對(duì)高層建筑的梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)探討

齊會(huì)智

（河北省秦皇島市第二建筑工程有限公司，河北 秦皇島 066000）

1 高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

由于高層建筑下部結(jié)構(gòu)受力較大，上部結(jié)構(gòu)受力較小，正常合理的布置應(yīng)是下部柱網(wǎng)密、墻多，上部柱網(wǎng)疏、墻少。這樣建筑功能要求就與常規(guī)結(jié)構(gòu)布置之間產(chǎn)生了矛盾。為了滿足建筑多功能的要求，就必須在結(jié)構(gòu)中設(shè)置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件，以實(shí)現(xiàn)自上而下結(jié)構(gòu)形式，軸線布置的自然過(guò)渡。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件所在的樓層就是轉(zhuǎn)換層。

按轉(zhuǎn)換層所實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換可分為三類。上、下層結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換：這種轉(zhuǎn)換層廣泛應(yīng)用于上部為剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)，它將上部剪力墻轉(zhuǎn)化為下部的框架，以創(chuàng)造一個(gè)較大的內(nèi)部自由空間。上、下層柱網(wǎng)、軸線改變：轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有改變，但是通過(guò)轉(zhuǎn)換層使下層的柱距擴(kuò)大，形成大柱網(wǎng)。常用于外框筒的下層，形成較大的入口。同時(shí)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線位置：即上部樓層剪力墻結(jié)構(gòu)通過(guò)轉(zhuǎn)換層軸線錯(cuò)開，形成上、下結(jié)構(gòu)不對(duì)齊的布置。實(shí)際工程應(yīng)用中轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式有多種多樣，轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。從跨數(shù)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、開門洞和開窗洞；從轉(zhuǎn)換梁功能上，可分為托墻和托柱：從轉(zhuǎn)換梁形式上，可分為加腋和不加腋：從轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)采用材料上，可分為鋼筋混凝土和鋼骨混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等。

2 高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 鋼管支撐的施工要點(diǎn)

2.1.1 用中Φ48×3.5碗扣式腳手鋼管搭設(shè)排架作為轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)模板支架，可調(diào)支托安放于鋼管支撐頂端，再把小Φ48×3.5鋼管安放在可調(diào)支托上，碗扣式鋼管立柱承受的是軸向力。作用在模板支架上的荷載特別大，用鋼管碗扣腳手架做支撐最關(guān)鍵的問題是絕對(duì)不能出現(xiàn)模板支撐倒塌事故，否則損失和影響極大，因此，即使在排架三維間距均滿足設(shè)計(jì)要求條件下，仍須采取必要的附加保證措施。利用轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)區(qū)域的邊緣構(gòu)件如框架柱、剪力墻卸失一部分荷載。中間部分用鋼管與柱子鎖緊。

2.1.2 各級(jí)共同制定施工方案，并逐級(jí)進(jìn)行技術(shù)交底，參照公司的碗扣式腳手架施工法及已施工的粱式轉(zhuǎn)換架體支設(shè)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工，執(zhí)行《組合鋼模板技術(shù)規(guī)范》(GBJZ14-89)和《建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》。

2.1.3 用經(jīng)緯儀和鑰尺在已澆筑混凝土的地坪上找出立桿的縱橫位置。為分散荷載，立桿支托下墊50mm厚木板，下設(shè)掃地桿。碗扣要鎖緊，扣件使用力矩扳手核準(zhǔn)擰緊力的要求。斜撐按施工方案的要求進(jìn)行設(shè)置。

2.1.4 混凝土澆筑過(guò)程中注意觀察架體的變形情況，混凝土澆筑要求兩個(gè)搓子從中間向兩邊對(duì)稱澆筑。下層混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后才能澆筑上層混凝土，澆上層混凝土之前，先將架體支頂松開，讓已澆筑混凝土變形受力后再頂緊支撐，這樣使已澆混凝土和架體共同承擔(dān)、共同作用來(lái)承受上部荷載。

2.2 鋼筋的安裝順序及要求

放樣時(shí)考慮好鋼筋之間的穿插避讓關(guān)系，確定制作尺寸和綁扎順序，鋼筋工程安裝順序如下。

搭鋼管支架一分層排布主梁上部縱筋、套箍筋一梁上部主筋與箍筋綁扎牢固一拆支架橫桿一洞口加固筋就位一穿梁下部主筋和腰筋、墊好梁下保護(hù)層短筋一下部主筋與箍筋綁扎牢固一鋪放板底雙向雙層鋼筋一逐層向上鋪設(shè)暗梁處的中間部位禊筋一上下水電氣管線敷設(shè)、鋼筋馬凳的焊接固定一鋪放及綁扎板上部鋼筋及表面加強(qiáng)筋。在轉(zhuǎn)換層的施工過(guò)程中，會(huì)遇到成百上千的鋼筋接頭。鑒于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的重要性，要求鋼筋接頭的質(zhì)量必須可靠。考慮到接頭數(shù)量較多，結(jié)合規(guī)范要求，通過(guò)對(duì)不同鋼筋連接方法進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合對(duì)比，往往主要采用以下四種方法，即閃光對(duì)焊、電渣壓力焊、套筒冷擠壓和錐螺紋連接。中部的構(gòu)造鋼筋采用綁扎接頭。鋼筋的連接方式依鋼筋的型號(hào)各異。Φl6～Φ25的柱、墻、梁筋采用閃光對(duì)焊、電渣壓力焊和電弧焊，Φ28～Φ32的梁筋采用套筒冷擠壓和錐螺紋連接。鋼筋中間部分連接采用錐螺紋連接，梁端頭帶彎頭的鋼筋一端采用套筒冷擠壓連接。梁下部鋼筋接頭部位在支座內(nèi)，上部鋼筋接頭部位在跨中l(wèi)/3范圍內(nèi)鋼筋的連接相鄰接頭錯(cuò)開不小于35d板筋按25%數(shù)量錯(cuò)開，相鄰接頭位置錯(cuò)開不小于35d鋼筋的連接。

