楊大欽

（浙江環(huán)宇建設(shè)集團(tuán)有限公司，浙江 紹興 312000）

隨著土地資源的日益緊張和工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，大跨度、大空間、多功能、綜合性高層建筑日漸增多，采用轉(zhuǎn)換層進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換是目前許多工程熱衷采用的結(jié)構(gòu)形式，其中梁式轉(zhuǎn)換層則又是結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的主要形式之一。

1 梁式轉(zhuǎn)換層概述

梁式轉(zhuǎn)換層是指在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板上布置單向托梁 (縱向或橫向)或雙向托梁(縱、橫向)或斜向托梁，以承托在本層落空的上面各層的承重柱或剪力墻。該種轉(zhuǎn)換形式一般用于底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要縱橫向同時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)，采用雙向梁的布置。對(duì)于框筒或簡(jiǎn)中簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要在相應(yīng)樓層下做一圈轉(zhuǎn)換大梁，把上部柱的荷載通過轉(zhuǎn)換大梁傳到下層兩邊的柱上。梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的傳力途徑為墻-梁-柱(墻)，傳力途徑清楚，轉(zhuǎn)換梁具有受力性能好、工作可靠、構(gòu)造簡(jiǎn)單和施工方便等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)分析計(jì)算也較容易，一般用于上層為剪力墻結(jié)構(gòu)，下層為框架結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。

現(xiàn)代高層建筑由于使用功能要求大空間，往往需要采用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是目前高層建筑中實(shí)現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)換最常用的結(jié)構(gòu)形式，其傳力途徑采用墻柱轉(zhuǎn)換梁-柱(墻)的形式，具有傳力簡(jiǎn)單、明確的優(yōu)點(diǎn)，便于計(jì)算、分析，且造價(jià)較節(jié)省。從70年代中期，國(guó)內(nèi)開始嘗試使用梁式轉(zhuǎn)換層，到現(xiàn)在短短的幾十年時(shí)間內(nèi)，梁式轉(zhuǎn)換層的工程應(yīng)用發(fā)展很快。從國(guó)內(nèi)外105棟高層建筑采用的轉(zhuǎn)換層的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，采用梁式轉(zhuǎn)換層的高層建筑有81棟，約占77%。但是由于梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式的多樣性，作為主要受力構(gòu)件的轉(zhuǎn)換梁表現(xiàn)出的受力特征也各不相同。實(shí)際工程中梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，從跨度上，可分為單跨、雙跨及多跨；從上部墻體形式上，可分為滿跨和不滿跨、開洞和不開洞和開窗洞；從棍凝土結(jié)構(gòu)梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)及其可靠性的研究轉(zhuǎn)換梁功能上，可分為托墻和托柱；從轉(zhuǎn)換梁形式上，可以分為加腋與不加腋；從轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)采用材料上，又可分為鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼骨混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等。

通過梁式轉(zhuǎn)換層進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，既實(shí)現(xiàn)了上下樓層剛度變化不大、防止突變之目的，又滿足了支撐自身及上部樓層荷載。確保使用功能的需要。采用安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的模板系統(tǒng)和支撐體系，解決了梁式轉(zhuǎn)換層水平構(gòu)件跨度大、結(jié)構(gòu)自重和施工荷載大等方面的突出問題，保證了荷載的有效傳遞，提高了構(gòu)件的成型質(zhì)量。在施工中必須做好混凝土配合比設(shè)計(jì)，合理安排澆搗順序，加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，才能有效地控制了混凝土的內(nèi)外溫差，防止了裂縫，保證強(qiáng)度。

2 梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)優(yōu)化措施分析

2.1 工程概況

浙江某商住樓由主樓和裙樓組成，其中主樓地下三層、上部2幢30層、2幢28層、1幢17層；裙房地下二層。主樓屋面最高標(biāo)高為95175m，結(jié)構(gòu)形式為框肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系，地下一層為商場(chǎng)，底層為設(shè)備房及車庫(kù)，二至三十層為高級(jí)住宅區(qū)，轉(zhuǎn)換層梁位于商場(chǎng)與住宅之間，住宅入口由江濱路進(jìn)，商場(chǎng)入口由步行街進(jìn)，轉(zhuǎn)換層以上為鋼筋混凝土小肢剪力墻核心筒結(jié)構(gòu)體系。轉(zhuǎn)換梁的斷面有：900×3100、600×3100、1000×3000、600×3000。最大跨度為10m，連續(xù)五跨長(zhǎng)為3311m，混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)為C40。

2.2 鋼筋施工技術(shù)

