高層建筑結構轉換層的施工監理

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摘要：轉換層體積大，施工質量不易控制，施工中容易出現質量、安全事故。結合具體工程實踐，本文介紹了高層建筑結構轉換層施工監理的質量控制要點，以期對解決施工中的同類問題起到借鑒作用。

關鍵詞：高層建筑；轉換層；監理問題；質量控制

高層住宅的轉換層是一個住宅建筑物中不同結構形式相連結的關節點，它既是下部結構的封頂，又是上部結構的“空中基礎”，在整個建筑物結構體系中起著至關重要的連結紐帶作用，并且在當前的建筑施工中應用越來越廣泛。但轉換層結構施工質量不易控制，施工中容易出現質量、安全事故，往往補救措施困難。因此，做好高層建筑結構轉換層的施工監理工作至關重要。基于此，本文結合某工程項目，從模板工程、鋼筋工程以及混凝土工程詳細地介紹了高層建筑結構轉換層中施工監理的質量控制要點，希望對解決施工中的同類問題起到借鑒作用。

1 工程簡介

某工程項目總建筑面積40095m2；地下室建筑總面積4880m2，地下1層，地上30～32層。主樓為現澆鋼筋混凝土框剪結構，裙樓為現澆鋼筋混凝土框架結構；1～3層為商場、4層以上為住宅。4層為梁式轉換層，承擔轉換4～31層、局部32層所有荷載，再將荷載傳遞至柱，傳遞至基礎。轉換層板厚250mm，大梁最大截面為1500×2000，梁最大跨度6.1m。地下室頂板梁板混凝土等級為C30，2～4層梁板混凝土等級為C30，轉換層以下柱子混凝土等級為C45。

2 模板工程

模板工程因轉換層梁柱鋼筋規格大且密集、混凝土與鋼筋自重以及施工荷載非常大，施工總荷載在10kN/m2及以上，集中線荷載在15kN/m及以上，屬高大模板工程。因此如何保證荷載的安全傳遞、如何保證支撐系統的承載力和整體穩定性是轉換層施工監理質量控制的重點。

（1）熟悉設計圖紙，選擇合理的模板施工方案，保證荷載的安全傳遞。由于本工程轉換層大梁最大截面尺寸達到1500×2000，梁最大跨度6.1m，個別最大集中荷載為40kN/m，而且施工時為了滿足梁柱鋼筋的錨固長度問題，柱混凝土無法先行澆筑，只能柱梁板混凝土同時澆筑，這樣就必須采取措施解決荷載的安全傳遞問題，才能保證模板支撐系統的穩定性和安全性。經過專家組討論研究決定本工程轉換層模板工程采取通天支撐一次支模澆筑法，即將施工過程中轉換層大梁自重等總荷載通過模板支撐，層層向下傳遞，直到地下室底板傳給基礎。因此，在現場施工監理中，監理的重點是要求施工單位在搭設模板支撐時，從三層到地下室底板每層全部彈出軸線，按照專項施工方案中確定的支撐間距，在樓板上采用油漆標出每根支撐立桿的準確位置，在搭設支撐時，必須立在標識的位置上。這樣就有效保證了模板上下層支撐在同一位置，成功解決荷載的安全傳遞問題。

（2）按照模板專項施工方案，認真細致地對模板支撐系統的細部進行檢查，保證支撐系統的承載力和整體穩定性。①梁底主次楞斷面尺寸和布置間距符合專項方案的要求。②梁側穿墻螺桿間距和數量應符合專項方案的要求，并且檢查穿墻螺桿是否有擰緊鎖緊。③作為支撐立桿的鋼管材料和頂托及扣件材料必須符合專項方案要求，鋼管材料和頂托及扣件材料在使用前應送有檢測資質的單位檢測，應有相應的合格檢測報告。④立桿間距、水平拉桿、掃地桿、剪刀撐、自由端高度符合專項方案要求。⑤梁兩側的立桿和梁底橫檔的扣件是否擰緊，是否加設防滑扣。采用扭力扳手檢查，扭力滿足要求。⑥轉換層超重梁的支撐立桿與下層立桿必須相對，確保荷載一層一層往下傳遞，尤其需要注意的是：立在樓板上的模板支撐底部，必須加墊100×100的方木。

（3）嚴格控制模板拆除的時間。為保證轉換層在施工過程中的安全性和穩定性，在轉換層混凝土強度達到100%之前，四層樓板以下的支撐架均不得拆除。轉換層大梁底模須待同條件養護的混凝土試塊強度達到100%設計強度后方可拆除。

