邢益哨

摘要：高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工是一項(xiàng)復(fù)雜且系統(tǒng)的技術(shù)，雖然難度較大，但實(shí)際效果明顯，是現(xiàn)階段高層建筑的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在實(shí)際的施工過(guò)程中，由于自重及支撐方面的影響和限制，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工勢(shì)必會(huì)存在各方面的不足和缺陷，所以施工單位還需在實(shí)踐的過(guò)程中不斷提升自身的施工水平，確保施工效果，從而促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

1 轉(zhuǎn)換層按結(jié)構(gòu)形式分類

1.1梁式轉(zhuǎn)換層

梁式轉(zhuǎn)換層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，其傳力途徑為上部墻→轉(zhuǎn)換梁→下部柱，具有傳力直接、明確和清楚的優(yōu)點(diǎn)，便于工程計(jì)算、分析和設(shè)計(jì)，且造價(jià)較為節(jié)省，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，梁式轉(zhuǎn)換層數(shù)量約占轉(zhuǎn)換層總量的77%，轉(zhuǎn)換梁的截面高度為0.8～6.0m，如某32層工程中，最大轉(zhuǎn)換梁截面尺寸為1m ×3m，跨度8.6m。

1.2 箱式轉(zhuǎn)換層

箱式轉(zhuǎn)換層是單向托梁和雙向托梁同上、下層較厚的樓板澆筑成一整體共同工作，從而形成剛度較大的箱式轉(zhuǎn)換層。

1.3 板式轉(zhuǎn)換層

當(dāng)轉(zhuǎn)換層上下柱網(wǎng)錯(cuò)開(kāi)較多，布置又不規(guī)則，難以用梁直接承托時(shí)，則需要做成厚板，形成板式轉(zhuǎn)換層，從抗剪和抗沖切考慮，轉(zhuǎn)換板厚度往往很大，實(shí)際轉(zhuǎn)換板厚度可達(dá)2.0～2.8m，板式轉(zhuǎn)換層的下層柱可以靈活布置，但自重很大，材料耗用多，施工難度大。

2.高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)特性

2.1 建筑上、下部分之間的柱網(wǎng)尺寸不同，這種建筑雖然上下部分的結(jié)構(gòu)類型相同，但通常需要通過(guò)轉(zhuǎn)換層，擴(kuò)大其下部結(jié)構(gòu)的柱距，以形成大柱網(wǎng)。

2.2 建筑上、下部分之間結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換，此類建筑上部和下部采用的結(jié)構(gòu)形式不同。如：上部采用剪力墻結(jié)構(gòu)，下部采用框架結(jié)構(gòu)或框架剪力墻結(jié)構(gòu)。

2.3 具備轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和擴(kuò)大軸線尺寸的混合形式。無(wú)論哪一類形式，高層建筑轉(zhuǎn)換層作為實(shí)現(xiàn)內(nèi)力轉(zhuǎn)換的構(gòu)件，都要擔(dān)負(fù)建筑上部荷載在向下傳遞過(guò)程中，因被迫發(fā)生改變（因上下結(jié)構(gòu)差異）而產(chǎn)生的種種不利影響。

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)需要具備有足夠的剛度和強(qiáng)度才能勝任其任務(wù)，轉(zhuǎn)換層常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有：梁式轉(zhuǎn)換層、箱式轉(zhuǎn)換層、厚板轉(zhuǎn)換層和桁架轉(zhuǎn)換層等。

