陳佩佩

（廣東龍飛建筑集團有限公司廣東河源　517300）

轉(zhuǎn)換層施工技術在高層建筑結(jié)構施工中的應用

陳佩佩

（廣東龍飛建筑集團有限公司廣東河源517300）

建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構是因上下部結(jié)構不同的樓層而存在的進行轉(zhuǎn)換的樓層。本文在敘述結(jié)構轉(zhuǎn)換層的定義的基礎上，結(jié)合工程實例，主要從高層建筑轉(zhuǎn)換層施工關鍵技術以及施工難點進行探討，以期對高層建筑的結(jié)構轉(zhuǎn)換層的施工技術問題解決有所幫助。

高層建筑；轉(zhuǎn)換層；施工技術

1　引言

隨著近幾年的發(fā)展，人們生活水平不斷提高，對居住環(huán)境以及工作環(huán)境開始有了很高的要求，因此建筑結(jié)構開始變得復雜化，建筑的功能性也變得多種多樣。城市建設的不斷發(fā)展，建設用地顯得日益緊張，建筑物一方面向高層發(fā)展，另一方面集合多種不同使用功能，目前的高層建筑多為低層商用，上部住宅的多功能要求。這使得轉(zhuǎn)換層在建筑中扮演越來越重要的角色，滿足建筑內(nèi)部需求的轉(zhuǎn)換層開始不斷應用于各類建筑，其設計問題也開始不斷凸顯。

2　高層建筑轉(zhuǎn)換層的簡介

2.1轉(zhuǎn)換層的概念

由于現(xiàn)在的建筑以高層建筑為主，而高層建筑因跨度、空間、用途等問題出現(xiàn)上下部的差異，所以就必須滿足上下結(jié)構體系的轉(zhuǎn)換，于是就出現(xiàn)了為了上下部轉(zhuǎn)換而存在的轉(zhuǎn)換層。建筑物某層的上部與下部因平面使用功能不同，該樓層上部與下部采用不同結(jié)構類型，并通過該樓層進行結(jié)構轉(zhuǎn)換，則該樓層稱為結(jié)構轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層常用的結(jié)構形式包括梁式、空腹桁架式、斜桿桁架式、箱形和板式。

2.2結(jié)構特點

墻梁體系、梁-柱體系、厚板轉(zhuǎn)換體系、桁架體系等都為建筑轉(zhuǎn)換層的主要分類形式，在這些建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構中梁-柱體系是現(xiàn)今最常用的體系。而按照建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構功能的不同又一般分為以下幾類：根據(jù)建筑物的上下部分的柱網(wǎng)的大小不同，而上下層之間又要達到相同結(jié)構類型的效果，因此需要轉(zhuǎn)換層來達到這一目的。

3　轉(zhuǎn)換層的施工特點

3.1施工嚴格

轉(zhuǎn)換層樓面的水平剛度有著較為嚴格的施工規(guī)范。高層建筑物的結(jié)構內(nèi)力分部是相對較為復雜的，為了保證上部結(jié)構的水平剪力能順利的向下部傳遞，因此轉(zhuǎn)換層的結(jié)構構件尺寸較其他的結(jié)構構件較大，樓面荷載也較重。轉(zhuǎn)換層通過引發(fā)截面內(nèi)力改變來實現(xiàn)轉(zhuǎn)換層內(nèi)力的改變。

3.2厚板或短深梁的受力特性

轉(zhuǎn)換層會呈現(xiàn)厚板或者是短深梁的受力特性。由于轉(zhuǎn)換層水平構件的高跨比較大，因此界面彎曲時的水平纖維錯動也是不可忽略的，平截面的假定也不再適用于轉(zhuǎn)換層。當運用二次澆筑法進行施工時要對疊合構件進行仔細的檢查和分析，要考慮到分層處的水平剪力對構件產(chǎn)生的影響，必要時可以同設計單位配合施工，保證構件的正常承載能力。

3.3靈活的支撐系統(tǒng)

設計支撐系統(tǒng)時可結(jié)合下部結(jié)構特點進行靈活的布置，這樣可以減少對結(jié)構抗震的不利影響，防止轉(zhuǎn)換層上下層發(fā)生剛性突變與剪力突變（如圖1）。

圖1　梁支撐立面筒圖

4　高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術應用分析

4.1工程實例

廣東某商住樓項目，項目面積89800m2，地下1層，地上22層，建筑高度67m，首層為商業(yè)用途，二層以上為住宅用途。首層為符合商業(yè)用途，取得大空間，采用框架剪力墻結(jié)構，上部住宅采用剪力墻結(jié)構。混凝土強度為C50、C40、C35。結(jié)構轉(zhuǎn)換層位于3層，采用梁式結(jié)構轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層層高4.8m，框支梁承上啟下，下部支承于框架柱和剪力墻上，上部支承剪力墻的荷載。樓面一共設置25條截面750×2200，500×2100的框支梁，屬于超高梁，此大梁與上下二層250厚鋼筋混凝土樓板形成一個整體。由于荷載大，混凝土強度等級高，鋼筋縱橫交叉密集，施工難度大。

4.2本工程轉(zhuǎn)換層施工難點

4.2.1轉(zhuǎn)換層框支梁含鋼量大且密集

由于轉(zhuǎn)換層框支梁構件含鋼量大，主筋長，且布置密集，最密集的梁鋼筋分布三排，達到25條之多，梁深度2200mm，屬超高梁，鋼筋在梁柱節(jié)點區(qū)鋼筋過度集中。