3 鋼筋工程

鋼筋工程是本工程結構施工階段重點控制項目，是影響結構工程施工質量的主要因素。轉換層承受的荷載很大，除了梁板配筋較多，鋼筋骨架高度較高，主筋長、規格大且布置密之外，尤其在梁柱節點區域鋼筋更是密集交錯，施工難度大。因此，如何有效控制梁柱節點區域鋼筋施工質量，是鋼筋工程施工監理的一個重點工作，在施工監理中，由于鋼筋工程屬于隱蔽工程，在施工監理中應尤其注意遵循事前質量控制的原則，對梁柱節點區域鋼筋施工質量實行質量預控。

對此，施工監理人員應根據以往的施工監理資料，統計分析梁柱節點區域鋼筋現場施工中可能存在或可能發生的問題，然后針對問題采取相應的措施和對策，在施工前及施工過程中實行有效的質量控制。本文針對梁柱節點區域鋼筋工程現場施工中存在的主要問題、形成的主要原因及所采取的對策措施進行總結，以期共同做好梁柱節點區域鋼筋質量控制工作。

3.1 節點區柱箍筋綁扎不牢或不綁扎、數量不足、間距不均、安裝質量差

（1）具體問題。現場施工時，箍筋堆在一起，造成一定長度范圍內沒有箍筋；柱外圈箍筋滿足要求，但中間十字交箍筋數量不足甚至沒有安裝；擅自燒斷箍筋。

（2）形成原因。施工單位項目部對鋼筋班組技術交底不到位，部分施工管理人員對節點區的箍筋重要性缺乏認識，認為節點區箍筋可有可無，質量意識比較淡薄；施工單位在施工中所采取的不合理的工藝流程，使得要做到節點區箍筋完全符合設計及規范要求十分困難，特別是箍筋規格較大（Ф12），安裝難度大，安裝人員存在偷懶而安裝不到位。目前，在工程實踐中最常見的框架梁柱鋼筋施工做法有兩種：一是用“沉梁法”綁扎框架梁鋼筋，即在綁扎柱箍筋時留下節點區箍筋不安裝，等節點模板、梁模板和樓板底模都安裝好后，再在樓面上綁扎梁鋼筋，綁完后拆除臨時支架將梁鋼筋骨架落到梁模內，這種做法的缺點是：容易漏掉節點區的柱箍筋。二是先將節點區的箍筋全部按要求綁扎好，然后綁扎框架梁鋼筋。這種做法缺點是：節點箍筋影響了框架梁鋼筋綁扎，節點區箍筋綁扎好后再穿梁底筋將會很麻煩，尤其是穿帶彎鉤（如在邊支座）的底筋十分困難。這時鋼筋工就會不得不敲打已綁好的節點箍筋或解開扎絲，甚至會擅自燒斷箍筋。

（3）采取的對策措施。施工前，要求施工方對施工人員、班組進行詳細的技術交底，對操作人員進行崗前培訓，并做樣板引導，考核合格后才準予上崗。為提高施工人員質量意識，加強責任心，需落實責任制，要求有關施工人員從技術上、質量上及施工工藝上層層把關，嚴格按技術交底施工，堅持以“樣板制”和“三檢制”為核心，提高質量意識。技術交底時，要求施工人員要明確：為防止在地震發生時節點核心區發生剪切破壞，在設計上按照規范要求節點區箍筋一般與節點上下柱箍筋加密區相同，包括箍筋的規格、直徑和間距等，設計采用復合箍筋時也是如此。施工中應細分工藝流程，改變不合理的傳統施工，合理安排施工順序，只有木工和鋼筋工緊密配合，才可能保證節點區箍筋符合設計及規范要求。合理的施工流程為：柱頭混凝土鑿毛→安裝柱鋼筋→安裝框架梁底模及樓板模板→框架梁底筋綁扎→節點箍筋綁扎→框架梁梁面鋼筋綁扎→梁面上加節點（定位）箍筋一道→框架梁側模安裝→梁板鋼筋安裝→柱模板安裝→澆筑柱梁板混凝土。

3.2 梁縱筋有效錨固長度不足

（1）具體問題。表現為梁縱筋未伸至遠端柱邊（柱縱筋內側）或未過柱中線即彎鉤，梁縱筋有效錨固長度小于0.4laE，或彎鉤被人為燒短、切斷。

（2）形成原因。節點區箍筋綁扎好后再穿梁底筋，影響了框架梁鋼筋綁扎，以至擅自燒斷彎鉤造成縱筋的錨固不夠；施工人員認識不到位，認為直錨水平段滿足長度等于0.4laE后拐直角彎15d即可，從而造成梁筋錨固長度不符合規范要求。