在鋼筋下料前。監(jiān)理工程師要作好質(zhì)量預(yù)控工作，弄清設(shè)計(jì)意圖，掌握現(xiàn)行設(shè)計(jì)與施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，考慮好鋼筋之間的穿插、避讓關(guān)系。合理安排好鋼筋次序，這是鋼筋工程施工的關(guān)鍵：在這個(gè)關(guān)鍵部位上，一定要認(rèn)真做好技術(shù)服務(wù)工作，體現(xiàn)監(jiān)理人員的技術(shù)能力和科技含量。比如在核心區(qū)施工時(shí)，應(yīng)先保證框支梁上、下主筋的位置，當(dāng)它們與柱箍筋相碰時(shí)，柱箍筋要先給房梁筋讓道。待梁筋就位后，再保證柱箍筋的位置，但必須保證箍筋數(shù)量不減少。當(dāng)框支梁上、下兩頭都有拐尺時(shí)，若機(jī)械地施工，難以將鋼筋就位?？梢韵劝唁摻钜活^打成拐尺，另一頭鋼筋下料長(zhǎng)度相應(yīng)加大l0d，用直頭那端插入柱箍筋中，后與柱那一側(cè)的框支梁筋直錨固或采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。以保證鋼筋的錨固達(dá)到相應(yīng)規(guī)范要求?？蛑е蚪钪砸ǖ郊袅χ?，是因?yàn)榭蛑е锌v筋很多。本工程大部分分為44-28，在同一位置一次截?cái)?，在施工中為充分體現(xiàn)出設(shè)多邊抗震防線的設(shè)計(jì)意圖?？v筋分開截?cái)?，在不同位置錨固.可以防止地震時(shí)，鋼筋在同一位置破壞。分開錨固可以提高安全系數(shù)。我們認(rèn)為：伸人剪力墻中的框支柱縱筋僅起了加強(qiáng)錨固、提高抗震能力的作用，它不起承重作用，因此位置偏移對(duì)錨固不產(chǎn)生任何影響：而剪力墻中的暗柱向筋(實(shí)例中為24-18)是受力鋼筋，是一直通到結(jié)構(gòu)頂層的，它的位置偏差不能大于規(guī)范允許值，在施工中必須保證它位置的準(zhǔn)確性。

2.3 混凝土澆筑及裂縫的控制關(guān)鍵技術(shù)

支撐大梁的柱及轉(zhuǎn)換大梁鋼筋非常密集振搗困難稍有疏忽就容易造成混凝土不密實(shí)甚至造成蜂窩、孔洞、露筋等質(zhì)量問題。應(yīng)用高效減水劑及Ⅰ級(jí)粉煤灰，降低水泥用量，從而降低砼溫升，提高砼的和易性、密實(shí)性及體積穩(wěn)定性。優(yōu)化砂石級(jí)配，嚴(yán)格控制砂、石中的含泥量不超過1%。轉(zhuǎn)換層大梁的鋼筋密集，特別是梁柱節(jié)點(diǎn)處密度更大，在混凝土振搗時(shí)應(yīng)注意分層搗實(shí)，避免過振、漏振。當(dāng)鋼筋較密、振動(dòng)棒不能插入振動(dòng)時(shí)，應(yīng)由工人用鋼纖仔細(xì)插搗，確?；炷恋拿軐?shí)性。大梁混凝土澆筑時(shí)采用兩臺(tái)泵機(jī)，兩端同時(shí)向中間澆搗，這樣使大梁受力均衡。第二次澆搗上層混凝土?xí)r，必須等第一次混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%時(shí)再與樓板一起澆筑，澆筑前迭合面必須按施工縫進(jìn)行處理。工中要求在滿足泵送的基礎(chǔ)上盡量用小值，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混凝土坍落度不大于160mm。為防止混凝土沉降而產(chǎn)生的塑性裂縫，在梁柱相交的核心區(qū)混凝土澆筑完畢約11.5h后并在初凝前，用直徑為35mm的振動(dòng)棒二次振搗，加強(qiáng)混凝土密實(shí)度，提高其抗裂性。樓板混凝土表面應(yīng)抹光壓實(shí)，以避免水分大量蒸發(fā)而收縮裂縫。加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)措施?；炷翝仓戤吅?，在樓面密鋪麻袋，保持濕潤(rùn)。并應(yīng)重點(diǎn)注意大梁側(cè)模的保水工作，大梁混凝土澆筑完畢后3d內(nèi)禁止拆側(cè)模，3d后拆除側(cè)模，混凝土表面應(yīng)保持濕潤(rùn)，保證混凝土處于潮濕狀態(tài)養(yǎng)護(hù)14d。

防止混凝土沉降而產(chǎn)生的塑性裂縫，在梁柱相交的核心區(qū)混凝土澆筑完畢約1～115h后并應(yīng)在初凝前，用直徑為33mm的振動(dòng)棒二次振搗，振動(dòng)棒插人梁下500mm為宜，以增加砼的密實(shí)度，減少砼內(nèi)部微裂縫的出現(xiàn)。防止混凝土內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的塑性裂縫，在混凝土澆筑完畢12h以內(nèi)，在轉(zhuǎn)換梁上先覆蓋一層塑料薄膜，再用1cm厚的麻袋覆蓋整個(gè)樓面，即可使混凝土中心最高溫度與表面溫度之差控制在22℃以內(nèi)，能夠有效的防止溫差裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差超過25℃或溫度陡降大于10℃時(shí)，為保證轉(zhuǎn)換板大體積混凝土的施工質(zhì)量，可在側(cè)面和頂面加蓋麻袋等保溫措施；如果仍然出現(xiàn)溫差過大或溫度陡降的情況，可在混凝土表面架設(shè)碘鎢燈。

3 結(jié)語(yǔ)

梁式轉(zhuǎn)換層施工主要特點(diǎn)為鋼筋密集，混凝土一次灌入量大，施工縫留置難度大，模板、排架支承體系要求高，所以在施工中必須控制重點(diǎn)環(huán)節(jié)，在鋼筋施工環(huán)節(jié)中必須嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工，對(duì)于混凝土澆筑必須控制裂縫的產(chǎn)生，只有把握了關(guān)鍵環(huán)節(jié)，才能使得梁式轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量更上一層樓。

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