3 高層轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)分析

3.1 支撐系統(tǒng)的施工技術(shù)方式

由于轉(zhuǎn)換層自身的負(fù)重比較大，加上上層結(jié)構(gòu)的重量，在施工中一定要特別注意結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。因此，在施工之前一定要進(jìn)行精確的計(jì)算和勘察，保證轉(zhuǎn)換層支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性。常見(jiàn)的支撐系統(tǒng)為：1.鋼管支撐結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)主要使用在負(fù)荷不太大的建筑結(jié)構(gòu)中，或者采用板式轉(zhuǎn)換梁。轉(zhuǎn)換梁的布置要精確，提高鋼管的硬度和支撐能力。2.型鋼構(gòu)架結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)主要適用于建筑構(gòu)造本身自重較大的工程中，主要針對(duì)一些轉(zhuǎn)換層的位置較高的結(jié)構(gòu)使用。施工人員會(huì)在轉(zhuǎn)換層的下層埋設(shè)鋼結(jié)構(gòu)，用于對(duì)轉(zhuǎn)換層的支撐，這樣的話，鋼結(jié)構(gòu)就可以把來(lái)自建筑的荷載傳導(dǎo)到地下，減輕轉(zhuǎn)換層的負(fù)重，適合于傳遞縱向的荷載。3.設(shè)置與轉(zhuǎn)換梁方向一致的支撐架結(jié)構(gòu)。和前述一樣，適用于轉(zhuǎn)換梁自重大且上層負(fù)荷大的結(jié)構(gòu)中，但它更適合用在轉(zhuǎn)換層不太高的結(jié)構(gòu)中。在架設(shè)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，一定要首先保證鋼結(jié)構(gòu)之間的間距，這樣才能保證鋼結(jié)構(gòu)位置的穩(wěn)定性。

3.2 鋼筋工程

（1）為保證梁內(nèi)鋼筋骨架的穩(wěn)定和便于操作，可在轉(zhuǎn)換梁兩側(cè)搭設(shè)雙排腳手架作為鋼筋臨時(shí)支撐，利用鋼管架支撐上部鋼筋，待鋼筋位置固定并焊接后，撤去鋼管腳手架。

（2）主筋接頭全部采用閃光對(duì)焊或錐螺紋接頭連接，并注意微、大化置，焊接人員均持證上崗，焊接和機(jī)械連接均按照規(guī)范要求做力學(xué)試驗(yàn)，確保焊接及機(jī)械連接質(zhì)量。

（3）征得設(shè)計(jì)同意后，可將箍筋做成開(kāi)口箍，待粱的縱向鋼筋綁扎完成后，再將箍筋焊接成封閉箍。

（4）梁的上、下部鋼筋伸入柱、墻內(nèi)錨同長(zhǎng)度，腰筋錨固長(zhǎng)度及樓扳鋼筋伸入梁內(nèi)的錨固長(zhǎng)度均按設(shè)計(jì)要求留設(shè)。

3.3 模板工程

梁側(cè)?？刹捎媒M合鋼模板或17mm厚覆膜膠合板，為防止混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力將模板擠壓變形而出現(xiàn)脹?，F(xiàn)象，可在梁內(nèi)設(shè)置對(duì)拉螺桿（Φ≥14mm），鋼模板也可以設(shè)扁鋼拉片（厚度≥3mm），螺桿縱橫合鋼模板或17mm厚覆膜膠合板，為防止混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力將模板擠壓變形而出現(xiàn)脹模現(xiàn)象，可在梁內(nèi)設(shè)置向間距為400mm～600mm。側(cè)模用鋼管作背杠進(jìn)行鎖固，背杠間距縱橫500mm，梁底起拱要求1‰～3‰。要求轉(zhuǎn)換層構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后方可拆除底模。

3.4 預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

（1）可以采用擇期張拉技術(shù)，即在高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上部施工了七八層之后，再?gòu)埨A(yù)應(yīng)力，值得注意的是，必須加強(qiáng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)下的支撐。

（2）采用分階段張拉技術(shù)，即通過(guò)逐漸施加預(yù)應(yīng)力的方法來(lái)不斷平衡各階段荷載，但會(huì)出現(xiàn)一個(gè)施工費(fèi)用略高的問(wèn)題，這是由于張拉次數(shù)較多，相應(yīng)費(fèi)用較大。

