高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術研究

陳松林　李清平　張牧蕓軒

摘要：隨著城市建設的發展，很多高層建筑向多功能、多用途方向發展，由于建筑物各部分使用功能和要求不同，對建筑物結構形式、柱網布置也就提出了不同的要求。為了實現和適應這種結構型式的變化過渡，轉換層應運而生。而在工程設計和施工實踐中，梁式轉換層得到了廣泛的采用和認可，它可以較好地解決高層建筑中上下部結構在豎向不連續的問題。本文通過對高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術的研究，總結出一套簡便、合理、經濟的施工方法，為梁式轉換層的施工提供了一套較為全面的技術參考資料。

關鍵詞：高層建筑；梁式轉換層；施工工藝

一、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層的概況

1、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層的優勢。高層建筑的施工難度較大，這主要是由于下部結構受力較大引起的。在施工過程中需要引起我們注意的是高層建筑的上部結構受力較小，這就顛覆了常規的建筑物結構模式，給施工帶來很多難度，也給工程安全帶來很多威脅。經過長期的施工實踐發現，在結構中設置轉換結構構件可以較好地解決這一問題。轉換結構構件所在的樓層就是轉換層。

2、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層的技術特點。上、下層結構類型的適用范圍是很廣泛的，其突出特點是可以創造較大的內部自由空間。此結構類型的應用范圍集中在上部為剪力墻結構和框架剪力墻結構，其結構優勢較符合此類結構的實際情況。

上、下層柱網、軸線改變的主要特點是可以形成上、下結構不對齊的布置。這一效果是通過上部樓層剪力墻結構通過轉換層軸線錯開實現的，也是其優勢所在。但是，在軸線發生改變的過程中轉換層上、下結構形式沒有隨之改變，這是此類型的重要特征之一。在高層建筑施工的過程中，鋼筋混凝土梁式轉換層的施工技術是較為多樣化的，需要根據實際工程具體選擇。

二、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工工藝

1、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。

（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。

第一，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，再把小準48×3.5鋼管安放在可調支托上，碗扣式鋼管立柱承受的是軸向力。第二，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。

2、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。第一，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。第二，一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，其余主筋全部取消彎錨，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。第三，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。第四，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。第五，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。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。轉換層柱鋼筋、剪力墻豎向分布筋宜采用電渣壓力焊。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。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。

3、混凝土澆筑技術

轉換梁混凝土澆筑量大，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，其余均采用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。

三、結束語

綜上所述，高層建筑的建筑規模正在不斷擴大，其施工難點也是有目共睹的。為了更好的保證高層建筑的施工效益和使用質量，我們應該深入研究高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層的技術要點，把握其施工難點，精確的把握每道施工工序的基本原則，在此基礎上進行合理施工。從施工的各個階段出發，綜合考慮各種因素，盡可能的提高施工質量，降低風險發生率，保證高層建筑的使用安全。