建筑工程結構轉換層施工監理

張雙全

摘要：本文主要對建筑工程結構轉換層及施工特點進行簡單闡釋，以某高層商住綜合樓的結構轉換層為施工監理控制對象，從模板工程、鋼筋工程及混凝土工程這三方面入手，提出該工程結構轉換層施工監理質量控制對策，希望有效開展轉換層施工監理工作，提高轉換層施工質量，為實際結構轉換層施工監理工作開展提供參考。

關鍵詞：建筑工程;結構轉換層;施工監理

引言

隨著城市化進程的加快，出現了越來越多的高層綜合性建筑。建筑工程結構轉換層不僅滿足上下部房屋空間方面的需求，而且這種結構下施工比較便捷，能夠節約施工成本。但這類建筑具有鋼筋密集、構件尺寸大及施工復雜等特點，意味著其施工難度較大。因此，在對其施工中開展監理控制工作具有一定的必要性。

一、建筑工程結構轉換層及施工特點

（一）建筑工程結構轉換層

高層建筑為了發揮建筑工程的功能，下部幾層多為商業用房，需較大柱、墻的房屋空間，上部各層作為居住用房，所需要的墻柱房屋空間相對較小，為了實現商業用房與居住用房之間的有效鏈接，在某樓層上下部使用不同的結構，即通過該層實現結構的轉換，也就是建筑工程結構轉換層。建筑工程結構轉換層構形式包括板式、梁式、箱式及桁架式等，一般情況下多使用梁式轉換層，其實質是由轉換梁承擔建筑上層結構及其傳遞的荷載，為了增強轉換梁的承載能力，通常需加大該層的厚度、配筋量[1]。

（二）施工特點

其一，建筑工程結構轉換層體系內力的改向主要是通過引發截面內力來實現的，其結構內力分布具有一定的復雜性，為了確保上部水平剪力向下部順利傳遞，要求轉換層樓面具備很強的水平剛度。因此，該層通常所使用的結構構件尺寸相對較大，且該層承受較重的樓面荷載。其二，由于轉換層水平方向的構件高跨比比較大，通常采取分層澆筑方法，分析疊和構件及分層位置水平剪力對構件產生的影響，確保構件在施工、使用情況下能夠發揮其承載能力。其三，為了減輕轉換層自身的重量，增強結構的抗震性能，通常在轉換層應用預應力、鋼骨混凝土技術，模板支撐設計時，可以使用已成型的預應力、鋼骨平衡施工荷載，使支撐受力性能得以改善[2]。

二、工程概括及施工方案的確定

（一）工程概括

本文主要以某高層商住綜合樓的結構轉換層為施工監理控制對象，該工程地下、地上分別為2層、27層，其中1層至4層為商業用房，層高為4.9米，第5層為結構轉換層，6層以上均為剪力墻結構的居住用房，層高為2.9米。該工程結構轉換層施工主要采取梁式結構，所使用的梁板厚度、房屋面板厚度分別為2.6厘米、1.6厘米。

（二）施工方案

該工程施工中轉換層的梁底高度、地下室底層地板及總支撐高度分別為24.3米、-9.5米、34.1米。施工方案主要包括：其一，選用通天支撐法，由支撐層將轉換層大梁自身的重量、荷載傳入地下室底板、地基，該方法實際施工中需要大量支撐材料、模板，意味著施工成本較高，且存在受力分析不明確的問題。其二，使用埋設鋼桁架加強模板法，先需將鋼桁架埋設于轉換層大梁中，將大梁模板、鋼桁架融為一體，目的是承載大梁自身的重量，增強其對其他層的荷載力，達到一次澆筑成型的效果，該方法在實際施工中所使用的鋼桁架較多，且需埋入混凝土中，需消耗大量的鋼量，施工成本較高。其三，如果使用分層澆筑疊和成型法，在具體施工中需將大梁劃分為2-3層，對其逐層澆筑，最后將其疊合成型。在澆筑大梁的過程中，通常沿著水平方向進行澆筑，當首層所澆筑的混凝土達到一定強度后，才能對下一層進行澆筑，該過程中首層混凝土已具有一定的穩定性，可以支撐第二層混凝土自身的重量、其他施工荷載。同時，對梁下模板支撐進行設計時，需綜合考慮首層混凝土自重、上層施工荷載等因素，為了減少混凝土溫度、收縮裂縫問題，應盡量對每層混凝土體積進行控制。該方法施工相對較簡單，施工成本較少。因此，根據本工程結構轉換層施工情況選擇第三種施工方案。