（3）配置一定數(shù)量的預(yù)應(yīng)力筋在預(yù)拉區(qū)，用以實(shí)現(xiàn)反拱。

3.5 混凝土工程

（1）原材料：①選用水化熱較低的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥；②加入適量的粉煤灰以減少水泥用量；③加入適量外加劑（減水劑、緩凝劑）使混凝土緩凝，使升溫過(guò)程延長(zhǎng)，降低水化熱峰值。

（2）混凝土澆筑?；炷翝仓r(shí)應(yīng)做好：混凝土澆筑必須滿足每層整體連續(xù)性的要求，澆筑時(shí)采用從轉(zhuǎn)換板中心開(kāi)始向兩側(cè)行進(jìn)的對(duì)稱澆筑路線，保證兩側(cè)施工速度一致，使下部腳手架對(duì)稱受力，防止發(fā)生側(cè)向位移；采用斜面分層，薄層澆筑，自然流淌，連續(xù)澆筑到頂?shù)姆椒?；慎重選擇振搗器；進(jìn)行裂縫控制。大體積混凝土泵送，表面水泥漿較厚，澆筑后需作處理。在初凝前1h～2h先用長(zhǎng)刮尺按標(biāo)高刮平，在終凝以前再用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，以閉合收縮裂縫。

（3）由于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)鋼筋密集：混凝土澆筑時(shí)振搗難度較大，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上盡量選擇粒徑較小的骨料，在施工中，砼振搗器以插入式高頻振搗器為主。振搗時(shí)做到快插、慢拔，為了避免過(guò)震、漏震，每點(diǎn)振搗時(shí)間約需20～30s，振搗間距≤500mm，振搗棒插入下一層 50mm深，對(duì)梁、柱、墻相交部位振搗時(shí)要振搗密實(shí)，以混凝土表面水平不再顯著下降，表面開(kāi)始泛漿氣泡上反為宜。

（4）嚴(yán)格監(jiān)控混凝土溫度變化：埋置足夠數(shù)量溫度傳感器作為測(cè)溫控制點(diǎn)，定時(shí)做好溫度記錄。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定，混凝土內(nèi)外溫差不應(yīng)大于25℃。

（5）混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管注入冷水循環(huán)，使內(nèi)部降溫，外部用碘鎢燈照射或者采取保溫措施以提高表面溫度，使溫差縮小。

（6）養(yǎng)護(hù)：混凝土的養(yǎng)護(hù)。施工過(guò)程中，為了避免早期混凝土出現(xiàn)收縮，應(yīng)對(duì)新澆筑的混凝土采取養(yǎng)護(hù)措施，主要進(jìn)行構(gòu)件的濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，對(duì)大體積混凝土采取蓄水護(hù)方法，對(duì)混凝土進(jìn)行20天的養(yǎng)護(hù)。對(duì)于這種大體積的混凝土結(jié)構(gòu)，為了防止水泥水化熱問(wèn)題的出現(xiàn)，在實(shí)施降溫的同時(shí)控制峰值上升?；炷翝矒v成型后，在混凝土表面鋪上覆蓋布條、薄膜，很好的減少混凝土內(nèi)外溫差，防止裂縫出現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

所謂結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層是指每個(gè)建筑物中用于連結(jié)不同結(jié)構(gòu)形式的關(guān)節(jié)處，對(duì)于下部結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)它是封頂，對(duì)于上部結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)它是基礎(chǔ)，因此在整個(gè)建筑機(jī)構(gòu)體系中屬于承上啟下的連結(jié)紐帶，對(duì)整個(gè)建筑物的搭建起至關(guān)重要的作用。同時(shí)，由于轉(zhuǎn)換層在具體的施工過(guò)程中所具有受力明確，傳力直接，性價(jià)比高等優(yōu)勢(shì)，所以在建筑物的施工建設(shè)中得到廣泛的推廣與使用，特別是將其應(yīng)用于高層建筑結(jié)構(gòu)中的垂直轉(zhuǎn)換。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：海南豪承建筑工程有限公司）