劉小軍(四川興宇建設(shè)工程監(jiān)理有限責(zé)任公司，四川資陽(yáng) 641300)

分析高層建筑工程梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

劉小軍
(四川興宇建設(shè)工程監(jiān)理有限責(zé)任公司，四川資陽(yáng) 641300)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市中高層建筑也越來(lái)越多，從某種角度來(lái)說(shuō)，高層建筑可以成為一座城市的標(biāo)志。目前對(duì)于高層建筑的建設(shè)更趨向于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中梁式轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)作為一種新型設(shè)計(jì)理念得到廣泛的運(yùn)用。本文介紹了梁式轉(zhuǎn)換層的特點(diǎn)以及存在的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，并給出解決措施，保證施工質(zhì)量。

高層建筑；梁式轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

0 引言

梁式轉(zhuǎn)換層作為目前高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層中應(yīng)用最廣的結(jié)構(gòu)形式，它具有傳力直接明確及傳力途徑清晰，同時(shí)受力性能好、工作可靠、構(gòu)造簡(jiǎn)單、計(jì)算簡(jiǎn)便、造價(jià)較低及施工方便等優(yōu)點(diǎn)。其中上部分受力比較小，下部分受力大，為了滿(mǎn)足高層建筑的需求，需要設(shè)置好轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件，采用雙向梁方式。

1 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工要點(diǎn)

轉(zhuǎn)換層作為大型的水平構(gòu)件，它可以轉(zhuǎn)折某些構(gòu)件豎向荷載的傳遞。然而這種帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)體系的顯著特點(diǎn)之一是不利抗震的。所以要依據(jù)實(shí)際情況采取針對(duì)性的措施，而梁式轉(zhuǎn)換層進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換往往能較統(tǒng)籌兼顧地克服存在的各種難題。

1.1 轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)

為了設(shè)計(jì)出理想的高層建筑，必須做到以人為本，將科技運(yùn)用到服務(wù)人們生活中。因此，轉(zhuǎn)換層必須著重于在抗震的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)，并滿(mǎn)足抗風(fēng)的需要。增大抗震性，其應(yīng)對(duì)的方法是盡最大的可能使轉(zhuǎn)換層上、下樓層結(jié)構(gòu)剛度差變小，由于樓層的下部要確保足夠大的空間，所以其下部樓層的剛度往往較小，這個(gè)時(shí)候施工技術(shù)一定要做到嚴(yán)格、科學(xué)、規(guī)范。對(duì)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的作用不可小視，構(gòu)件的可靠性必須確保。在2.8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不僅需要全方面綜合考慮，例如考慮荷載問(wèn)題、水平甚至豎直地震影響，還需要精確的物理分析與計(jì)算，推薦使用動(dòng)力時(shí)程分析方法來(lái)計(jì)算。

1.2 關(guān)于轉(zhuǎn)換板與轉(zhuǎn)換梁

以安全性為基礎(chǔ)來(lái)考慮，要使轉(zhuǎn)換板抗沖切力強(qiáng)，其厚度一般為2.0～2.8m。因此不僅混凝土的需求量大，因其大的重力，導(dǎo)致下部垂直構(gòu)件的承載力大，其剛度要求會(huì)更大。這樣成本也會(huì)大大提高。

正常情況下，轉(zhuǎn)換梁的截面高度為1.6～4.0m，但是當(dāng)承托的層數(shù)非常少或者比較多時(shí)，轉(zhuǎn)換梁常用截面高度會(huì)發(fā)生大的變化，跨度很小時(shí)截高度大約為0.9～1.4m，而跨度較大時(shí)，截面高度甚至高達(dá)4.0～8.2m。當(dāng)然，不排除一些特殊情況，也不在正常范圍內(nèi)。

1.3 抗震性能

針對(duì)由于厚板的自身特點(diǎn)而存在的突出問(wèn)題，目前帶厚板轉(zhuǎn)換層的建筑抗震性能不高。因?yàn)楹癜宓奶攸c(diǎn)剛度強(qiáng)，質(zhì)量大。地震來(lái)臨時(shí)，上、下層會(huì)承受來(lái)自厚板沿豎向剛度的荷載，而且厚板自身就帶有很大的重力，后果可想而知。據(jù)以往研究的結(jié)果也是表明抗震性能不高，另外，板還有可能發(fā)生剪切破壞。

對(duì)以前的施工工程分析，轉(zhuǎn)換層建筑仍存在許多亟待解決的問(wèn)題，實(shí)踐中施工復(fù)雜，結(jié)構(gòu)難以設(shè)計(jì)，施工方案不經(jīng)濟(jì)等等。目前方案還在研究及優(yōu)化，所以還要考慮各種方面，再謹(jǐn)慎使用這種結(jié)構(gòu)。