（3）采取的對策措施。按合理的施工流程解決鋼筋綁扎中出現的問題。提高施工人員質量意識，加強培訓，熟悉施工規范，做好技術交底工作。在技術交底時，要求施工人員應明確：直錨水平段長度大于等于0.4laE只是一個檢驗梁縱筋在端支座錨固的條件，并不是說可以取定直錨水平長度等于0.4laE。在計算梁縱筋在端支座錨固的時候，首先是伸至柱對邊（柱縱筋內側），然后才比較直錨水平段長度大于等于0.4laE。當直錨水平段長度大于laE時，可以不彎15d的直鉤；反之，則必須彎15d的直鉤。應當注意保證水平段大于等于0.4laE非常必要，如果不能滿足，應將較大直徑的鋼筋以“等強度或等面積”代換（須經設計單位變更）為直徑較小的鋼筋予以滿足，而不應采用加長直鉤長度使總錨長達laE的錯誤方法。當彎錨時，在彎折點處鋼筋的錨固機理發生本質的變化，直鉤長度到15d這個地方，已經沒有內力作用，把直鉤長度加大，起不到任何作用。

3.3 梁縱筋在節點區連接不符要求、梁筋凈距不足

（1）具體問題。表現為梁縱筋在節點區存在斷點及接頭，梁底筋扎堆，鋼筋并排緊挨造成線狀通直內縫。

（2）形成原因。施工傳統習慣做法錯誤。傳統做法是將兩邊（等高）梁的下部筋并排錨入柱節點中（這是發達國家已經廢棄的做法），這樣混凝土中鋼筋并排緊挨，造成線狀通直內縫，影響節點區的剛度，削弱節點的塑性變形能力，當地震受力時，線狀通直內縫就可能發展成破壞裂縫，這對于抗震結構來說是嚴重的隱患。

對梁、柱縱筋接頭位置認識不正確。錯誤認為：集中標注的梁下部通長鋼筋貫穿通過中間支座，而原位標注的下部鋼筋是在中間支座錨固。還錯誤認為：如果相鄰跨的同一規格的下部鋼筋都在中間支座錨固的話，會增加支座的鋼筋密度，對結構不利，也違背了“能通則通”的原則。

（3）采取的對策措施。改變施工傳統習慣做法。下部鋼筋一端是直錨固，另一端要“彎起”錨固，錨固長度滿足lae要求，要強力推廣這種做法。

加強對標準規范的理解。“能通則通”通常指支座上部鋼筋，集中標注的梁下部通長筋與原位標注的構造相同，一律按“單跨”考慮，在中間支座錨固。當有短跨梁時，梁下部鋼筋可采用一根鋼筋貫穿通過中間支座。若梁下部筋在節點區連接，應按照《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010第6.5.1和6.5.3條的有關規定進行施工。

3.4 柱變截面以及柱筋變化處縱筋施工方法錯誤

（1）具體問題。表現為同一縱向受力鋼筋設置了兩個接頭；節點混凝土施工完畢后，才發現柱截面和柱筋變化。

（2）形成原因。施工人員對圖紙閱讀、理解不細。

（3）采取對策措施。施工人員應仔細閱讀、理解圖紙，特別注意圖紙變截面以及柱筋變化處位置，并根據圖集11G101-1第60頁要求，提前做好施工準備。為避免“下一層”柱縱筋出現兩個連接點，鋼筋工應在前一層鋼筋下料時謀劃好。若施工過程中出現柱中部有一個鋼筋接頭，在柱上部又有一個鋼筋接頭，違背“同一縱向受力鋼筋不宜設置兩個或兩個以上接頭”的規定時，應由設計單位結構設計師出具處理意見。

3.5 端節點鋼筋制作、綁扎不符合要求

（1）具體問題。表現為梁柱鋼筋互錨長度不足，鋼筋綁扎混亂。

（2）形成原因。施工人員對標準理解不深；在鋼筋施工中偏差較大，偏差累積形成。

（3）采取的對策措施。加強施工人員對標準11G101-1理解。11G101-1對抗震邊柱和角柱柱頂縱向鋼筋構造做法分兩種類型：第一種類型是柱筋錨入梁中，當柱外側縱向鋼筋配筋率小于等于1.2%時，建議采用“B”節點做法（因為“B”節點是所有的邊柱外側縱筋不是伸進頂梁內、就是伸進頂板內），施工控制相對容易。但應注意框架頂層端節點處，梁上部縱向鋼筋應伸至柱遠邊并向下彎折到梁底標高，對于角柱，兩個鄰邊的柱縱筋肯定要交叉；第二種類型是頂梁上部縱筋伸入邊柱外側，當梁筋錨入柱時，梁筋從彎折處開始計算垂直段長度應大于等于1.7laE，同時柱外側縱向鋼筋伸到柱頂后向內彎折的水平投影長度應大于等于12d。

