高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)研究

鄭欽泉

1 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的特征

轉(zhuǎn)換層因要承受很大的上部荷載，受力情況不明確，設(shè)計(jì)單位的初期設(shè)計(jì)受限制，無(wú)法對(duì)各種類型的轉(zhuǎn)換層進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，造成的后果相對(duì)比較嚴(yán)重，這是高層建筑轉(zhuǎn)換層的一個(gè)特點(diǎn)，第二個(gè)特點(diǎn)是因轉(zhuǎn)換層承受荷載情況復(fù)雜，受力較大，造成轉(zhuǎn)換層橫截面損傷，在地震時(shí)期有著很明確的強(qiáng)烈反應(yīng)。因此，在轉(zhuǎn)換層選材上要求增加材料用量，選用重量、剛性較大的材料。

整體高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層質(zhì)量和剛度在地震發(fā)生時(shí)期表現(xiàn)的較為突出，通常對(duì)樓體的結(jié)構(gòu)和受力要求均勻，不宜集中受力，否則，容易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，導(dǎo)致地震期間轉(zhuǎn)換層反應(yīng)劇烈。此外，建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的較大截面不利于現(xiàn)場(chǎng)施工。如武漢新世界中心，轉(zhuǎn)換層模板使用為1.6m厚度，這個(gè)尺寸的模板對(duì)鋼筋安裝、混凝土澆筑有很大的局限性，也難以保證施工質(zhì)量，同時(shí)增加了下層模板安裝時(shí)的難度，加大了投資成本。總體來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換層上層是小空間的剪力墻結(jié)構(gòu)，下層主要是以柱做為支撐及承重的大開(kāi)間。一眼就可以看出，轉(zhuǎn)換層上部的結(jié)構(gòu)類型剛度比下部結(jié)構(gòu)剪切剛度大，因此，要對(duì)轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量及剛度進(jìn)行分析、調(diào)整。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

2.1 高層建筑轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量控制

由于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)一般為大體積混凝土，結(jié)構(gòu)尺寸較大，施工荷載也較大，高層轉(zhuǎn)換層支撐體系的安全性是轉(zhuǎn)換層施工中要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。項(xiàng)目建設(shè)需要進(jìn)行嚴(yán)格的展示和詳細(xì)設(shè)計(jì)。

2.2 鋼筋連接的施工技術(shù)

①鋼筋的連接。板鋼筋采用搭接接長(zhǎng)，柱主筋采用電渣壓力焊接長(zhǎng)，梁筋采用直螺紋機(jī)械連接方法，施工時(shí)按相應(yīng)的規(guī)范要求執(zhí)行。②鋼筋施工。由于框支梁的鋼筋需插入柱內(nèi)1.2～1.5m（從梁底計(jì)），所以柱內(nèi)混凝土必須待框支梁的鋼筋綁扎完畢方可進(jìn)行澆筑，澆筑時(shí)應(yīng)避免鋼筋移位和混凝土污染鋼筋。框支梁鋼筋綁扎時(shí)應(yīng)先搭設(shè)臨時(shí)鋼管支撐，待柱混凝土澆筑完畢并拆除柱模后，重新搭設(shè)正式的框支梁支模架。梁寬≥850mm時(shí)框支梁除按設(shè)計(jì)要求配筋外，為保證鋼筋骨架在就位后的施工中不變形，須在梁上部下排筋下面加設(shè)φ22≤200mm的橫向支承鋼筋支撐上部鋼筋骨架，并沿梁骨架兩側(cè)加設(shè)φ22@100mm的斜撐垂直支撐筋。

2.3 混凝土施工技術(shù)