2.3 混凝土澆筑技術(shù)

轉(zhuǎn)換梁混凝澆筑量大，澆筑速度塊，總的澆筑時(shí)間長(zhǎng)，又要考慮溫度應(yīng)力的影響，因此，施工過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn)：

2.3.1 混凝土施工盡量安排在白天進(jìn)行，并確?；炷恋妮斔筒婚g斷。混凝土澆筑應(yīng)分層進(jìn)行，每層高度控制在300mm～500mm。每層間隔時(shí)間1.5h～2h。

2.3.2 混凝土的振搗采用機(jī)械振搗為主，人工扦插為輔。插入振動(dòng)器宜采用快插慢拔，振動(dòng)時(shí)間以出現(xiàn)泛漿為準(zhǔn)，同時(shí)插入點(diǎn)距離應(yīng)在振動(dòng)棒有半徑1.25倍范圍內(nèi)。在梁柱節(jié)點(diǎn)處，若鋼筋太密，振動(dòng)不能插入，則采用鋼扦插，在粱柱側(cè)模用橡皮錘敲打，用人工振搗來(lái)彌補(bǔ)。

2.3.3 樓板混凝土澆筑，除在梁處采用插入式振動(dòng)器外，其余均采平板振動(dòng)器沿垂直澆筑方向來(lái)回振搗。平板振動(dòng)器依口成排進(jìn)行，且排與排之間應(yīng)有一定的搭接，確?；炷敛宦┱?，以達(dá)到其密實(shí)度。為保證樓板混凝土厚度，除在柱墻筋外注有標(biāo)高標(biāo)志外，還應(yīng)加設(shè)用鋼筋制作而成的移動(dòng)式高度控制件，用于控制板厚，以保證板厚，滿足設(shè)計(jì)要求。

2.3.4 泵送施工全過(guò)程除了按常規(guī)操作外，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①布管及拆管要嚴(yán)格配合施工順序和施工縫留設(shè)要求。②管泵送前，加強(qiáng)壓送水濕潤(rùn)管和泵體，必要時(shí)將濕麻袋覆蓋于泵管上，降低混凝土溫。③泵送過(guò)程中，有泵管與溜槽配合，控泵送沖擊力，避免撓動(dòng)深梁錨固筋。④混凝土入模溫度控制。入模溫度直接影響混凝土的中心溫升值，固而降低入模溫度是轉(zhuǎn)換層大體積混凝土施工重要控制內(nèi)容之一。

3 防止高層建筑轉(zhuǎn)換層出現(xiàn)收縮裂縫的質(zhì)量控制措施

3.1 控制溫度應(yīng)力，防止裂縫的措施

大體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫主要是由于溫度應(yīng)力造成的，對(duì)溫度應(yīng)力的控制，可從以下兩方面采取措施。

第一，選擇合理的澆筑塊尺寸。澆筑塊越大，溫度應(yīng)力也越大，越容易產(chǎn)生裂縫，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論分析都表明，當(dāng)澆筑塊平面尺寸控制在15m×l5m左右時(shí)，溫度應(yīng)力比較小。

第二，使用水化低熱水泥或添加混合材。優(yōu)先選用大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山炭質(zhì)硅酸鹽水泥，減少水化熱引起的絕熱溫升。加入礦渣、粉煤灰等混合材和減水劑、引氣劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑等多種類型外加劑也能減少水化熱引起的弊病。

3.2 嚴(yán)格控制混凝土內(nèi)外溫差及表面溫度驟降的措施

可通過(guò)這些措施來(lái)達(dá)到：降低混凝土出機(jī)溫度.可采用預(yù)冷骨料，冷水拌和，加冰拌和等方法；加快澆筑速度，減少暴露時(shí)間；采用臺(tái)階式澆筑法，把混凝土澆筑方式從全平面澆筑改為臺(tái)階澆筑；盡量避免炎熱的夏季施工，不宜中午澆筑，冬季盡量在暖棚內(nèi)澆筑。

3.3 減小地基等外部約束

大體積混凝土一般是厚實(shí)體重的整澆結(jié)構(gòu)物，地基對(duì)其約束十分明顯，這是引起約束收縮，產(chǎn)生裂縫的一個(gè)主要因素。減小地基約束的方法是設(shè)置滑動(dòng)層，即在塊體與地基之間設(shè)置砂墊層或?yàn)r青油氈層，允許塊體自由變形，避免開裂。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層作為建筑物內(nèi)不同結(jié)構(gòu)形式受力的連結(jié)與傳承的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，其施工過(guò)程質(zhì)量控制難度較大，其難點(diǎn)主要在于支撐系統(tǒng)、鋼筋工程，砼裂縫的控制，只有通過(guò)精心施工，才能確保了工程質(zhì)量。

[1]徐至鈞.超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007，6.

[2]宋玉普.預(yù)應(yīng)力砼建筑結(jié)構(gòu)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007，5.