關于建筑施工轉換層的施工技術與方案決策

摘要：目前帶有施工轉換層的高層建筑越來越多，不同的建筑結構需要的轉換層結構也不相同，比較常見的有梁式和板式轉換結構。轉換層結構常常出現在建筑荷載發生變換位置，構件結構比較復雜，也決定了施工技術存在一定的難度。本文通過對建筑施工轉換層的相關技術和方法進行總結，期望在類似結構設計施工工作中起到一定作用。

關鍵詞：施工轉換層 技術方案 決策

一、轉換層結構理論

1.轉換層結構的功能

在高層建筑結構中，上部樓層的豎立構建不能直接貫穿落地時使用結構轉換層，在結構轉換層位置采用適當的結構部件。轉換結構部件有梁式、箱式、V柱式等。同時轉換層構建還要考慮到抗震因素，6度抗震轉換構件應當采用厚板，7度和8度抗震的地下室轉換構建應當采用厚板。轉換層在建筑結構上的主要作用有：提供更大的室內空間；提供更大的建筑結構入口；高層建筑中提供更大的空間。

2.轉換層結構的形式

轉化層結構可以分為以下五種基本類型：梁式、架式、厚板式、斜柱式、轉換拱式等。在實際建筑施工中轉換結構多種多樣，根據跨數又可分為單跨和多跨；從墻體形式又可分為開洞和不開洞；根據開洞形式又有門口洞和開窗洞；轉換梁的功能也有托墻和托柱兩種，轉換梁的形式分為加腋和不加腋；從轉換梁結構的才梁上來看，又可以分為混凝土、預應力混凝土和鋼結構等。根據不同的建筑需求，分析其受力特點和工作形勢，設計適應的轉換層結構。

3.受力特點

轉換層結構承受著來自上層部件的荷載，處于內力狀態，從建筑的整體結構上來說，轉換層處在復雜結構的下部，因此是整個結構的受力關鍵位置。建筑施工中設置了轉換層，高層建筑豎直方向上剛度受力均勻性受到一定的影響，受力和力的傳導更加復雜。在設計上下層主體豎向結構時，要注意結構布置上下連續，特別是筒框架結構核心筒位置，上下連續非常重要，上下層主體之間也要避免發雜的結構轉換，使傳力更加直接。另高層建筑中越復雜的受力結構越不利于抗震，所以在轉換層結構中要采取一定的強化措施。

二、轉換層施工關鍵技術討論

1.轉換層結構施工特點

高層建筑的轉換層很容易出現豎向構建受力打斷的問題，力的傳遞也會因此出偏折。轉換層為了滿足建筑的具體功能，也會對建筑本身產生額外的壓力，抗爭效果也會受到影響。轉換層的構建越大，樓面承受的額外壓力也越大。如果建筑有轉換層，其承載能力也是通過轉化構件截面內力實現的，建筑的內部受力狀況非常復雜，實現結構水平剪力的順利傳導，對于轉換層水平剛度的控制要尤為注意。目前轉換層結構的部件都比較大，樓板的厚度也都接近20厘米，樓面的承載力相對來說比較大。

轉換層構建較大的體積導致高跨比也隨之增大，對于疊加澆灌要求也更高。另外，轉換層的截面容易產生彎曲變形，對于內部結構來說可能造成巨大的錯位影響。正是因為如此，轉換層的施工中澆灌工作要格外注意，疊加澆灌時要對具體的結構受力情況進行分析，要對分層部位的水平剪力的影響進行綜合分析，確保疊加澆灌質量在使用中的承受能力。

還有就是建筑的抗震要求，設計時應當靈活設置轉換層的機構模式，支撐系統的設計要根據建筑上下層結構的具體細節進行設計，特別注意上層與下層之間的剪力影響轉換層結構的剛度。

