分析高層建筑工程梁式轉換層施工技術

劉小軍(四川興宇建設工程監理有限責任公司，四川資陽 641300)

分析高層建筑工程梁式轉換層施工技術

劉小軍
(四川興宇建設工程監理有限責任公司，四川資陽 641300)

隨著我國經濟的不斷發展，城市中高層建筑也越來越多，從某種角度來說，高層建筑可以成為一座城市的標志。目前對于高層建筑的建設更趨向于結構設計，其中梁式轉換層設計作為一種新型設計理念得到廣泛的運用。本文介紹了梁式轉換層的特點以及存在的設計難點，并給出解決措施，保證施工質量。

高層建筑；梁式轉換層；施工技術

0 引言

梁式轉換層作為目前高層建筑結構轉換層中應用最廣的結構形式，它具有傳力直接明確及傳力途徑清晰，同時受力性能好、工作可靠、構造簡單、計算簡便、造價較低及施工方便等優點。其中上部分受力比較小，下部分受力大，為了滿足高層建筑的需求，需要設置好轉換結構構件，采用雙向梁方式。

1 轉換層結構的施工要點

轉換層作為大型的水平構件，它可以轉折某些構件豎向荷載的傳遞。然而這種帶轉換層的高層建筑結構體系的顯著特點之一是不利抗震的。所以要依據實際情況采取針對性的措施，而梁式轉換層進行結構轉換往往能較統籌兼顧地克服存在的各種難題。

1.1 轉換層的設計

為了設計出理想的高層建筑，必須做到以人為本，將科技運用到服務人們生活中。因此，轉換層必須著重于在抗震的基礎上設計，并滿足抗風的需要。增大抗震性，其應對的方法是盡最大的可能使轉換層上、下樓層結構剛度差變小，由于樓層的下部要確保足夠大的空間，所以其下部樓層的剛度往往較小，這個時候施工技術一定要做到嚴格、科學、規范。對轉換構件的作用不可小視，構件的可靠性必須確保。在2.8度抗震設計時，不僅需要全方面綜合考慮，例如考慮荷載問題、水平甚至豎直地震影響，還需要精確的物理分析與計算，推薦使用動力時程分析方法來計算。

1.2 關于轉換板與轉換梁

以安全性為基礎來考慮，要使轉換板抗沖切力強，其厚度一般為2.0～2.8m。因此不僅混凝土的需求量大，因其大的重力，導致下部垂直構件的承載力大，其剛度要求會更大。這樣成本也會大大提高。

正常情況下，轉換梁的截面高度為1.6～4.0m，但是當承托的層數非常少或者比較多時，轉換梁常用截面高度會發生大的變化，跨度很小時截高度大約為0.9～1.4m，而跨度較大時，截面高度甚至高達4.0～8.2m。當然，不排除一些特殊情況，也不在正常范圍內。

1.3 抗震性能

針對由于厚板的自身特點而存在的突出問題，目前帶厚板轉換層的建筑抗震性能不高。因為厚板的特點剛度強，質量大。地震來臨時，上、下層會承受來自厚板沿豎向剛度的荷載，而且厚板自身就帶有很大的重力，后果可想而知。據以往研究的結果也是表明抗震性能不高，另外，板還有可能發生剪切破壞。

對以前的施工工程分析，轉換層建筑仍存在許多亟待解決的問題，實踐中施工復雜，結構難以設計，施工方案不經濟等等。目前方案還在研究及優化，所以還要考慮各種方面，再謹慎使用這種結構。

2 工程實際過程的分析

2.1 工藝要求

轉換層施工要遵循慢工出細活的原則，但更不可敷衍了事，這就要求施工人員對方案極其了解，并善于處理突變問題。實際過程中，應該先制定下部結構的支撐方案。

2.2 模板支撐系統

2.2.1 施工方案的制定

澆筑次數的不同可以根據實際情況選擇不同的施工方案，其中每種方案都有各自的缺點與優點。若選擇一次澆筑，相對來說，不僅可以確保鋼筋安裝質量，而且施工速度也快得多，當施工時間較為緊迫時，可以選擇這種方案；每個硬幣都有兩面性，它的不好的一面是不經濟，材料消耗大。而采用二次或二次以上澆筑的方案時，雖然對結構產生某些負面影響，使施工的速度減慢，但是當它第二次澆筑時，第一層混凝土已經凝固，第二層的重力可以由第一層的混凝土承擔，而且支撐用量較少，若不需考慮進度，選擇經濟的方案，則可采取第二種。根據工程實際情況，通過精確的計算，得出并復核其承載能的大小，首先以施工的安全性為出發點，并結合工程的進度，選擇最好的方案。

2.2.2 方案選擇

除了澆筑的次數考慮，還應考慮周邊環境的資源情況、轉換層結構情況等等，并對各種情況仔細分析。

2.3 構件承載能力問題

這個問題涉及到整個工程的安全可靠性，滿足施工承載力要求成為這個工程的重點難題之一。而轉換層下方的樓板模板使用和轉換層一樣的支撐體系是為了保證換層大梁的荷載能夠高，圖1為梁底支撐斷面。

