梁式轉換層施工技術在高層建筑中的應用

李克磊

(中國建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 450000)

轉換層在建筑中的過渡作用是十分重要的，能夠提高工程的穩(wěn)定性，滿足復雜結構的建筑需求。由于力學因素，建筑物的下部往往需要承擔更多的重量，其本身的結構剛度要更強。在梁式轉換層施工技術的應用下，建筑內部的柱距得以加大。在出入口的設計上也能夠有更加充分的空間，滿足大量人群的進出。有利于建筑物安全性的提高，得到了人們的廣泛認可。

1 梁式轉換層的概述

1.1 轉換層的應用環(huán)境

在城市的高速發(fā)展下，高層建筑數量不斷增多。為了滿足人們的需求，建筑物在規(guī)模上也向著更高更復雜的結構變化。從受力上來說，通常上部結構較弱，下部結構則需要有較強的受力水平。如果依據受力標準進行結構上的設置，上部結構的柱網要相對稀疏，少墻體，而下部結構正好相反。但是在高層建筑中通常上層為住宅，下層為辦公、賓館等場所。上層住宅所占的空間相對較小，因此需要設計多墻體的分布結構。而辦公、賓館等場所占據的空間要更大，墻體分布數量較少，結構與受力之間的矛盾無法得到有效的調和。在這樣的情況下，正常的結構模式無法滿足人們對建筑物功能的追求。為了能夠實現高層建筑的功能，同時符合結構特點，在施工中可以應用轉換結構構件，即位于轉換層所在的樓層位置。

轉換層的結構形式通常包含了平面體系與空間體系，具體分類如表1。其中梁式轉化層的結構應用是高層建筑中是最為常見的，尤其適合在大底盤式建筑中進行應用。它的施工形式簡便，但在設計時要做好數據整理，對整體和局部都需要做好計算。

表1 轉換層的結構分類

1.2 梁式轉換層的結構

轉換層的存在能夠使建筑形式的設計更加靈活，既能夠滿足空間需求，也符合力學原理，能夠有效提高建筑的穩(wěn)定水平，符合人們對建筑安全性的基本訴求。梁式轉換層是高層建筑施工中應用十分廣泛的一種形式，其受力分布明確，適合在上層住宅、下層商場等高層建筑中進行應用，能夠實現不同結構的樓層轉換。在施工設計中要注意下方樓層的封頂為嚴密狀態(tài)，這樣在下層進行施工時會更加穩(wěn)定，基礎牢靠。在施工方案上通常以鋼筋混凝土作為主要的結構形式，施工成本較低，操作方法相對簡便。在施工時要考慮到建筑的承受能力，注意不同建筑點受力上的均衡。梁式轉換層的常見結構還包括鋼骨混凝土和預應力混凝土，在類型上分為托柱式及托墻式。

1.3 梁式轉換層的受力特點

梁式轉換層的受力結構并不復雜，在工程計算上相對快捷。受力部位一般從墻面到轉換梁，再到柱子的部分。如果轉換梁上方存在墻體，則會導致彎矩的變化。在轉換梁的對應位置會產生受拉區(qū)域，與彎矩的變化相互抵消。在進行轉換層的設計規(guī)劃時要注意各個數據的精確性，施工人員要嚴格按照圖紙數據開展工作，避免出現建筑誤差。如果出現誤差會導致建筑的受力發(fā)生變化，樓板明顯變形。在面臨自然災害時建筑的位移較明顯，穩(wěn)定性大大降低，人民安全沒有保障。因此建筑工作與方案設計要保持一致，避免安全隱患的發(fā)生。

