基于實例探討高層建筑轉換層施工技術的應用

黃美玲

樂安縣建筑工程質量監督站

摘要：近年來，隨著我國城市化進程的不斷加快，城市建筑體型逐漸朝著功能多樣化、結構復雜化的綜合性趨勢發展，進而也就引起空間劃分布置和結構形式的變化，如何將其進行合理地結構轉換過渡，成為多功能綜合性高層建筑結構體系施工的關鍵技術。基于此，本文主要對基于實例探討高層建筑轉換層施工技術的應用，以期促進高層建筑轉換層施工技術的應用發展。

關鍵詞：高層建筑;轉換層;施工技術

一、高層建筑轉換層的應用的概述

眾所周知，在高層建筑中，轉換層是連接建筑重點位置的重要結構，不僅能夠實現對下層建筑的封頂，同時也能夠為上層建筑起到基礎的作用，因此，在高層建筑中轉換層是建筑中的橋梁。尤其在當前建筑功能復雜化的發展趨勢下，綜合功能日益復雜的高層建筑逐漸成為現代高層建筑設計中的大潮流。結構轉換層作為將建筑上部樓層結構的類型和布置轉換為下部樓層結構類型和布置的水平結構，主要的結構形式一般有梁式轉換層、厚板式轉換層、桁架轉換層、箱型轉換層以及懸掛結構等。高層建筑中的轉換層具有擴大室內面積，提供較大出入口的功能。傳統剪力墻結構的間距較小，比較適合對住宅客房以及旅館進行布置，而對于需要較大空間的會議室、購物中心、文化娛樂場所等進行布置時，就需要通過轉換層將部分傳統剪力墻轉換為框支剪力墻，以此來增大空間，滿足大空間建筑的功能需要。高層建筑轉換層主要用于上下結構的轉換、上下軸線的轉換、柱網的轉換等，在框架-剪力墻結構中，傳統的剪力墻通常轉換為框架-支撐-剪力墻，以增加剪力墻的承載力，為內部空間區域，柱網及上下層軸線的轉換，不改變上下層的結構形式，而是通過改變轉換層的柱距，形成較大的柱網，通常用于外框的底部形成了一個大入口。通過結構轉換層，將上面樓層的剪力墻結構轉變為框架結構，使上面樓層與柱網軸線錯開，從而形成上層、下層結構的錯位布置，實現轉換層的功能。

二、高層建筑轉換層施工的基本特點

高層建筑結構轉換層的施工不同于其他建筑結構，有其自身的特點。在研究轉換層施工時，必須充分了解轉換層施工的特點。通過對高層建筑結構轉換層施工的詳細調查，發現其具有以下特點：

（一）結構尺寸大，樓面支撐荷載重

轉換層系統的內力重定向是通過啟動截面內力來實現的。結構內力分布復雜。同時，為了保證上部結構的水平剪力順利傳遞到下部，規范對轉換層的水平剛度有嚴格要求。地板厚度不低于一般要求。因此，一般轉換層的結構構件尺寸較大。大而重的地板負荷。

（二）分層澆筑，利用先澆部分構件承載

由于轉換層中水平構件的高跨比較大，截面彎曲時水平纖維的相對錯位不能忽略。平截面假定已不再適用，一般表現為短深梁或厚板的力學特性。在施工中采用二次疊合澆筑法時，應認真分析疊合和構件，考慮水平剪切力對各層構件的影響，必要時與設計單位配合進行設計。確保施工階段和正常使用時重疊構件的承載力。

（三）通過下部豎向構件卸荷

在轉換層設計中，結構設計遵循“下強上弱”的原則，加強了下部主體結構的剛度，削弱了上部結構的剛度。在轉換層結構由地震荷載組成的情況下，嚴格控制下部垂直構件的軸壓比限值，保證結構有足夠的延滯。這使得轉換層下部垂直構件在施工階段比一般垂直構件具有更大的延性和承載力儲備，較低承載力的多余垂直構件可作為支撐傳力構件。

三、實例探討轉換層施工技術應用

某地區一多功能的綜合樓項目，地面以上三十二層，地下室一層，裙樓八層，大廈總高度106m，總建筑面積46040m2。該項目采用人工挖孔灌注樁配以箱形基礎，裙樓設落地剪力墻和落地筒體，配樓及裙樓均采用鋼筋混凝土框架結構，塔樓為全現澆鋼筋混凝土剪力墻體系，其中第八層為框架剪力墻結構體系的轉換層。