圖1 梁底支撐斷面

2.4 鋼筋工程

轉換梁鋼筋配筋不僅僅數量多，而且重量很大，尤其是在各種梁節點的交匯處，鋼筋尤為錯綜復雜，要進行綁扎及固定其位置難度系數更大。所以，沒有做好充足的準備不能進行下料，所有施工人員一定要完全了解圖紙和自己的相關工作，按照計劃或者方案依次排筋，不僅有利于鋼筋的固定，還可以保證鋼筋工程的質量與進度，省時省力。遇到突發狀況隨機應變，對鋼筋的綁扎有思路條理。準確安排好它們的穿插問題，準確計算尺寸并計劃好合理的綁扎順序。由于這項工作的復雜性，稍有疏忽，將會對材料造成大量浪費。因此準確計算與合理的穿插是該項工作的關鍵。可以計劃好綁扎順序后，對鋼筋依次排序標記，然后進行施工，這樣可以提高效率。

2.5 混凝土工程

2.5.1 澆筑混凝土的方法和要求

混凝土的種類有很多，在轉換層部位的柱子、梁等結構可選用等級為C60的混凝土，而有些板混凝土或柱子可以選用等級為C35的混凝土。實際的施工建造過程中為了確保混凝土澆筑成型的質量，通常在轉換層位置進行前后兩次混凝土澆筑，第一次澆筑可從從中間墻或中間支柱開始，然后以放射狀的方式澆筑周圍墻體，一旦主樓支柱和轉換梁完成了澆筑，便可以進行混凝土板的澆筑。施工所需要用到的設備需要在開工之前準備齊全，為了減少高層建筑的投資需要嚴格控制施工工期。混凝土灌注過程中需要質檢人員在現場進行指導和監督，并與攪拌工作人員密切接觸，驗收階段有關人員應按照相關規章制度進行仔細檢查，發現不合格的混凝土結構應進行詳細記錄并與施工方溝通，確保工程的質量。

2.5.2 混凝土澆筑

下面主要介紹高層建筑中柱體和墻的澆筑要點：首先，需要嚴格按照施工的順序進行混凝土的澆筑，澆筑時，為了預防脹模問題的發生可分兩次進行柱子和墻體的澆筑柱，第一次澆筑時可先完成一半即高度約為2米，然后進行下一根柱子的施工，待又一次澆筑一半后返回到第一個柱子處進行第二次澆筑作業。施工階段，為了預防柱或墻體出現問題，導致梁底出現裂縫，施工完成后應停止施工兩個小時以上，然后進行梁體的混凝土澆筑。良好的質量與技術人員的努力是分不開的，現場人員應嚴格按照相關規章規范進行檢查，選擇檢查的方法可以是實地觀察。梁混凝土的澆筑應該嚴格按照標準的順序進行，可選擇從中間梁開始作業，在每一段梁的中間部位鋪設布條，逐漸向兩端的梁體進行推進。對于比較高的梁體可以分兩次進行澆筑，每次的高度不能過高，當第一次澆筑完工后便返回到前一個工作的位置進行第二次澆筑作業，當梁澆筑后便可進行樓板的澆筑，與梁澆筑方式不同的是樓板的澆筑應是連續不間斷的。另外，值得一提的是受氣溫的影響，當外界環境溫度較高時混凝土很容易發生假凝的問題，此刻需要控制澆筑的速度，防止個別部位澆筑不徹底。

2.5.3 混凝土養護

高層的混凝土澆筑完成后為了防止裂縫的出現和保證樓板平整，可在混凝土表面鋪設一層塑料薄膜。待梁體或墻體的混凝土工程到達一定高度的時候才可以進行刮平操作，這時用麻袋和薄膜鋪設在混凝土表面，并進行噴水防護操作。另外重要結構如轉換梁在澆筑施工完成一段時間后才可以松動模板的構件，對模板進行噴水養護，安排專人進行混凝土的養護作業，做好相關的防護及檢測結果，養護工作的時間不能低于半個月。當外界環境溫度較高時，為了保證內外混凝土的溫差在一定范圍內，防止溫差過大導致混凝土表面開裂，可預先在結構內部預留測溫孔，這樣養護階段可以及時測量澆筑體表面及內部溫度。另外，養護工作需要安排專門的人員，當發現檢測的結果與預先設定的結果相差較大，就需要及時向有關部門進行反映，并會同相關專家采取措施。

3 結束語

綜上所述，高層建筑轉換層結構的施工，作為一個難點，更作為一個重點，引起了人們的廣泛關注。只有積累以往一系列寶貴的經驗，逐個擊破各個存在的問題，使施工更加科學化、系統化，才能讓人們住上安全放心的住宅。這就對施工人員有了更高的要求，施工前必須制定準確無誤的方案，所有人員分工明確，各行其事，面對問題隨機應變，以達到高質量工程的目的。

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1007-6344（2016）04-0210-02