梁式轉換層施工技術在高層建筑中的應用探析

摘 ?要：現代高層建筑建設中，轉換層的運用可滿足結構形式多樣化發展需求。為保證建筑結構安全可靠，轉換層構件的截面尺寸、強度、剛度要求均較大，相應的鋼筋、模板支撐以及混凝土澆筑施工中存在較大的難度。本文結合實例論述施工技術要點，旨在為類似的工程建設提供參考，以促進建筑行業理論發展與施工技術進步。

關鍵詞：梁式轉換層施工技術;高層建筑;應用

梁式轉換層在高層建筑工程中應用廣泛，有助于提高建筑結構的穩定性，符合高層建筑結構設計多樣化要求。基于力學原理，建筑主體的下部結構承受的橫向荷載較大，結構剛度水平較高，轉換層的合理設置可擴大建筑內部柱距，這樣便可在建筑室內空間設置可容納大量人流走動的安全出入口，以提高建筑的安全性與穩定性。

1轉換層概述

不同建筑項目有自己不同的功能。有的上下樓層使用功能不同，修建設計也會有不同的結構。施工單位會用不同的結構類型來施工并做好樓層結構轉換，形成高層建筑結構轉換層。現在市面上很多高層結構建筑都有商用區和住宿區兩個部分。7層以下是商業區，7層以上是住宿區。商業區的低層要有更大的空間，住宅區的高層，則要多墻多柱的小空間。設計施工人員要根據實際情況來進行轉換安排，做好設計，保證建筑能夠滿足不同用戶的需求，做好轉換層的建設。斜桿桁架式、箱式、板式、空腹桁架式以及梁式是都是常見的轉換層結構。施工人員要根據實際情況來合理的選擇轉換層的結構功能。從類型上來看，轉換層大致有三類：一是上下樓層結構類型轉換，這種類型可以創造更大的空間，上部剪力墻能夠轉換成下部框架;二是上層和下層柱網軸線改變的類型轉換和兼顧柱網，，它不會直接改變、轉換結構形式，但是變換柱子間的距離，通過設計施工使柱子形成大柱網，擴大入口;三是軸線改造以及結構類型的轉換，這種可以把上下樓層的軸線錯開，讓上層的剪力墻結構成為框架結構。

2實例探析高層建筑中梁式轉換層施工技術要點

某高層住宅建設項目，擬建4棟塔樓。每棟樓均為30層，地下2層，用于停車;地上為28層，1層為大型商場及公共用房，2～28層為住宅。該項目總建筑面積達11.79萬m2，總高度為87.2m。地上1層及地下2層采用的結構形式為框支剪力墻結構，地上2層及以上的結構形式為剪力墻結構，地上1層與2層之間需要設置轉換層。該工程轉換層施工方案如下：大梁混凝土澆筑作業分兩次完成，一次澆筑形成的梁體必須能夠承載二次澆筑混凝土自重和施工荷載;因轉換層中樓板厚度較厚，故而該工程采用荷載傳遞法進行施工。

2.1高支撐系統設計

轉換層模板均采用散拼散裝形式進行施工，主要包括七夾板（厚度為18mm）+木枋（尺寸為50mm×100mm）+可調鋼支撐+滿堂承重架等。參照當前轉換層的計算標準，確定高支撐系統間的構件參數如下：板底木枋間距為250mm，橫梁間距為900mm，立柱間距為900mm×900mm;梁底木枋，短向間距為300mm，長向間距為250mm，立柱短向間距為250mm～350mm，長向間距為500mm。

2.2模板及支撐系統計算

筆者以該工程中轉換層最大截面梁B×L1為例，對模板參數的計算進行分析，計算前先明確以下數值：梁截面尺寸為1.55m×1.0m;承重架采用Φ48腳手架鋼管搭建而成，鋼管壁的厚度為3.5mm;橫向短木枋間距為300mm，縱向長木枋間距為250mm。

