭采用閃光對焊、冷擠壓套筒連接、錐螺紋接頭連接、鋼筋徽粗直螺紋套筒直連接；對于兩端做彎頭的鋼筋，采用可調伸螺紋接頭解決鋼筋旋轉的困難。

（3）鋼筋的綁扎與固定。當轉換梁高度或轉換板厚度較大時，應采取措施保證鋼筋骨架的穩定和便于操作，常用的方法是制作合適的臨時或永久支架系統。

（2）混凝土澆筑與養護

根據轉換層結構的特點，應按下列步驟確定澆筑方案：

（1）轉換層的豎向結構和水平結構分開澆筑，先豎向的柱墻結構，后水平結構（梁、等板）。

（2）混凝土的澆筑方向應先中間、后周邊，向兩個方向推進，轉換梁、板混凝土采用“一個坡度，薄層澆筑，一坡到頂，循序漸進”的原則。一方面，這樣澆筑加大了混凝土部分工作面的面積，有利于混凝土部分水化熱排出，另一方面，也有利于降低混凝土澆筑時模板的側壓力。

（3）節點部位的保證措施。轉換層中梁、柱、墻節點部位鋼筋過于密集，為確保此部位的混凝土澆筑密實，須采取以下措施：（a）采用同標號的細石混凝土澆筑上述部位；（b）對局部鋼筋過于密集處要作適當調整，確保插入式振動器有足夠的工作界面；（c）澆筑過程中安排專人檢查墻、柱等豎向結構的側模，如發現墻、柱混凝土澆筑到位后模板經敲擊發出空響聲，則應立即通知混凝土澆筑人員，對此部位加強振搗，并補澆混凝土，確保混凝土澆筑密實。（d）墻、柱混凝土澆筑完18小時后，對鋼筋過于密集的墻、柱節點處的側模應折開一部分進行混凝土的質量檢查，若混凝土存在缺陷，須采用可靠的技術措施進行處理，并建立備忘錄，后用超聲波儀器檢查，確?；炷翉姸?。

（4）大體積混凝土的測溫極其重要，轉換層混凝土澆筑可以通過測溫來了解混凝土的內部變化情況。測溫的方法是通過在混凝土的內部埋設熱電阻傳感器，用測溫儀進行量測。測溫的導線應夾在兩個鋼筋之間，測溫用的熱阻傳感器應用導熱性良好的銅箔包好，以免損壞，有些工程中采用的是測溫管，由于金屬管具有良好的傳熱性，這樣測得的結果偏低。

（5）混凝土的養護。轉換層混凝土初凝后，上表面立即覆蓋塑料薄膜和草袋子并澆水養護，不宜澆水過多，保持混凝土的濕潤即可。厚板側面及底面采用保留模板的方法養護，部分鋼模板的部位要采用外包塑料薄膜和干草袋的方法保溫，養護時間不少于14天。

四 結語

高層建筑的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，因此控制和把握轉換層結構施工質量是非常重要的，盡管其施工過程質量控制難度較大，但只要科學規范施工，并采取嚴密科學的控制方案，其施工質量是可以得到保證的。