2.模板和支撐系統的施工

首先要選擇合理的模板和支撐系統，鋼筋混凝土結構的轉換層施工，模板選擇直接影響施工效果。在這里討論如下幾種模板支撐系統：一次性完整支撐模板，這種模板適用于建筑中位置偏低的轉換層，但是需要用到更多的支撐材料；荷載傳遞支撐模板，這種模板關鍵在于使用轉換層支柱來分散承載內力，一般在樓面設置豎向支撐結構，通過排架的模式將來自上層的負載均勻的分散到下層結構；疊加澆注支撐模板，應用疊合梁原理，轉換梁和轉換板分次澆筑；預埋型鋼，在施工中將轉換梁的型鋼作為基礎施工模板，用型鋼作為承載自身質量和其他負載的結構，然后通過后期澆筑成型轉換柱梁。

3.支架斜撐、支架掃地桿與立桿施工要點

在轉換層結構中搭設斜撐支架時，要與支撐梁排架同步施工，如果兩者施工時間不同步，也要確保梁底斜撐結構搭建完成，關鍵是要確保受力同步。支架立桿施工中，做好立桿上端與梁底銜接工作，在銜接處實現雙扣和抗滑效果。梁下的排架則要安放掃地桿，掃地桿之間設置兩根不同的橫桿連接。

4.轉換鋼筋工程施工要點

轉換層鋼筋施工前要對結構進行具體的了解，鋼筋的捆綁要嚴格按照施工程序和操作方法進行，施公前要跟設計人員進行施工交底。施工圖紙中要確定鋼筋的位置，準確無誤才能保證鋼筋不會錯位。鋼筋捆扎好后，要對懸臂結構撐腳的松散程度進行檢查，鋼筋位置也需要進一步確定。搭接鋼筋要按照結構的抗震要求進行，捆扎后進行澆灌混凝土，過程中要對鋼筋位置進行監管，以免發生鋼筋錯位。

5.轉換層混凝土澆灌施工要點

轉化層施工最關鍵的工作就是混凝土澆灌，因為轉換層構建都比較大，所以在混凝土澆灌中要盡可能避免裂縫等問題的出現。不同的施工環境和施工條件要選擇相應的施工方法，尤其是針對施工現場的溫度和濕度，將可能的影響因素考慮到具體的施工方案中，以便于確定混凝土的具體配比和構建的澆灌模式。施工過程中要嚴格按照混凝土澆灌工藝進行，控制好轉換層構件內外溫度，對于較大的混凝土構件要保證內外冷卻降溫后使用?；炷潦┕み€要注意水泥的品質，針對轉換層構件普遍較大的問題，選擇水化熱較低的水泥品種很有必要，礦渣水泥和火山灰硅酸鹽水泥是比較好的選擇，根據具體的使用要求和功能要求還可以添加輔料，降低水化熱節省水泥材料。

三、轉換層結構施工方案決策

1.轉換層施工方案決策確立

無論是梁式轉換層還是板式轉換層，相關構件的體積都非常龐大，荷載也相對較高。目前轉換層施工的方案決策，關鍵問題在于模板支撐系統的決定。最常用的模板支撐方法有以下幾種：落地支撐法，疊合梁法和吊模法。選擇合適的施工方案，要根據安全性、質量、工期、施工技術、成本等進行確定。施工轉換層施工方案的優劣勢相對的，受到環境等因素的影響，施工方案決策結合實際非常重要。比如對于位置比較低的轉換層，落地支撐法更為理想；位置較高的轉換層則需要根據工程的具體情況進行決策。

2.轉化層施工方案決策模型

第一步，明確化工程施工的中心目標，具體的轉換層方案選擇總目標就是符合工程的要求。

第二步，以層次結構分析問題，從目標、標準、約束、措施等幾個方面對施工方案進行考量。層次結構的劃分關系到工程施工的正確性，需要謹慎的對待。

第三步，根據上一步劃分的層次，分析各層次因素的相關性和重要性，對各個元素相關性進行兩兩對比，按照重要性對其進行排序。

第四部，對層次劃分重要性關系進行分析，根據最低的權層系數分布選擇最合理的施工方案。

對于轉換層的施工來說，不同的建筑和不同的單位有不同的衡量標準，有時會遇到標準之間的沖突，比如工程質量與工程成本的沖突，工程技術要求拖慢工期等等。根據工程要求確定施工方案時，準則的要求優勢相對模糊，沒有一個絕對化的標準，所以施工方案決策有時也需要根據實際人員的經驗進行選擇，在各個準則之中選擇合理的值，得到更為科學的結果。

參考文獻：

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