2.3構造措施

由于該工程項目中的轉換層梁截面積較大，經計算最大線荷載為55.5kN/mm。考慮到地下室頂板的混凝土強度不高，不具備承受上部結構的荷載能力，須將地下1層中的支撐結構全部拆除，同時按照固定間距在地下2層梁下位置均勻布設M型鋼，設置間距為1.5m;地下1層與2層間的轉換層高度為4.8m，鋼支撐結構施工無法一次到位，需要提前在空曠場地搭設滿堂承重架，承重架的高度為1.2m，工程選用Φ48腳手架鋼管進行搭建，搭設時應嚴格控制立管間的距離，如梁底位置的立管間距為500mm，其他位置的立管間距為800mm，掃地桿距離地面150mm;為提高模板支撐系統性能水平，應調整轉換區域內荷載，卸下邊緣支柱與剪力墻部位的部分荷載，借助鋼管、框支柱和剪力墻對中間部位進行鎖緊處理;對于高度>1.2m的梁，考慮到側模負荷較大，需要在合理位置布設斜撐與對拉螺桿，設置間距為400mm×500mm，布設數量為12對;高支模模板搭設結束后需要對以上工序進行質量檢查，確保無誤后安排混凝土澆筑作業。澆筑工程中應對模板及支撐結構的應力變化與變形程度進行跟蹤觀測。

2.4鋼筋工程

該工程中，牛腿與框支梁節點位置布設的鋼筋密度較高，其中梁鋼筋共有3排，牛腿鋼筋為5～7排，后進行鋼筋綁扎，其順序為：墻體鋼筋（至梁底）→梁底筋→牛腿鋼筋→柱墻箍筋→梁面筋。因轉換層結構應力關系復雜，須嚴格控制鋼筋作業，該工程質量控制要點詳細如下：工程所用鋼筋數量大、直徑大、分布密度高，為方便后續作業，應先對鋼筋進行統一編號，明確各鋼筋的布設位置;在主筋翻樣及下料過程中，應注意觀察鋼筋接頭的位置，必要時進行調整，以確保主筋焊接接頭相互交錯，每隔3m須設置一個由短鋼筋頭制作的墊鐵;對于轉換層中的梁采用冷擠壓方法將其連接為一體，而柱墻鋼筋豎向接頭須通過電渣壓力焊法進行焊接，主梁腰筋、連系梁、板鋼筋接頭均使用閃光對焊法進行焊接處理;施工方案中明確規定鋼筋錨固長度為45d，上層剪力墻鋼筋須置入梁底至規定位置，然后進行錨固處理，同時還須加設彎折，長度為200mm，板內向墻體的彎折錨固長度控制在450mm左右，向梁內的錨固長度不得小于45d;按照規定順序完成鋼筋綁扎作業。

2.5混凝土工程

該工程混凝土施工設計參數如下：強度等級為C40，選用預拌混凝土，坍落度為14cm～16cm，初凝持續時間不得短于3h，分層澆筑，每層澆筑作業的間隔時間應控制在45min左右。混凝土作業在白天進行，每層澆筑最低高度不得低于300cm，最高不得高于500cm。在混凝土澆筑過程中，兩臺泵車同時運行，采用平行后臺方式運行。需要注意的是，在泵送混凝土時泵管與溜槽應相互配合。按照規定，施工設計方案對泵送沖擊力與混凝土泵送速度進行嚴格控制，以保護已有錨固筋與梁板面混凝土結構的完整性，同時也可提高模板的荷載水平。另外，因工程采用的轉換層鋼筋直徑較大，最大直徑為32cm，分布密度高，施工難度較大。對此，可采用以下措施控制質量：（1）梁柱節點人工推送下料，使用C30反復振搗混合材料，若振搗難度較高，則人工輔助操作，樓板位置更換為平板式振搗器進行施工。（2）梁截面較大，應控制入模溫度，在墻柱作業結束后24h，可安排施工人員進行拆模，并在表層均勻涂刷養生劑。（3）梁板施工后，磨漿結束立即覆蓋塑料膜，均勻灑水，持續養護14d，強度達到規定值即可拆模。

3結語

綜上所述，高層建筑結構的內部分布有各類功能區，根據功能設置的不同須在適宜位置布設轉換層結構。梁式轉換層結構性能突出，應用廣泛，但要根據不同項目的實際情況科學編制施工方案。實踐表明，該工程施工方案科學經濟，梁式轉換層施工技術的應用對于提高建筑結構整體的穩固性效果顯著。

參考文獻

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作者簡介

王楊，女，河北省遵化市人，研究方向：建筑工程

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