加強日常施工中的監理質量控制。當采用第一種類型做法時，頂層柱筋下料不要過早，充分考慮到柱筋累計偏差后再進行鋼筋加工；當采用第二種類型做法時，頂層邊柱混凝土澆筑時要注意留夠梁筋的錨固位置。

4 混凝土工程

轉換層梁板混凝土與梁柱節點混凝土等級不同，梁柱交叉的核心區域鋼筋縱橫交錯，鋼筋間距小，梁、柱截面尺寸大。因此，如何保證梁柱節點區混凝土強度和質量，如何保證混凝土順利澆筑，如何防止混凝土開裂是混凝土工程施工質量監理控制的重點。

4.1 梁柱節點區混凝土強度等級質量控制

工程結構轉換層梁板（C45）與下層柱混凝土（C30）強度等級不同，施工人員在施工時往往會忽視節點區混凝土強度等級，在施工時采用與梁板同一強度等級的混凝土一起澆筑，從而造成節點區混凝土強度偏低。

梁柱節點作為梁的支座本身屬于柱的一部分，所以節點區混凝土強度等級應與柱相同。在高層框架結構抗震設計中，為了滿足框架柱的軸壓比要求，且又要避免柱截面尺寸過大，往往框架柱的混凝土強度等級比梁板混凝土強度等級高，我們在施工時就要采取特別措施保證節點區混凝土強度等級。正確有效地做法是：在梁柱節點附近離開柱邊大于等于500mm，且大于等于1/2梁高處，沿45°斜面從梁頂面到梁底面用5mm網眼的密目鐵絲網分隔，作為高低等級混凝土的分界，先澆高等級混凝土后澆低等級混凝土，即先澆節點區C45混凝土后澆節點區以外的C30梁板混凝土。應注意的是：節點區混凝土與梁板混凝土應連續澆筑，不得將高低強度等級混凝土交界處留成施工縫或出現冷縫。同時加強對混凝土的養護，以防高低等級混凝土交界附近出現混凝土收縮裂縫。

4.2 混凝土澆筑質量的控制。

轉換層大梁鋼筋密集，特別是梁柱節點處鋼筋密度更大，混凝土澆筑時下落和振搗都有困難，稍有疏忽就容易造成混凝土不密實，甚至造成蜂窩、空洞、露筋等質量問題。為此，混凝土應采用5～30mm粒徑較小、流動性較大、具有自密實特性的商品混凝土，施工時直接泵送至工作面。在混凝土振搗時應注意分層搗實，避免過振、漏振。當鋼筋較密、振動棒不能插入震動時，應有人工用鋼釬仔細插搗，確保混凝土的密實性。

4.3 混凝土測溫與養護的控制。

轉換層梁及下層柱屬大體積混凝土施工，在混凝土澆筑過程中及完成后應加強溫度監控。當混凝土內部溫度與底面或表面溫度差超過或低于25℃時，及時采取降溫、升溫措施。在混凝土泵送之前應指派專人對混凝土拌合物的塌落度進行檢測。在梁、板混凝土澆筑完畢，二次收面后，應立即用塑料薄膜覆蓋，其上再覆蓋麻袋或草墊，指派專人定期澆水，保證混凝土表面濕潤，養護時間不小于14d。

5 結語

總之，結構轉換層是高層建筑結構中的關鍵部位，它的施工質量控制不僅直接影響高層建筑的工程質量，而且對建筑企業的施工成本、工期和施工安全有著重要的影響。本從模板工程、鋼筋工程、混凝土工程三個方面對高層建筑轉換層結構施工監理控制要點展開了探討，并對工程中的施工人員提出了更高的要求，以期能預防施工中可能發生的質量問題，實現“事前”質量控制的目的，提高工程綜合效益。

參考文獻：

[1]趙野.淺談高層建筑轉換層施工質量控制[J].科學時代.2015（07）

[2]葉紅軍.淺談某高層建筑轉換層結構的施工監理控制[C].10月建筑科技與管理學術交流會.2013