高層建筑混凝土結構轉換層施工技術應用分析

張艷　張冰濤

摘? ? 要：為了滿足人們對高層建筑的各種要求，適應高層建筑結構形式使用功能的變化，需要在高層建筑結構中設置轉換層，有效解決荷載問題。基于此，本文闡述了高層建筑混凝土結構轉換層施工的技術要點，，提出有針對性的裂縫控制措施，希望能夠起到良好的保障作用。

關鍵詞：高層建筑;混凝土結構;轉換層;施工技術

一、高層建筑混凝土轉換層結構設計

1.高層建筑轉換層機構形式

城市高層建筑具有多元化的功能，在高層建筑的上部位置通常會設置小開間的辦公區域和居住區域，在高層建筑的下部位置通常作為大空間的商業使用。由于高層建筑的層次較高，導致下部位置的承載力較大，需要在建筑設計中融入轉換層設置，以便實現對上部區域框架的承托，減少對下部區域的承載壓力。轉換層結構分為空腹桁架式、桁架式和梁式板式等形式。當前我國大多數高層建筑主要采用鋼筋混凝土轉換梁，需要將混凝土模板掛在鋼結構上進行澆筑，該種轉換層結構在高層建筑中具有良好的應用效果，成為當前高層建筑施工中的重要組成部分。

2.高層建筑梁式轉換層受力特點

為了提高高層建筑梁式轉換層受力特點，需要充分運用框架來實現對上部剪力墻的支撐，構建框支剪力墻體系，由于轉換層上部和下部位置存在較大的剛度差別，導致高層建筑結構在連接處墻中和柱中的應力分布呈現出復雜性特點，需要加強對建筑裙房的改善工作，解決高層建筑在實際工作中存在的問題。同時，還需要加大剪力墻的數量支撐，不可采用框架支撐接地的形式，防止轉換層下上部存在差異過大現象，防止位移曲線出現所引發的結構性破壞。

3.轉換層深梁彈性階段應力狀態

轉換大梁是高層建筑結構大梁的重要組成部分，有85%以上的梁式都是深梁，并且深梁的應力會隨著梁高而不斷發生變化，呈現出線性分布的趨勢。為了了解轉換層深梁彈性階段的應力狀態，需要對彈性理論進行計算，對三角函數和雙曲線函數的級數解進行分析，主要的分解方法包括基本構件法解和差分解兩種形式，這兩種形式在工程設計中具有方便、快捷性特點，需要通過編制好的應力系統表進行設計，減少梁在彈性階段的受力壓力，減少梁受力在彈性階段的應力合力和壓應力合力之間的距離。

二、技術要點分析

1.側壓力控制

關于側壓力控制的研究，除了要分析轉換層模板的側壓力控制之外，對于其大模體系對拉螺桿的受力影響分析同樣不可忽視。在一般情況下，高層建筑需要采用組合大模板，因為高層建筑混凝土結構轉換層采用的深梁會增大梁的高度。在工程的實施過程中，控制側壓力占據著重要的地位。在一般情況下，剛度和負荷力是模板結構的兩個較為重要的因素，此外，內部振搗器則大多被采用于轉換層澆筑混凝土。

2.支撐體系控制

九層板的轉換板底模和側模、混凝土轉換板厚度分別為18mm和1.6m。在此住宅樓的9.95m處設置混凝土轉換板，間距為1.0m×1.0m的20b工字鋼被設置在9.95m～4.95m之間以支撐模板，除此之外，在4.95m～5.00m之間，則以普通鋼管分層卸載來支撐模板。其中剪力墻設置間隔、立桿間距、橫桿步距分別為4m，1.0m×1.0m和1.0m。在建筑工程中，橫桿及腳手架連接轉換板支撐具有安全性高、經濟效益高、可靠性強等優點。這種支撐體系完全符合高層建筑工程對轉換層支撐在安全、經濟、效果等方面的要求。

三、高層建筑混凝土結構轉換層裂縫控制要點

1.混凝土溫度監控要點

在溫度監測的過程中，所采用的測溫儀器為溫度傳感器和手持式溫度測量儀，測溫點的選擇要有代表性和可比性，沿著混凝土澆筑高度，在底部、中部及表面分別布置測溫點，從垂直方向來看，測溫點間距控制在500mm-800mm之間;平面測點間距則應當控制在2.5m-5m之間。在本工程中，混凝土轉換板長度與寬度遠遠大于其厚度，兩倍厚度以上的散熱形式為基底傳導、表面輻射和對流，因此其溫度場分布較為相似，邊緣和角點區域散熱途徑較大，因此溫度場分布也有著復雜性的特點。綜上考慮，在混凝土轉轉換板表面布置測溫點6個，厚度方向上，每一個平面測溫點上下表面和中間布置測溫點3個，共18個混凝土轉換層測溫點，1個大氣測溫點，以此來對混凝土轉換板溫度場分布變化進行實時、準確的監測。

2.混凝土結構強度監控要點

在目前高層建筑施工過程中，想要從根本上避免高層建筑混凝土結構轉換層在使用過程中出現裂縫情況，建筑企業就必須在施工過程中保障混凝土結構轉換層的強度。只有在混凝土強度得到保障的前提下，混凝土結構轉換層在使用過程中才可以長時間承受高層建筑傳遞下的荷載，進而避免混凝土結構轉換層裂縫問題的出現。

四、高層建筑轉換層結構混凝土裂縫控制技術

在進行混凝土施工過程中，由于溫度應力的影響，將會導致其出現溫度裂縫，而且溫度應力的大小受材料特性、運行條件和施工過程等因素控制，其往往是誘發混凝土產生裂縫的關鍵性因素。而在轉換層混凝土施工過程中，主要采用C50，很少采用C60的混凝土。當混凝土的強度比較大時，則會增加施工的難度。因此，在進行施工之前，需要對混凝土的特點進行全面、系統的分析，然后制定混凝土配置方法，這樣不僅可以降低混凝土的施工難度，提高混凝土施工質量，而且還避免混凝土裂縫的產生，避免對施工過程的影響。

在對轉換層混凝土澆注階段，要避免混凝土裂縫的出現，一般需要按照要求來對混凝土的表面進行澆筑，盡可能降低混土暴露的時間，還需要采取有效措施來做好混凝土表面的全面保護工作，避免由于內外溫差的變化，而影響混凝土質量。

另外，還需要對大體積混凝土表面溫度進行實施監控，做好水泥水化熱測試工作，加強對混凝土溫度的有效監測，借助先進的測溫方法，對降溫速度和環境溫度進行監測，根據溫度監測結果實施針對性的混凝土養護工作。在大體積混凝土轉換層澆筑過程中，需要對模塊的體內溫差變化進行實時監測，這樣不僅可以確保施工效果，而且還能避免混凝土裂縫的產生，提高工程施工效果。

五、結論

綜上所述，隨著建筑行業的快速發展，混凝土結構轉換層會對高層建筑的整體質量產生影響。當前，高層建筑中主要應用混凝土施工形式，需要掌握施工技術要點，嚴格按照施工要求開展各項施工工作，按照設計圖紙以及工作計劃方案進行施工，防止混凝土裂縫的產生，為我國建筑行業的未來可持續發展打下良好基礎。

參考文獻：

[1]顏劍鋒.型鋼混凝土結構轉換層施工技術[J].建筑安全，2013（10）：67-69.

[2]梁昌春.高層建筑混凝土結構轉換層施工技術[J].山西建筑，2017，43（13）：90-91.

[3]曾煜.建筑混凝土結構轉換層施工技術分析[J].綠色環保建材，2017（02）：96-97.