1.4 梁氏轉換層的配筋選擇

梁式轉換層在轉換梁的設計上與其他的轉換層有明顯的不同，作為主要抵抗地震搖晃的部分，剪力墻的配筋選擇要更加嚴謹，起到穩(wěn)定底部的作用。它本身也要具備較高的抗震功能，高于建筑本身的抗震等級。在樓板的配筋選擇上要觀察其抗彎能力，實現剪力與彎矩的傳遞。目前采取的設計通常是雙向配筋模式，除了轉換層本身的樓板，與其相近的樓板也應當加以固定。在設計時要圍繞建筑高度，計算出抗震等級與其他參數。尤其在一些高層建筑中內部結構已經十分復雜，那么在設計時更要注重樓板配筋率的提高，保證樓板穩(wěn)定，與其相鄰樓層的樓板也要進行加固處理。在設計與施工上的嚴謹把控能夠有效提高建筑整體的穩(wěn)定性，維護群眾安全。在地震等自然災害中，維護建筑框架的平穩(wěn)狀態(tài)，減少威脅。

2 梁式轉換層的施工難點

在轉換層的施工中，鋼筋需求量大，轉化層結構本身應符合施工材料的標準，達到一定的承載力。但是由于鋼筋配置較多，整個界面也相對較大，會給建筑施工帶來一定的問題，造成安全隱患。

在模板支撐系統(tǒng)的搭建上，由于要對鋼筋材料進行密集的擺放，重量較高，會對模板支撐體系造成較大的壓力負擔。因此在進行模板的搭建時要注重材料的選擇，對能夠承載的重量進行計算，確保支撐體系符合承載需求。對于鋼筋工程的設計，要注重鋼筋材料與捆綁形式的選擇，保證施工質量，加強整體的安全性。由于混凝土的澆筑與振搗都存在一定的難度，要注重材料比例、溫度、力度等方面的均衡。如果在操作時出現誤差，則容易形成裂縫，無法起到穩(wěn)定的作用，反而會造成建筑的安全問題。在轉換層的搭建流程中，結構的穩(wěn)定性是十分重要的。施工人員對于每一個環(huán)節(jié)都應做好相應的把控，了解設計要素與施工重點。對細節(jié)問題進行仔細查驗，有效發(fā)揮轉換層結構的穩(wěn)定作用。

3 在高層建筑中梁氏轉換層的技術應用

3.1 支撐體系的建設

在梁式轉換層的施工過程中，搭建順序是柱到剪力墻，最后才是樓板與房梁的施工。在施工時要嚴格按照相應的順序，如果順序發(fā)生錯亂，則有可能對整個轉化層的支撐體系造成影響。在這樣的變化下，轉換層對建筑的作用也會大幅度降低。因此在施工時，施工人員要對設計方案的各個細節(jié)進行確認，保證建設順序上的準確性。此外工程管理人員也應做好監(jiān)督工作的安排，設置監(jiān)管人員，對施工情況進行定期查看，協助工程施工。做好全流程監(jiān)管，保證施工的順利推進。在施工中支撐架的搭建也十分重要，對人員的專業(yè)技能要求較高。在選擇施工人員時要注意人員的技術能力與經驗水平，提供準確的數據。在施工時實時測量，對支撐架部件進行仔細地檢查，確保其結構沒有發(fā)生變形或者松動。定期查驗結構部件，如果部件有問題要及時處理或者更換。工作人員在發(fā)現問題時也要及時反饋，避免由于延誤造成的嚴重事故。

在進行斜撐桿的施工時要注意角度的把控，斜撐桿之間夾角范圍要低于45°，通常按照柱體位置進行豎向的擺放。不同斜撐桿的距離通常不超過1m，模板與斜撐桿的擺放要注意其位置、順序、距離符合施工管理要求。為了維護受力的均勻，施工時要注意斜撐桿與支架的合理安排。而在進行支撐鋼管的施工時，施工人員通常要使用轉換支架模板。它能夠加強支撐體系的承受能力，增加模板本身的承載力。從而提高轉換層的質量，防止工程建設結束后出現意外。

