高層建筑梁式轉換層施工技術的探討

【摘 要】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。

【關鍵詞】高層建筑；梁式轉換層；澆筑；施工；技術

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。

一、模板及支架的施工

混凝土梁式轉換層的模板工程技術是施工技術的重要組成部分，離不開施工技術的基本屬性和特點，這就是條件的多變性、參數的難控性和理論與實際情況的差異性。追求最大程度地與實際情況相符合，是技術研究的基本要求。模板工程的設計包括：模板裝置（或工程模板及支架，以下同）的結構和構造設計：模板裝置的設置和裝拆設計及模板裝置的使用和周轉設計。本文主要研究轉換層的施工技術，因此對模板裝置的使用和周轉設計不作詳細探討。

1、斜撐的施工要點

所有斜撐桿按小于或等于45°角設置，排距沿柱面豎向為1m，梁底斜撐桿同梁底模板的外鋼楞相協調，間距為400mm，其上端伸至模板底并與梁度模外鋼楞相扣接，并作雙扣件抗滑移保險，斜撐桿的下支點主柱面預留的內設定位短筋的凹槽，最下排斜撐桿的下支點為所在樓層的柱根部。梁底斜撐支架盡量與梁下排架同時搭設，如跟不上，也必須保證在大梁鋼筋骨架就位前搭設完畢，以確保斜撐支架與梁下排架同步受力。所有斜撐桿要盡量與梁下排架的立桿、橫桿相扣接（用轉向扣件），同時與樓層滿堂架連體，以增強斜撐支架的整體性和穩定性。

2、立桿和掃地桿的施工要點

立桿的上端直接與梁底的內楞、外楞分別相扣接（外楞緊貼在內楞下面），從而形成雙扣件抗滑移保險。立桿的下端支撐在樓面上鋪設的通長木板上設置的鋼墊塊上。梁下排架下設掃地桿，中間設兩道大小橫桿，梁底排架兩側，橫向設置斜撐，縱向設置雙肢剪刀撐，同時將梁下排架與樓層滿堂架連為一體，以增加排架的空間剛度。

3、鋼管支撐的施工要點

支撐體系中，一定要注意檢查木楔是否頂緊、釘釘子、防滑動，這是避免鋼管直接作用于樓板形成集中荷載的關鍵。

（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）對進場的構配件進行檢查驗收，扣件及底托等要有出廠合格證，碗扣腳手架要檢查碗扣與桿件的焊接質量，桿件的變形情況。達到規定后方可使用。扣件符合《鋼管腳手架扣件》的規定要求。

（3）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工法及已施工的梁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》和《建筑施工扣件式腳手架安全技術規范》。

二、鋼筋的連接和綁扎

高層建筑梁式轉換層鋼筋用量大、型號多；轉換梁截面大，梁上下鋼筋布置錯綜復雜。準確放樣與下料、合理安排好鋼筋連接和綁扎尤為重要。

1、鋼筋翻樣與下料

轉換大梁的含鋼量大，主筋長，布置密，在兩梁相交的柱節點區上下共有幾十層上百根主筋在此“相聚”，加上腰筋、柱筋等，主筋還須彎起錨固，眾筋“搶位”現象十分突出。任何一根主筋的就位錯誤，均會造成大量的返工。因此，準確地翻樣和下料是鋼筋順利施工的前提。

（1）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。翻樣時要結合實際并考慮方便施工。

（2）一般設計轉換大梁的主筋在柱節點區均彎起錨固，施工難度大。可與設計單位協商解決，如：大梁的最上一排面筋向下彎并錨固至底筋以上；底筋的最下一排主筋盡量靠柱邊上彎25d，其余主筋全部取銷彎錨，負筋亦不起彎，均伸至彎起筋即可（柱截面大，錨固長度滿足要求）。這樣一來，增大了節點空間，為混凝土的灌注和振搗提供了條件。

（3）梁上部的主筋接頭要求設置在跨中1/3跨長內，下部主筋接頭要求設在靠近支座1/3跨長內。由于梁內主筋多，主筋下料時，必須考慮并調整好每根鋼筋的接頭位置，以保證主筋的焊接接頭相互錯開并滿足現行規范要求。

（4）為方便鋼筋的安裝就位，滿足上述規范要求，必須對所有梁主筋按就位順序進行編號。

（5）梁箍筋大，下料時要注意對焊接頭位置，避免接頭出現在箍筋的彎折處。

2、各部位鋼筋連接方式

轉換層中鋼筋的種類繁多，不同位置鋼筋受力情況也不盡相同，因此，各部位應綜合受力情況、施工難度、經濟效益等采用不同的連接方式。

（1）轉換層大梁的主筋是轉換層中最重要的受力單元，應采用最可靠且對鋼筋無損害的連接方式，通常采用冷擠壓連接法。

（2）轉換層柱鋼筋、剪力墻豎向分布筋宜采用電渣壓力焊。

（3）轉換層主梁腰筋及箍筋、聯系梁主筋、板鋼筋一般采用閃光焊接。

（4）其他受力較次要部位，如聯系梁架力筋及箍筋可采用綁扎連接。

四、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：

（1）混凝土施工盡量安排在白天進行，并確保混凝土的輸送不間斷。混凝土澆筑應分層進行，每層高度控制在300-500mm。每層間隔時間1.5～2h。

（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，在梁柱側模用橡皮錘敲打，用人工振搗來彌補。

（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，確保混凝土不漏振，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。

（4）泵送施工全過程除了按常規操作外，應注意以下幾點：

布管及拆管要嚴格配合施工順序和施工縫留設要求：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，降低混凝土溫度；泵送過程中，有泵管與溜槽配合，控制泵送沖擊力，避免撓動深梁錨固筋；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。

參考文獻：

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[2]李國安.建筑施工操作技能培訓文本.天津科技出版社.2008.

[3]董海洋.建筑施工管理技術大全.中國化工科技出版社.2005.