付智

（山西三建集團有限公司長治分公司，山西長治 046000）

0 引言

高層建筑中應用梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)，可有效提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。在施工過程中，需根據(jù)工程實際情況及設(shè)計需求，選擇適宜的轉(zhuǎn)換層形式。此外，因轉(zhuǎn)換層施工細節(jié)繁雜，需對施工過程進行全程監(jiān)控，規(guī)范作業(yè)流程。在項目驗收時若發(fā)現(xiàn)隱患需立即處理，確保項目的順利交付及后期使用安全。下文對此進行詳細分析。

1 梁式轉(zhuǎn)換層概念

所謂梁式轉(zhuǎn)換層，是指在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板上增設(shè)斜向或者是單雙向承托相助，使其能夠支撐上層結(jié)構(gòu)主體的荷載，設(shè)計原則如下：若存在縱向受力與橫向受力同時轉(zhuǎn)換的可能性，則采用雙向梁模式；若已有建筑為筒中筒或框筒結(jié)構(gòu)形式，可在框架結(jié)構(gòu)的四周布設(shè)轉(zhuǎn)換梁?；诖朔N設(shè)計方案，可將上層結(jié)構(gòu)傳遞的荷載分散至建筑主體的兩側(cè)，以優(yōu)化受力關(guān)系，改善建筑物整體性能。梁式轉(zhuǎn)換層，其荷載傳遞路徑為墻/柱→梁→下層柱，受力路徑清晰。

2 施工方案選擇

2.1 通天支撐一次支模澆筑法

通天支撐一次支模澆筑法是指將模板作為支撐層，提高梁式轉(zhuǎn)換層承載力[1]。優(yōu)點：可提高建筑物主體剛度與穩(wěn)定性，荷載由轉(zhuǎn)換大梁層層傳遞直至地下基礎(chǔ)部分；缺點：成本較高，人工消耗大。

2.2 埋設(shè)型鋼架加強模板法

埋設(shè)型鋼架加強模板法是指在轉(zhuǎn)換大梁中設(shè)置鋼架，與模板相連接。優(yōu)點：提高建筑整體穩(wěn)定性，鋼筋材料使用量較小，經(jīng)濟性高；缺點：使用的鋼架不能重復使用，周轉(zhuǎn)率低。

2.3 分層澆筑疊合成型法

分層澆筑疊合成型法是指采用分層澆筑法，使建筑主體疊合成型。優(yōu)點：可減少混凝土材料使用量，有效避免裂縫等病害；缺點：工藝要求高。

3 實例探究梁式轉(zhuǎn)換層在高層建筑中的應用

某建筑工程擬建商業(yè)金融用房，1 層為公交站臺，2 層及以上為商業(yè)辦公區(qū)域，需在1 層設(shè)置梁式轉(zhuǎn)換層。工程中使用的框支梁內(nèi)主筋為HRB400 級φ28 鋼筋，混凝土強度等級為C35；框支柱內(nèi)主筋選用HRB400 級φ32 鋼筋，混凝土強度等級為C45；樓板設(shè)計厚度為200mm，混凝土強度等級為C35。

3.1 方案選擇

因轉(zhuǎn)換層縱向與橫向柱網(wǎng)間距分別為9.5m、16.8m，框支梁最大截面積為1100mm×2250mm，自重荷載為56.25kN/m2，附加施工活荷載總和為60kN/m2。因轉(zhuǎn)換層自重與施工荷載較大，經(jīng)論證最終確定采用疊合澆筑方案。轉(zhuǎn)換梁分兩次澆筑，第一次澆筑至6.3m（次梁梁底標高），混凝土強度大于80%，后澆筑至7.17m（轉(zhuǎn)換層面）[2]。

3.2 模板及支撐系統(tǒng)

該工程轉(zhuǎn)換梁模版支撐體系均用鋼管搭設(shè)，型號為φ48×3.5，如圖1 所示。支撐系統(tǒng)只需支撐1 次澆筑混凝與的自重及荷載。因地下室頂板澆筑規(guī)定厚度為200mm，需通過1 層以下的支撐結(jié)構(gòu)將荷載傳遞至地下室底板。轉(zhuǎn)換梁下的支撐體系中相鄰立桿距離控制為900mm，大橫桿步距控制在1200mm 以內(nèi)，梁下小立桿規(guī)定間距為450mm，布設(shè)于桿頂及桿腳周圍，并水平連桿進行雙向拉結(jié)固定，將剪刀撐置于梁兩側(cè)的立桿垂直面。同時，梁底增設(shè)可調(diào)支座，兩側(cè)設(shè)置雙扣件，立桿下部加設(shè)鋼墊板，尺寸為200mm×50mm。工程選用膠合板作為梁模板，厚度為18mm，梁背楞綜合應用木枋與對拉螺栓，木枋尺寸為50mm×100mm，螺栓型號為M14，用鋼管進行固定。