2 工程實(shí)際過(guò)程的分析

2.1 工藝要求

轉(zhuǎn)換層施工要遵循慢工出細(xì)活的原則，但更不可敷衍了事，這就要求施工人員對(duì)方案極其了解，并善于處理突變問(wèn)題。實(shí)際過(guò)程中，應(yīng)該先制定下部結(jié)構(gòu)的支撐方案。

2.2 模板支撐系統(tǒng)

2.2.1 施工方案的制定

澆筑次數(shù)的不同可以根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的施工方案，其中每種方案都有各自的缺點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)。若選擇一次澆筑，相對(duì)來(lái)說(shuō)，不僅可以確保鋼筋安裝質(zhì)量，而且施工速度也快得多，當(dāng)施工時(shí)間較為緊迫時(shí)，可以選擇這種方案；每個(gè)硬幣都有兩面性，它的不好的一面是不經(jīng)濟(jì)，材料消耗大。而采用二次或二次以上澆筑的方案時(shí)，雖然對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生某些負(fù)面影響，使施工的速度減慢，但是當(dāng)它第二次澆筑時(shí)，第一層混凝土已經(jīng)凝固，第二層的重力可以由第一層的混凝土承擔(dān)，而且支撐用量較少，若不需考慮進(jìn)度，選擇經(jīng)濟(jì)的方案，則可采取第二種。根據(jù)工程實(shí)際情況，通過(guò)精確的計(jì)算，得出并復(fù)核其承載能的大小，首先以施工的安全性為出發(fā)點(diǎn)，并結(jié)合工程的進(jìn)度，選擇最好的方案。

2.2.2 方案選擇

除了澆筑的次數(shù)考慮，還應(yīng)考慮周邊環(huán)境的資源情況、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)情況等等，并對(duì)各種情況仔細(xì)分析。

2.3 構(gòu)件承載能力問(wèn)題

這個(gè)問(wèn)題涉及到整個(gè)工程的安全可靠性，滿(mǎn)足施工承載力要求成為這個(gè)工程的重點(diǎn)難題之一。而轉(zhuǎn)換層下方的樓板模板使用和轉(zhuǎn)換層一樣的支撐體系是為了保證換層大梁的荷載能夠高，圖1為梁底支撐斷面。

圖1 梁底支撐斷面

2.4 鋼筋工程

轉(zhuǎn)換梁鋼筋配筋不僅僅數(shù)量多，而且重量很大，尤其是在各種梁節(jié)點(diǎn)的交匯處，鋼筋尤為錯(cuò)綜復(fù)雜，要進(jìn)行綁扎及固定其位置難度系數(shù)更大。所以，沒(méi)有做好充足的準(zhǔn)備不能進(jìn)行下料，所有施工人員一定要完全了解圖紙和自己的相關(guān)工作，按照計(jì)劃或者方案依次排筋，不僅有利于鋼筋的固定，還可以保證鋼筋工程的質(zhì)量與進(jìn)度，省時(shí)省力。遇到突發(fā)狀況隨機(jī)應(yīng)變，對(duì)鋼筋的綁扎有思路條理。準(zhǔn)確安排好它們的穿插問(wèn)題，準(zhǔn)確計(jì)算尺寸并計(jì)劃好合理的綁扎順序。由于這項(xiàng)工作的復(fù)雜性，稍有疏忽，將會(huì)對(duì)材料造成大量浪費(fèi)。因此準(zhǔn)確計(jì)算與合理的穿插是該項(xiàng)工作的關(guān)鍵?？梢杂?jì)劃好綁扎順序后，對(duì)鋼筋依次排序標(biāo)記，然后進(jìn)行施工，這樣可以提高效率。

2.5 混凝土工程

2.5.1 澆筑混凝土的方法和要求

混凝土的種類(lèi)有很多，在轉(zhuǎn)換層部位的柱子、梁等結(jié)構(gòu)可選用等級(jí)為C60的混凝土，而有些板混凝土或柱子可以選用等級(jí)為C35的混凝土。實(shí)際的施工建造過(guò)程中為了確?；炷翝仓尚偷馁|(zhì)量，通常在轉(zhuǎn)換層位置進(jìn)行前后兩次混凝土澆筑，第一次澆筑可從從中間墻或中間支柱開(kāi)始，然后以放射狀的方式澆筑周?chē)鷫w，一旦主樓支柱和轉(zhuǎn)換梁完成了澆筑，便可以進(jìn)行混凝土板的澆筑。施工所需要用到的設(shè)備需要在開(kāi)工之前準(zhǔn)備齊全，為了減少高層建筑的投資需要嚴(yán)格控制施工工期?；炷凉嘧⑦^(guò)程中需要質(zhì)檢人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督，并與攪拌工作人員密切接觸，驗(yàn)收階段有關(guān)人員應(yīng)按照相關(guān)規(guī)章制度進(jìn)行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)不合格的混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)記錄并與施工方溝通，確保工程的質(zhì)量。