4.2.2轉(zhuǎn)換層大體積混凝土施工問題

轉(zhuǎn)換層大體積混凝土施工容易造成混凝土裂縫，加上轉(zhuǎn)換層往往布置密集的鋼筋，容易造成混凝土開裂的質(zhì)量問題。

4.2.3超高梁的模板支撐系統(tǒng)設計

由于模版支撐體系在構造時沒有全盤考慮，設計如高寬比，立桿間距等設計的不科學，不合理。設計計算荷載和實際有出入，市場上很多銷售的鋼管都是非國標的，在設計時，往往因為疏忽而沒有考慮這些非國標鋼管和標準鋼管的細微差別，從而使得計算結(jié)果出錯，使支撐體系的承載力偏低而造成重大損失。轉(zhuǎn)換層的梁屬超高梁，其荷載遠遠大于《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》規(guī)定的集中線荷載20kN/m的規(guī)定，屬于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程范圍。一旦發(fā)生模板支撐系統(tǒng)坍塌事故，后果不堪設想。

4.3解決方法

4.3.1轉(zhuǎn)換層框支梁含鋼量大且密集的處理方式

由于高層建筑轉(zhuǎn)換層框支梁鋼筋密集而且鋼筋數(shù)量大，因此正確的翻樣和下料，采用合適的連接形式和合理安排鋼筋施工綁扎就位次序是鋼筋施工的關鍵，高層建筑時采用了雙排雙向模式來解決這個問題。即把16@200雙向鋼筋網(wǎng)設在板中上下排鋼筋間，把16@400抗剪兼架立筋設在上下排鋼筋間無暗梁區(qū)域，以此來抵抗混凝土強度收縮應力。因為鋼筋層數(shù)多而密集，所以采用直螺紋來連接板中所有受力鋼筋，一定不能在暗梁內(nèi)截斷厚板內(nèi)的鋼筋，即使在排水管安裝過程中遇到鋼筋彎曲現(xiàn)象，也不能把鋼筋截斷，而且施工過程中要極力避免施工縫的出現(xiàn)。由于轉(zhuǎn)換層框支梁部位鋼筋單位面積重量大，所以在施工時使用高強保護層墊塊，必要時還可以通過增加墊塊數(shù)量。

4.3.2高層建筑轉(zhuǎn)換層混凝土結(jié)構裂縫的控制措施

從上面對轉(zhuǎn)換層混凝土結(jié)構裂縫的原因分析后，結(jié)合本工程的實際，這里主要從澆筑過程中溫度的處理和轉(zhuǎn)換層混凝土的結(jié)構構造兩個方面來介紹裂縫的控制措施。結(jié)合本工程轉(zhuǎn)換層混凝土標號為C50，混凝土水化熱較大，容易引起溫度差，很容易引起混凝土的裂縫。必須采取有效的方法和措施，控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，從而達到控制混凝土質(zhì)量的目的。轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑時要分層下料、分層振搗。每次澆筑厚度要控制在500mm左右。澆筑的間隔時間不應大于2h，目的是為了確保新老混凝土接茬部位的粘結(jié)強度。由于梁和柱的交接處鋼筋分布較為密集，為確?；炷聊茼樌M入到梁的底部，澆筑前要保證振動棒的插入地點正確，振搗范圍滿足振搗要求。在混凝土澆筑時，要在梁柱中心區(qū)直接進行泵送，防止交接處鋼筋過密使粗骨料無法進入，避免減小交界處的混凝土的強度。防止底部混凝土澆筑時出現(xiàn)分層離析的現(xiàn)象，所以，在澆筑前要先放5cm同配合比的砂漿。柱子混凝土的澆筑要分層澆筑，澆筑混凝土前，要預先在柱腳箍筋對角處放2根振動棒，澆筑時同時開動振動棒振搗。

4.3.3對模版支撐體系問題的解決措施

在模板支撐系統(tǒng)設計時必須制定專項的模板支撐方案，進行嚴謹?shù)挠嬎悖€要經(jīng)過專家?guī)鞂＜艺撟C過才能夠進行施工，以確保施工安全。采取準確的計算方法，以確保它們在搭設及使用過程中的穩(wěn)定性和安全性，并使模板支撐系統(tǒng)有足夠承載能力來控制架體。為確保施工過程的安全，項目委托第三方監(jiān)測單位對模板支撐體系在澆筑過程中的穩(wěn)定性、沉降和位移進行專門的監(jiān)測，邊澆搗邊監(jiān)測，實時監(jiān)測，聯(lián)動反應，確保施工安全。根據(jù)項目的情況，在進行架體搭設過程中，制定專門的應急預案，充分考慮操作人員的安全通道問題，即使險情發(fā)生了，也有利于人員逃生，也能最大限度的保障員工的人身安全。

5　結(jié)束語

轉(zhuǎn)換層目前已普遍應用于高層建筑物中，在轉(zhuǎn)換層施工中，要更好的實現(xiàn)其施工優(yōu)點，解決高層建筑上、中、下部結(jié)構在豎向不連續(xù)的問題。但由于轉(zhuǎn)換層結(jié)構在建筑時比較復雜，難度大，要求高。所以，在結(jié)構轉(zhuǎn)換層的施工過程中需要解決的技術難點較多，所以精心組織，精心計劃，加強施工過程控制和動態(tài)管理以及嚴格按設計圖紙和規(guī)范進行施工和驗收，可以有效的保證結(jié)構轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量及整個高層主體工程質(zhì)量。

[1]熊國繁.結(jié)構轉(zhuǎn)換層在高層建筑中的研究與應用[J].山西建筑，2009，35（8）：79～80.

[2]潘輝.高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術初探.民營科技，2012（11）：314～316.

[3]陸廣華.高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術之要點.城市建設理論研究，2013（34）：123～125.

TU974

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2015-3-1