高層建筑工程中的厚板轉換層混凝土施工技術探討

王紹成

摘要：在高層建筑施工的過程中，其上下部的使用功能存在很大的差異與不同，對此，在設計施工的過程中，其設計上下部結構種類會保持一致。在 施工過程中運用轉換層，能夠將建筑物上下層架構之間的荷載進行傳遞，我國技術水平逐漸提升，高層建筑物的上下部結構也有不同的功能與用途，致使 其結構上下之間存在柱體、軸線或者結構不相同的區別。上下部結構的混凝土轉換層施工建設能夠有效保障建筑物的穩定性與安全性，對此，本文重點探 究厚板轉階層施工技術。

關鍵詞：高層建筑工程;厚板轉換層;混凝土;施工技術

一、高層建筑中厚板轉換層的概念和主要類別

1.概念

高層建筑的功能頗為豐富，為滿足具體的功能需求，其內部的結構必然會 做出針對性的調整，此時轉換層成為重要的銜接途徑。轉換層是高層建筑中至 關重要的部分，其應用在功能各異的樓層間，以達到轉換樓層功能的效果。縱 觀高層建筑的轉換層應用狀況，普遍以梁式厚板轉換層居多，其優勢在于具有 良好的傳遞效果，并且在設計、施工方面都較為簡單。我國的高層建筑領域，轉換層常見于剪力墻建筑結構（突出特點在于底部空間較大），對于各樓層間存 在柱網交錯的情況時，則以厚板轉換層的方式為主，具體如圖 1 所示。

2.厚板轉換層的主要類別

（1）分類

以功能為劃分依據，轉換層主要有以下兩種類型：

①同步轉換結構的軸線布設方式，設置好轉換層后，此條件下若上部 的剪力墻樓層結構轉變為框架，將隨之對上部樓層和柱網帶來影響，使兩 者的軸線相互錯開，最終結果則是上下結構難以有效對齊。

②改變上、下層的軸線和柱網，此時下層的柱距相對較大，將形成較 明顯的柱網，最終結果則是下層外框架的入口有所增大。

（2）形式

底部為大空間結構。從高層建筑的建設狀況來看，底部結構的主要特 征在于其普遍采取的是大空間形式，具體包含兩種細分方式：①轉換層結 構橫跨建筑平面的底層，此時的荷載在經過傳遞后將到達底層的支撐點上，可將其稱之為橋式結構;②形成穩定的筒體，于該處支轉撐換層中部，該 部分統一采取懸挑向外部的方式，此時可達到擴寬底部層數的效果，從而 構成更具有寬敞特性的空間，例如展覽廳、大商場等。

外部為大柱網結構。對于筒中筒建筑形式而言，通常無須變更其內筒 結構，主要處理方式是轉換外筒結構。為有效擴寬入口，需調整好外框筒 的位置，將其置于樓層下部較為合適，水平設置轉換構件，在適當加大建 筑底部的柱距后，可以構成相對寬敞的開間。在此條件下，沿外框筒平面 的柱列依次完成各轉換構件的安裝作業即可。轉換結構方面通常以轉換墻 梁、空腹析架等較為合適。

二、案例分析高層建筑厚板轉換層施工技術要點

1.案例概述

以某高層建筑為例，該建筑地上共有 25 層，建筑總面積為 48300m2，建筑高度 84.2m，設置 2 層地下室，地下室層高 4m，地下 2 層以儲藏為主 要功能，采用箱基設計方案，地下 1 層為停車場。裙房共計兩層，層高分 別為 4.9m、4m，建筑以框剪結構為主，柱網尺寸 6m×8.2m 及 7m×8.2m。地上建筑以商超為主，5 層以上樓層作為住宅層，層高高度為 2.5m。剪力?墻結構采用 C40 混凝土。整個建筑工程具備復雜形式，上部樓層軸線及建 筑下部柱網軸線錯開，考慮安全性，施工中在建筑第三層使用厚板轉換層，確定混凝土等級為 C45，厚板厚度為 1.8m。

之所以采用厚板轉換層設計方案，主要是為了發揮上下層軸網能夠靈 活布置的優勢，在對轉換層進行受力分析后，確定對厚板施加預應力，以 此改善受力狀態，避免后續在大體積混凝土施工時因水化熱反應而對樓層應力造成損傷。經過勘察設計，厚板厚度確定為最大柱距的 30%。通過預 應力轉換厚板，該高層建筑工程混凝土抗沖切能力顯著提高。在厚板數值 參數上，取柱距的 1/5，確定為 1.7m。工程將直線型預應力筋設置在板底及 厚板板面之間，提高轉換層柱板之間的粘結預應力大小。