三、該建筑工程結構轉換層施工監理控制要點分析

該建筑工程中結構轉換層作為施工監理的對象，要求監理人員從材料質量把控及施工工藝等方面入手，有效開展施工監理工作。結合該建筑工程結構轉換層施工方案，確定施工監理控制的要點包括模板、混凝土及鋼筋這三方面，具體施工監理工作如下：

（一）模板工程

其一，由于該工程結構轉換層施工采取分層澆筑疊和成型法，在開展施工監理工作時，需嚴格審查支撐體系計算過程、結果，即監理人員應嚴格按照計算標準、步驟對變形情況、梁底模、側模及梁底支撐桿的剛度和強度進行計算、驗收，一方面促使支撐體系承載能力增強，結構更加的穩定;另一方面為施工人員提供安全的施工環境，確保其人身的安全。此外，在搭設模板支撐的過程中，為了保證模板荷載力可以正常傳遞，應在同一位置設置上下層的支撐搭設位置，在對模板進行拆除的過程中，需按照模板拆除順序和標準進行操作，使支撐結構體系承受最小的荷載。其二，在模板施工質量監控環節，為了保證支撐體系承載能力與設計要求相符合，支撐系統的結構處于穩定狀態，監理人員需對支撐系統、施工關鍵工序的質量進行監督。同時，在模板安裝環節，需嚴格按照工程標準來檢查其安裝嚴密性、可靠性是否滿足安裝要求，當轉換層大梁跨度超過行業標準（4米）時，應按照行業標準進行起拱，本工程實際施工中，根據其實際性能要求，梁底模起拱為2/1000[3]。此外，當轉換層混凝土強度完成凝固后，才能將4、5層的支撐結構拆除，以保證轉換層施工的穩定性、安全性，在施工后期養護環節，當混凝土強度達到設計強度后，才能將大梁底模拆除。其三，為了滿足轉換層施工安全的要求，轉換層支模架應安裝相應的監控裝置，便于對整個施工過程進行監控，一旦發現某處存在異常現象，應暫停施工，尤其在砼澆搗過程中，應由專人對5層以下進行觀察，對支撐系統進行查看，一旦發現異常，應停止澆搗，對其加固后在進行施工，六層樓板承重架未拆除之前，五層及以下各層樓板不允許放置機械設備、材料等，也不能進行施工。

（二）混凝土工程

其一，在對該工程結構轉換層混凝土工程施工質量進行監控時，根據混凝土澆筑施工實際情況選用強度等級為C45的混凝土。由于支撐大梁的柱、轉換層大梁的鋼筋結構比較密集，增加了混凝土振搗施工的難度，在實際施工中因振搗不密實，容易出現露筋、空洞及蜂窩等問題。因此，需對使用的混凝土強度等級、配合比進行嚴格控制。通常將混凝土粗集料最大直徑控制為結構截面最小尺寸的1/4，不能超過鋼筋間最小凈距的3/4，采取分層振搗的方式，避免出現漏振、過振情況。同時，在實際施工中，若結構轉換層鋼筋比較密集，自動振搗設備無法對其進行振搗操作的情況下，可以采取人工操作的方式進行振搗，促使混凝土密實度提高。此外，在混凝土澆筑環節，需對內外溫度差進行合理控制，比如將一定量的緩凝劑、膨化劑添加至混凝土中，使混凝土自身的收縮力降低，防止開裂的現象發生。其二，混凝土澆筑過程中，監理人員需嚴格控制澆筑的速度，通常采取先慢后快的方式，確保澆筑的均勻性。在澆筑轉換層大梁時，需提前根據大梁的位置來合理安裝泵機，使大梁所受力更加均勻;在振搗大梁位置混凝土時，通常采取由兩端向中間的方式進行振搗，當首層混凝土澆筑的強度滿足要求時，才能對下一層樓板進行混凝土澆筑，在對頂板進行澆筑時，需實時關注支撐體系薄弱位置。其三，在混凝土測溫、養護環節，監理人員需實時測量混凝土溫度，一旦發現混凝土溫度不符合實際要求，應采取升、降溫的方式來控制其溫度，通常將混凝土底部、表面及內部溫度差控制在25℃之內。當澆筑作業完成后，需采取合理的養護措施，比如將塑料薄膜覆蓋至混凝土表面，并定期對其澆水，按照養護的要求開展相應的工作。其三，轉換層中有部分梁屬大體積砼，大體積砼裂縫的主要因素包括兩方面，一方面結構內外溫差過大產生的溫度應力和變形，另一方面結構物內外約束阻止變形，當溫度應力大于混凝土所能承受的最大拉應力時，會出現裂縫，需增加大體積砼控制措施，比如在大體積混凝土澆筑時，選擇適宜的溫度，盡量在陰天、氣溫低的環境下開展該項工作，設置遮陽裝置或采取遮蓋措施，防止骨料在日光下直曬，澆筑后需對混凝土保溫、保濕養護，降低其溫度應力，防止溫差導致裂縫。此外，可以將適量的混凝性減水劑加入混凝土中，使水泥水化熱發熱量得以緩解。