（一）制定合理的施工方案

轉換層施工采用一次支護和混凝土澆筑方案時，由于8層不能承受上部施工荷載，需設置多層全大廳鋼管支護系統。鋼管支架和模板一次投入量大，停滯時間長，施工成本高，施工質量難以保證。為減輕支座的荷載，在不影響轉換層梁質量的前提下，經與設計單位協商，確定主梁澆筑三次，次梁澆筑兩次，降低地板壓力和工程成本。

（二）主要施工技術措施

1、模板支撐體系的設計和布置

由于轉換層的重量和施工荷載很大，為滿足支撐體系的強度和穩定性，有必要根據工程實際情況確定合理的模板支撐方案。混凝土澆筑前，應檢查支架是否牢固，并嚴格按施工方案進行搭設。模板支撐系統后，轉換層在施工階段的受力狀態與使用階段有所不同。施工階段應檢查轉換層和下部構件的承載力。受混凝土施工方法和下部支撐體系作用的影響，板內會出現附加內力，設計中未考慮。因此，在施工階段，需要對轉換板的應力狀態進行重新分析和計算，并采取一些結構措施來抵抗附加內力。

2、鋼筋的綁扎

由于轉換結構大梁的主筋長，含鋼量大，布置密，且兩梁相交的柱節點處有眾多主筋、柱筋、腰筋、彎起鋼筋、會出現眾筋“搶位”現象。因此，合理安放鋼筋的就位，準確地翻樣與下料，是鋼筋施工施工非常關鍵的部分，梁縱向鋼筋的鋪放順序，應根據其受力主次，按設計圖紙給定的編排順序組織安排，由于梁斷面尺寸大，鋼筋骨架高度大、重量大，為保證其不變形，安裝時采用鋼管支撐系統作為承力架。

梁下部第一排主筋與模板凈距25mm，梁下部鋼筋配制多于兩排時，鋼筋水平方向的中距應比下面兩排的中距增大一倍，施工中可用C50混凝土預制墊塊支墊，以保證排與排之間的間距，其余排與排之間應用φ32短鋼筋支墊梁上部鋼筋錨入梁以下55d，梁下柱子混凝土只能待梁鋼筋綁扎完后澆筑。

3、模板工程施工

（1）模板系統組成和基本要求。對于模板有以下的幾點要求：1）模板接縫之間不能有漏漿現象，混凝土澆筑前，應用水濕潤，但不能有積水現象。2）模板和混凝土之間的接觸面要求干凈。3）混凝凝土澆筑前應清除模板內的雜物。4）對于特殊的混凝土有合適的模板達到設計要求。

（2）模板結構的設計。模板結構設計的基本原則是適用性、安全性和經濟性。模板工程費用占混凝土結構工程總造價的一半。由此可見，模板設計對節約材料、降低施工成本起著至關重要的作用。

（3）模板結構設計計算依據。模板結構設計計算的主要依據有以下的幾個方便：1）擬建工程設計圖紙。2）施工方法和進度計劃。3）施工單位現有的技術物資條件及其相關的設計和施工規范。

4、混凝土澆筑

采用泵送混凝土澆筑，節點以外的混凝土選用1～3cm的碎石，由于節點區鋼筋密集混凝土難以搗實，為此節點區采用級配混凝土即用0.5～1cm占30%、1～3cm占70%，對于鋼筋密集，混凝土從側面四周入模。梁柱節點區混凝土澆筑輔以小直徑振動棒和鋼筋插釬，進行混凝土搗實。梁體混凝土逐漸澆筑后的模板不拆除，以保溫。混凝土凝固后，加強早期澆水養護。

5、施工中應注意事項

（1）在施工過程中，所有的重量和施工荷載必須由支架承擔，這要求模板和支架必須有足夠的強度、剛度和可靠的穩定性。

（2）結構受力復雜，施工技術要求高，鋼筋量大，排列密集，特別是梁柱相交處，使得梁柱節點的施工相當困難。

（3）混凝土強度等級高，水泥用量大，極易產生溫度與收縮裂縫，須采取技術措施予以控制。

四、結語：

總之，在當前高層建筑工程施工的過程中，其轉換層結構作為其重要的組成部分，對其進行施工技術和質量進行相應的控制管理是很有必要，這樣不僅可使得建筑結構的安全性、可靠性、整體性以及穩定性等各方面性能得到進一步的提高，還很好的滿足了人們日常生活和辦公的相關要求，從而推動我國建筑行業發展。

參考文獻：

[1]沈曉杰.高層建筑結構轉換層施工技術的論述[J].門窗.2014（11）

[2]朱正華.淺析高層建筑結構轉換層施工技術[J].中華民居（下旬刊）.2014（09）