3.2 鋼筋工程的建設

在梁式轉換層的施工中需要涉及到大量的鋼筋材料，分布十分緊密，因此鋼筋的質量對工程的質量有著十分重要的影響。在材料的選擇上，要依照施工圖紙做好確認，選擇適合的鋼筋材料。尤其對于鋼筋量較多、分布密集的樓板建設部分更要關注鋼筋本身的質量情況。在安裝時首先要對所需鋼筋數量與安裝區(qū)域做到心中有數，明確施工的流程。在安裝順序上，要首先完成大梁底部的鋼筋安裝，然后再進行下一步的鋪設工作。在鋼筋位置的選擇上，施工人員要做好相應的測量，保證鋼筋的間距和位置符合施工設計的要求。安裝結束后，對每條鋼筋做好固定與捆綁工作，之后采取電焊形式完成鋼筋的安裝與加固。

鋼筋安裝的基礎在于鋼筋材料本身的質量，工作人員在采購階段要做好把關，確認其質量符合施工標準，這樣才能在梁氏轉換層的工程中起到作用。而在施工階段，工作人員要做好鋼筋尺寸與間距的衡量，確保鋼筋安裝位置的準確性，避免發(fā)生偏移。在進行鋼筋的連接時通常采取冷擠壓的方式，在此基礎上做好捆綁銜接，加強鋼筋施工的管控。

3.3 混凝土工程的施工

完成支撐體系的搭建與鋼筋的鋪設后，最后就是在轉換層上做好混凝土的澆筑。首先要完成施工方案的設計，依據工程實際情況調整計劃。澆筑通常包括了分段分層、全面分層與斜面分層三種澆注形式。在材料的選擇上，由于施工中涉及到的材料量較多，應首先保證混凝土的質量與數量符合施工需要。

部分施工工程也會自行安排混凝土的材料配置，從而控制混凝土的強度，一般來說混凝土的強度要達到80%以上，保證梁氏轉換層的建設質量?；炷恋呐渲梅绞娇梢园凑毡?中的比例進行。

表2 混凝土材料的配合比

在澆筑時間上要做好把控，白天完成澆筑工作，每次的澆筑高度要在40cm以下。溫度保證在適當的范圍之內，避免混凝土層出現裂縫，如果裂縫不明顯且當時并未發(fā)現，則會導致施工質量容易發(fā)生嚴重的問題。利用塑料布、鋸末覆蓋混凝土的外圈能夠起到加固混凝土的作用，也能夠增強轉換層的穩(wěn)定性。

澆筑后對混凝土進行振搗，利用振搗棒向下層混凝土插入，深度達50m以上，或者使用設備進行機械振搗。在插入時要關注其中是否有異常情況，例如泛漿等問題，根據實際情況進行處理。由于部分混凝土內部與外部溫差有明顯的差距，這對于混凝土的養(yǎng)護十分不利。在轉換層的建設過程中，可以利用塑料薄膜加強后期的保溫養(yǎng)護工作。對溫差進行實時測定，根據測溫結果調整養(yǎng)護措施。為了提高混凝土的應用效果，實際的養(yǎng)護時間一般要高于14h。

4 施工效果的檢查

在梁式轉換層施工結束后，工作人員要對其進行相應的檢測。根據設計的標準完成查驗，確認鋼筋硬度符合建筑需求，以保證建筑物的安全性。另外也要對轉換層的結構表面進行檢查，其外觀是否平整，角度是否保持垂直等。并做好記錄，與標準數據相比對，如果確認工程符合驗收標準則進行下一步的存檔。

5 結 語

由于高層建筑物的復雜性，在建設時多采取梁氏轉換層的施工形式，建設具有穩(wěn)定性的結構。在支撐體系、鋼筋工程、混凝土工程等建設過程中要保證高要求高標準，嚴格規(guī)范施工流程。對各個難點進行突破，完工后做好數據整理，確保工程的標準化，提高建筑物的質量。提高人員的技術能力，要求施工人員嚴格按照設計方案開展轉換層的建設工作。從而滿足高層建筑的結構需求，使其具有可靠性與安全性，提高工程的風險防范能力。