（三）鋼筋工程

由于該建筑工程結構轉換層承受的荷載、跨度比較大，在鋼筋骨架配備環節，需適當增加鋼筋骨架的數量、高度，嚴格對鋼筋進行制作、檢查，增強鋼筋骨架結構的穩定性，確保其質量與設計要求相一致，并且根據實際情況來確定鋼筋布置的位置，使受力的鋼筋接頭處牢固連接。實際鋼筋工程施工中，可以從以下方面開展監理工作：其一，在對鋼筋綁扎、安裝的過程中，需保證其操作順利的正確性，通常先從底部分層位置對鋼筋進行綁扎、安裝，然后在混凝土澆筑大梁期間，采取分層的方式進行鋼筋的綁扎、安裝，當底模鋪設工作完成后，開始綁扎大梁底部鋼筋，在該環節，應以分批的方式來穿插底部鋼筋，當該項工作完成后，需綁扎箍筋。同時，在對第2層鋼筋進行安裝時，需嚴格控制跨梁短鋼管的高度，通常在兩側支架上進行連接，在此基礎上對支架進行焊接操作，將短鋼管拆除，按照S型對鋼筋進行水平綁扎。此外，在疊合面過程中，通過使用支架來固定鋼筋和疊合面，在該過程中為了確保疊合面的封閉性，需增加梁架設的高度，確保其間距與轉換層大梁箍筋間距相一致。其二，在對疊合面、保護層進行處理時，為了確保其結構的穩定性，減少對混凝土澆筑作業的影響，通常將疊合面布置為梅花形，且將其插入鋼筋中，使其整體性能提高，減少沖撞力，確保混凝土澆筑的質量符合要求。同時，為了保證鋼筋垂直距離的安裝的準確性，通常在鋼筋安裝過程中，間隔1米會安裝一根直徑、長度分別為1.5m、12mm的鋼筋，發揮其墊鐵的作用[4]。其三，為了增強梁鋼筋結構的穩定性，通常采取點焊的方式在插筋處綁扎3道水平筋，將梁鋼筋上對插筋進行固定。此外，當插筋預留作業完成后，監理人員可以根據施工圖紙來檢查鋼筋插入的線路是否正確，并對門窗、開間等位置進行檢查，確保其在規定位置處。

四、結束語

建筑工程結構轉換層施工質量會直接影響整個高層建筑結構和使用的安全性、穩定性，為了保證結構轉換層施工質量，應根據實際施工情況做好監理控制工作，制定合理、科學的施工方案，使模板支撐體系更加穩定，對混凝土澆筑施工環節進行有效監管，確保轉換層施工達到預期的效益。同時，在當前新型技術快速發展的環境下，轉換層施工中可以嘗試應用新材料、新技術，促使施工整體水平提高。

參考文獻

[1]王小英.建筑工程中土建施工的監理質量管理工作重點探討[J].居舍，2021（15）：151-152.

[2]侯文彬.結構轉換層及高大支模工程施工階段監理工程師的重點預控措施分析[J].建筑安全，2019，34（07）：29-31.

[3]王素琴.高層建筑轉換層施工的監理分析[J].山西建筑，2019，45（04）：222-223.

[4]問國.建筑工程結構轉換層施工監理[J].質量與市場，2020（09）：28-30.