2.5.2 混凝土澆筑

下面主要介紹高層建筑中柱體和墻的澆筑要點(diǎn)：首先，需要嚴(yán)格按照施工的順序進(jìn)行混凝土的澆筑，澆筑時(shí)，為了預(yù)防脹模問(wèn)題的發(fā)生可分兩次進(jìn)行柱子和墻體的澆筑柱，第一次澆筑時(shí)可先完成一半即高度約為2米，然后進(jìn)行下一根柱子的施工，待又一次澆筑一半后返回到第一個(gè)柱子處進(jìn)行第二次澆筑作業(yè)。施工階段，為了預(yù)防柱或墻體出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致梁底出現(xiàn)裂縫，施工完成后應(yīng)停止施工兩個(gè)小時(shí)以上，然后進(jìn)行梁體的混凝土澆筑。良好的質(zhì)量與技術(shù)人員的努力是分不開(kāi)的，現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)章規(guī)范進(jìn)行檢查，選擇檢查的方法可以是實(shí)地觀(guān)察。梁混凝土的澆筑應(yīng)該嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的順序進(jìn)行，可選擇從中間梁開(kāi)始作業(yè)，在每一段梁的中間部位鋪設(shè)布條，逐漸向兩端的梁體進(jìn)行推進(jìn)。對(duì)于比較高的梁體可以分兩次進(jìn)行澆筑，每次的高度不能過(guò)高，當(dāng)?shù)谝淮螡仓旯ず蟊惴祷氐角耙粋€(gè)工作的位置進(jìn)行第二次澆筑作業(yè)，當(dāng)梁澆筑后便可進(jìn)行樓板的澆筑，與梁澆筑方式不同的是樓板的澆筑應(yīng)是連續(xù)不間斷的。另外，值得一提的是受氣溫的影響，當(dāng)外界環(huán)境溫度較高時(shí)混凝土很容易發(fā)生假凝的問(wèn)題，此刻需要控制澆筑的速度，防止個(gè)別部位澆筑不徹底。

2.5.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

高層的混凝土澆筑完成后為了防止裂縫的出現(xiàn)和保證樓板平整，可在混凝土表面鋪設(shè)一層塑料薄膜。待梁體或墻體的混凝土工程到達(dá)一定高度的時(shí)候才可以進(jìn)行刮平操作，這時(shí)用麻袋和薄膜鋪設(shè)在混凝土表面，并進(jìn)行噴水防護(hù)操作。另外重要結(jié)構(gòu)如轉(zhuǎn)換梁在澆筑施工完成一段時(shí)間后才可以松動(dòng)模板的構(gòu)件，對(duì)模板進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，安排專(zhuān)人進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)作業(yè)，做好相關(guān)的防護(hù)及檢測(cè)結(jié)果，養(yǎng)護(hù)工作的時(shí)間不能低于半個(gè)月。當(dāng)外界環(huán)境溫度較高時(shí)，為了保證內(nèi)外混凝土的溫差在一定范圍內(nèi)，防止溫差過(guò)大導(dǎo)致混凝土表面開(kāi)裂，可預(yù)先在結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)留測(cè)溫孔，這樣養(yǎng)護(hù)階段可以及時(shí)測(cè)量澆筑體表面及內(nèi)部溫度。另外，養(yǎng)護(hù)工作需要安排專(zhuān)門(mén)的人員，當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)的結(jié)果與預(yù)先設(shè)定的結(jié)果相差較大，就需要及時(shí)向有關(guān)部門(mén)進(jìn)行反映，并會(huì)同相關(guān)專(zhuān)家采取措施。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工，作為一個(gè)難點(diǎn)，更作為一個(gè)重點(diǎn)，引起了人們的廣泛關(guān)注。只有積累以往一系列寶貴的經(jīng)驗(yàn)，逐個(gè)擊破各個(gè)存在的問(wèn)題，使施工更加科學(xué)化、系統(tǒng)化，才能讓人們住上安全放心的住宅。這就對(duì)施工人員有了更高的要求，施工前必須制定準(zhǔn)確無(wú)誤的方案，所有人員分工明確，各行其事，面對(duì)問(wèn)題隨機(jī)應(yīng)變，以達(dá)到高質(zhì)量工程的目的。

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1007-6344（2016）04-0210-02