傳遞層是結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分，混凝土的溫度應(yīng)力是由水化熱，澆注溫度和環(huán)境溫度引起的。為了防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫，應(yīng)采取措施降低內(nèi)部和外部溫差（即降低溫度應(yīng)力）。①原料。選擇水化熱量低的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥或灰硅酸鹽水泥，加入適量的粉煤灰以減少水泥用量，加入適量的外加劑（減水劑，緩凝劑）使混凝土緩凝，延長(zhǎng)加熱過(guò)程并降低水化熱的峰值。②要合理設(shè)置施工縫并確定澆筑順序。有的是分層澆筑，有的整體澆筑，視情況而定，確定澆筑順序，確保混凝土施工不出現(xiàn)冷縫；同時(shí)，為防止停電的可能性，造成混凝土施工中斷，現(xiàn)場(chǎng)可設(shè)置1臺(tái)備用發(fā)電機(jī)。③轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)致密。混凝土澆筑振動(dòng)困難，可與實(shí)驗(yàn)室配合，選用粒徑較小的骨料，施工時(shí)采用30型混凝土嵌入式振動(dòng)器振動(dòng)。振動(dòng)時(shí)，請(qǐng)快速插入，緩慢拉動(dòng)。每個(gè)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間大約需要20～30s，振動(dòng)間距≤500mm，振動(dòng)夯成50mm深的下一層，橫梁，立柱，墻體相交部位振動(dòng)時(shí)要注意振動(dòng)壓實(shí)。振動(dòng)到水平面不再明顯下降，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為準(zhǔn)。

3 高層建筑轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量控制

3.1 混凝土溫度的監(jiān)控

在高層建筑轉(zhuǎn)換層施工時(shí)，溫差變化和溫度的升降速度都會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，尤其是大體積混凝土，要求對(duì)混凝土的溫度充分監(jiān)控，制定合理的溫度監(jiān)控模型。不僅要測(cè)試混凝土中水泥的水熱化程度，還要監(jiān)測(cè)控制澆筑過(guò)程中的實(shí)際溫度。確保溫度監(jiān)測(cè)充分符合建筑過(guò)程中的實(shí)際需要。

3.2 混凝土的養(yǎng)護(hù)監(jiān)控

為了能夠避免轉(zhuǎn)換層出現(xiàn)裂紋，要求對(duì)混凝土進(jìn)行相關(guān)的養(yǎng)護(hù)工作。具體措施如下：①減少混凝土的暴露時(shí)間，可以有效降低由于內(nèi)外溫差造成的影響；②使用保溫材料進(jìn)行保溫，可以保證混凝土的剛度和密實(shí)度。例如對(duì)于規(guī)模較小的轉(zhuǎn)換層可以采用蓄水的辦法養(yǎng)護(hù)，簡(jiǎn)單易行，而且可以減少養(yǎng)護(hù)成本。

3.3 混凝土的強(qiáng)度監(jiān)控

通常情況下，高層建筑的轉(zhuǎn)換層大多使用預(yù)拌型混凝土。但混凝土的強(qiáng)度并不和轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量成直線正比，若轉(zhuǎn)換層混凝土的強(qiáng)度過(guò)大，很難控制整個(gè)工程的施工可行性，稍有失誤，就會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。因此，對(duì)混凝強(qiáng)度控制時(shí)，首先相關(guān)人員的技術(shù)水平要過(guò)硬，預(yù)拌工作要考慮混凝土的特性是否符合建筑的實(shí)際情況，從而保證混凝土強(qiáng)度適中。另外，在轉(zhuǎn)換層的施工過(guò)程中，由于施工位置較高，無(wú)論是梁式、柱式或板式，其截面尺寸都比較大，除了對(duì)施工質(zhì)量嚴(yán)格管理，還需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工安全進(jìn)行保障，制定出一套合理的安全施工保障制度，確保工程順利進(jìn)行。

總之，關(guān)于整體建筑的操作技術(shù)從各個(gè)方面提高了建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而也讓人們的生活條件得到改善。但是，人們對(duì)居住的建筑質(zhì)量和生活標(biāo)準(zhǔn)做了更高要求的規(guī)劃，而且對(duì)整體建筑的結(jié)構(gòu)安全和使用功能提出了更高的需求，為了讓人們的需要得到更好的滿足，這就需要我們?cè)O(shè)計(jì)單位一定要把多元化的元素融入設(shè)計(jì)當(dāng)中。對(duì)此，在整體建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)和規(guī)劃中，讓更多設(shè)計(jì)及施工人員了解高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，充分結(jié)合施工實(shí)踐理論，最后對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層做出合理調(diào)整。

[1]周俊明.高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量控制要點(diǎn)分析[J].建材與裝飾，2016（26）：61～62.