3.3 鋼筋工程

3.3.1 轉(zhuǎn)換梁配筋加強

圖1 轉(zhuǎn)換梁模板支撐體系

該工程轉(zhuǎn)換層外面截面尺寸為800mm×2200mm，跨度為16.8m。第一次澆筑中，梁頂為疊合層，鋼筋型號為9φ28@400 鋼筋（∝s＝5542mm2），可直接抵消截面支座負彎矩。負彎矩鋼筋按照非通長縱筋布設(shè)，計算時縱筋伸出支座長度∝0取值為ln/3[3]。經(jīng)計算，選用φ8@2506 肢箍筋，如圖2 所示。

圖2 轉(zhuǎn)換梁配筋

3.3.2 鋼筋加工與連接

該工程鋼筋加工與連接處理要點如下：

①參照設(shè)計圖紙計算柱頭內(nèi)箍筋的數(shù)量，在梁底筋安裝結(jié)束后添加規(guī)定數(shù)量的柱箍筋，綁扎；②梁中主筋共有3 排，上下鋼筋間均設(shè)有墊鐵，固定間距為1m，綁扎于梁主筋上；綁扎時上下排鋼筋必須對齊，避開縱向鋼筋接頭部位，按照1.5～2m 間距標準設(shè)置下料管；③因轉(zhuǎn)換梁內(nèi)中的鋼筋骨架自重較大，直接使用短鋼筋加工成墊塊使用，成排布設(shè)，相鄰排距離為1.5m，均置于主筋下，需在梁骨架就位之前完成安裝任務。澆筑后，需在墊塊表面均勻涂抹防銹劑；④節(jié)點位置梁上、下部位的鋼筋需置于同一垂直面，預留一定的振搗作業(yè)空間。

3.4 轉(zhuǎn)換層混凝土施工

3.4.1 混凝土配制

①水泥：選用52.5R 級普通硅酸鹽水泥，攪拌時添加適量I級粉煤灰；②細骨料：選用細度模數(shù)為2.7～2.8 中砂，含泥量小于等于2%；③粗骨料：選用連續(xù)級配碎石，粒徑最小為5mm，最大為31.5mm，含泥量小于等于1%，細長與片狀顆粒含量小于等于10%；④膨脹劑：選用微膨脹劑UEA；⑤緩凝劑：選用RW-3 高效減水劑，緩凝時間大于5h；⑥配比：碎石:砂:水泥:粉煤灰:減水劑:膨脹劑:水＝997:693:390:75:15.8:60:195。

3.4.2 混凝土澆筑

澆筑次序：柱、梁節(jié)點→梁、板；原則：采用對稱澆筑法，先中間后兩側(cè)，遵循“薄層澆筑，循序漸進”原則；方法：采用定點澆筑法，借助提前布設(shè)于梁內(nèi)的下料管進行下料。

3.4.3 混凝土振搗

①鋼筋分布密度高位置選用直徑為30mm 的振搗棒輔助振搗，相鄰插點間距控制在300mm 以內(nèi)，振搗棒操作遵循“快插慢拔，直上直下”原則，按照梅花形狀進行布設(shè)；②上層混凝土澆搗時，振搗棒插入深度不得小于50mm，若混凝土表面泛灰漿、無氣泡則可立即停止；③振搗順序，由澆筑層底部開始逐漸上移。

3.4.4 施工縫做法及處理

①留齒形加筋施工縫，梁上下部位的水平施工縫順著縱向預留出齒形，加設(shè)6φ25 插筋，縱向布設(shè)間距設(shè)置為500mm，鋼筋長度為1m；②施工縫處理，因框支梁寬度大，鋼筋分布密集，在第一次澆筑一天后使用加長鋼釬進行鑿毛，使用加長鋼絲刷進行清刷，并使用高壓水槍進行清洗，第2 次澆筑時施工縫需鋪設(shè)水泥砂漿，厚度不宜過大。

3.4.5 混凝土溫度控制與養(yǎng)護

為控制混凝土溫度，確保其保水性，在梁底與側(cè)模表層覆蓋2 層塑料薄膜。經(jīng)測量，混凝土澆筑后竹膠合模板內(nèi)外溫差小于19℃，保溫狀況良好。第1 次澆筑，轉(zhuǎn)換梁周邊高度提高0.2m，中間設(shè)凹槽，用于蓄水；第2 次澆筑混凝土終凝后，將側(cè)面的塑料薄膜上翻包裹并覆蓋2 層麻袋，后均勻澆水。根據(jù)溫度測量記錄確定養(yǎng)護措施，或掀翻麻袋或者增加覆蓋層，內(nèi)外溫差不得大于25℃，基面與基底溫差不得大于20℃。該工程混凝土養(yǎng)護周期為14d，升溫階段進行保濕，降溫則需進行保溫。

4 結(jié)語

綜上所述，為滿足高層建筑空間多樣化功能使用需求，需開展轉(zhuǎn)化層設(shè)計，全面分析傳力路徑、受力狀態(tài)及性能。參照前期計算分析數(shù)據(jù)確定梁式轉(zhuǎn)換層施工方案，對施工過程中的模板、鋼筋與混凝土施工環(huán)節(jié)進行嚴格監(jiān)控，確保施工質(zhì)量。本文所述工程選用疊合施工法，效果良好，值得借鑒。