2.高層建筑厚板轉換層混凝土施工技術要點

（1）控制高層建筑厚板轉換層混凝土配比設計參數

該高層建筑轉換板厚度達到 1.7m，結合施工技術標準規范及實際施工?參數，確定采用兩層澆筑方式。其中，第一層混凝土澆筑 600mm，第二層?混凝土澆筑 1100mm。第二層涉及復雜結構型式，采用大體積混凝土結構，混凝土等級確定為 C45，考慮到第二層混凝土澆筑時因體量較大可能產生 極高的水化熱，技術人員專項對混凝土材料及相應的配比進行分析。結合施 工區域的自然環境及氣候，為了有效降低水化熱，提高混凝土密實度，在配 比混凝土時將高效減水劑及粉煤灰摻入其中。選用 II 級粉煤灰，摻加量為 70kg/m3，經過觀察記錄，混凝土水化熱能夠降低 6℃。此外，選用礦渣微粉，借助其高活性性能，在堿性物質刺激及化學反應下，可以形成水化硅酸鈣、?硫鋁酸鈣及鋁酸鈣等水化產物，從而使混凝土致密度及強度得到提升。

（2）做好厚板轉換層混凝土熱工檢驗

混凝土水化熱產生的絕對溫度是構成混凝土內部溫度的要素之一，除此之 外，還與結構物散熱溫度及澆筑溫度等因素有關。在高溫狀況下開展混凝土澆 筑施工，尤其是高層建筑更多地采用大體積混凝土，本身散熱性不佳，混凝土 內部溫度能夠達到 70℃及以上，且帶有延續性。如此就對厚板轉換層混凝土澆 筑質量及荷載應力表現造成損害。為此，應對混凝土溫度進行有效控制，避免 因混凝土內外產生過大溫差而降低其應力。從混凝土結構工程施工及驗收等方 面的標準規范看，高層建筑大體積混凝土溫度應在 30℃以下，而結合鋼筋砼高 層建筑結構設計及施工的技術標準規范，混凝土進行澆筑后，內外溫差應低于 25℃。在該案例工程中，技術人員對厚板轉換層混凝土開展熱工檢驗，分析混 凝土澆筑溫度及混凝土內部溫度，通過對澆筑溫度進行控制，使轉換層混凝土 初凝時間得到延長，從而極有效地對混凝土性能進行了強化和改善。

（3）監督厚板轉換層混凝土澆筑施工過程

相關要點如下：①采用每層連續澆筑的方法，由轉換板中心向兩側進 行澆筑，澆筑過程保持均衡對稱。劃分轉換層施工段，使用商品砼，采用 現場攪拌配合泵送進行澆筑。商品砼與澆筑現場攪拌施工保持同步，確保 轉換層混凝土澆筑腳手架能夠達到均衡受力，避免因受力偏差而導致澆筑 偏移。②在混凝土澆筑中，結合高層建筑工程實際情況，確定采用斜面分 層澆筑方式，薄層澆筑，通過混凝土自重進行流淌，然后連續澆筑直到頂 部。選取 500mm 為分層澆筑厚度，混凝土流淌坡度選定為 1：5。澆筑厚度 達到 500mm，通過測算，使用混凝土 80m3，然后將混凝土初凝時間確定為 12h。③混凝土在進行振搗作業時，使用插入式振搗器。在轉換層梁柱及墻 等鋼筋分布較為密集的區域，使用 30 插入式振搗器，遵循快插慢拔的振搗 原則。振搗時間為 25s，以 500mm 作為振搗間距。振搗梁柱墻結合部位時，應注意振搗密實。振搗時進行實時記錄，如果混凝土表面下降緩慢或不下 降，同時無表面氣泡且表面灰漿泛出，則說明振搗得當有效。

結束語

本文重點針對高層建筑工程施工的厚板轉換層施工技術進行探究，其 施工質量能夠直接影響建筑物的整體建設質量，對此，技術人員要不斷提 高自身的施工技術，針對不同高層建筑的實際情況選擇合適的施工技術，保障其施工質量，提高建筑物的穩定性。

參考文獻：

[1]王卓華.高層建筑厚板轉換層疊合澆筑施工分析[J].中國住宅設施，2017（9） .

[2]湯鵬，廖濤，程鎮夷.高層建筑厚板轉換層混凝土施工技術探討[J]. 廣東建材，2019，35（4） .

[3]張玉華.淺談高層建筑厚板轉換層混凝土施工技術[J].中國新技術新 產品，2017（15） .