試論高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

王志軍

摘要：隨著城市化進程的加快，對高才能建筑施工技術(shù)的應用也提出了更高的要求。尤其高層建筑在結(jié)構(gòu)與使用功能上都趨向于大型化與復雜化，要求進行厚板轉(zhuǎn)換層的設(shè)置以使建筑結(jié)構(gòu)的荷載能夠利用其進行傳遞，但由于上部結(jié)構(gòu)荷載較大需保證轉(zhuǎn)換層在結(jié)構(gòu)尺寸上滿足承載要求，為具體施工操作帶來一定的難題。本文主要對高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的基本概述、以某厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層工程為實例應用的厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)以及混凝土施工技術(shù)進行探析。

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

前言：盡管我國高層建筑施工近年來以不斷引進許多成熟的施工技術(shù)，然而高層建筑發(fā)展過程中也在不斷向功能多樣且體型復雜等方向發(fā)展，要求在樓層結(jié)構(gòu)中設(shè)置能夠承受上部結(jié)構(gòu)荷載的轉(zhuǎn)換層以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。而作為建筑結(jié)構(gòu)中的主要部位，轉(zhuǎn)換層也是現(xiàn)階段施工中的重點與難點，且在應用施工技術(shù)過程中需充分考慮到相關(guān)學科如結(jié)構(gòu)設(shè)計或材料學等內(nèi)容，加大施工的難度。因此，對高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的分析具有十分重要的意義。

一、高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的基本概述

高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應用主要針對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工特點而提出的，通常轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)高層建筑在特點上主要表現(xiàn)在：第一，結(jié)構(gòu)尺寸較大且承受荷載較重。由于帶轉(zhuǎn)換層體系需用通過截面內(nèi)力的引發(fā)進行內(nèi)力改向且需使上部結(jié)構(gòu)的荷載能夠向下傳遞，要求轉(zhuǎn)換層具有較大尺寸的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，能夠承受樓面荷載。第二，分層澆筑。一般轉(zhuǎn)換層水平構(gòu)件的截面具有厚板受力特征，需在利用二次疊澆法過程中注重分析分層處構(gòu)件所受到的水平剪力影響。第三，與下部結(jié)構(gòu)相結(jié)合。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中往往需考慮到抗震性能，防止出現(xiàn)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上部與下部發(fā)生剪力或剛度的突變。第四，下部豎向構(gòu)件具有卸荷的作用。高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中通常應遵循對上部進行弱化并強化下部的原則，充分發(fā)揮下部豎向結(jié)構(gòu)支撐作用，確保結(jié)構(gòu)的延性。而在應用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)過程中，所考慮的問題也包括：以轉(zhuǎn)換板荷載與自重為依據(jù)確定模板支撐方案；注意避免混凝土轉(zhuǎn)換板因溫度變化過大出現(xiàn)裂縫問題；以轉(zhuǎn)換承受荷載為依據(jù)確定鋼筋骨架；監(jiān)測施工過程中轉(zhuǎn)換半混凝土溫度與轉(zhuǎn)換板的變形[1]。

二、對某工程的基本概況與施工要點分析

以某高層建筑具體施工情況為例，其在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中主要以框支剪力墻結(jié)構(gòu)為主，并要求三層以下設(shè)計為大型商場，而上部主要為剪力墻結(jié)構(gòu)，所以設(shè)計過程中的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層將置于三層位置，轉(zhuǎn)換層的厚板在厚度上設(shè)計為1.6m，并將其余厚板保持設(shè)計在400mm。施工過程中需保證三層處的厚板轉(zhuǎn)換層能夠?qū)⑸喜考袅Y(jié)構(gòu)的荷載向底部框架結(jié)構(gòu)進行傳導，并根據(jù)區(qū)域地質(zhì)條件將剪力墻抗震等級設(shè)計為2級，而下部框支部分則以一級抗震等級為主。以該工程結(jié)構(gòu)的實際設(shè)計情況，需在具體厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工中考慮到四方面的施工要點，即：首先，做好鋼筋綁扎工作，由于厚板以1.6m厚度進行設(shè)計，需在中間做好鋼筋綁扎與固定工作。其次，注意荷載傳遞過程中厚板結(jié)構(gòu)的承重能力，其原因在于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)具有較大的尺寸，需考慮到該部位施工過程中如何發(fā)揮其荷載支撐作用。再次，轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑過程中的搗實工作，尤其針對體積較大的混凝土需做好施工控制。最后，對于超重荷載模架支撐架，需注意搭設(shè)中應用的材料以及具體施工質(zhì)量控制與管理[2]。

三、高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的具體應用

結(jié)合該高層建筑的工程概況以及施工要點，在具體進行厚板轉(zhuǎn)換層施工過程中需要考慮的主要為厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的具體施工技術(shù)以及混凝土施工技術(shù)。

（一）厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應用分析

1 施工中的模板支設(shè)技術(shù)

模板支設(shè)技術(shù)在厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計施工過程中的應用需結(jié)合工程特點與技術(shù)的關(guān)鍵要點，具體體現(xiàn)在：第一，將木膠合模板設(shè)置于結(jié)構(gòu)的底模處，并在轉(zhuǎn)外層的外測模架中引入組合鋼模板。但需注意該過程中的模板支架設(shè)計，一般在腳手架處多以鋼管與扣件為主，確保排架以定尺鋼管進行支撐設(shè)計并使立桿得以形成，支架的中間無需設(shè)置接頭，通常橫桿間的距離應控制在1.8m以內(nèi)，而立桿的間距小于0.7m×0.7m。第二，可使頂托與底座設(shè)置于立桿的上下部分，并保證水平拉桿的設(shè)計符合施工設(shè)計標準，這樣才可進一步進行剪刀撐的增加。第三，模板主楞的設(shè)計。根據(jù)該工程特點可選擇2φ48×3.5mm鋼管，并設(shè)定0.7m的間距，但需注意支架橫桿處不解渴進行主楞的設(shè)置，可選擇設(shè)置于頂托處。第四，模版次愣設(shè)計。可選擇50mm×100mm木方，間距設(shè)定為主楞間距的一半。第五，厚板轉(zhuǎn)換層施工中需利用φ14mm鋼筋作為側(cè)向的模板，并在轉(zhuǎn)換層的相應位置使暗梁主筋與模板保持拉結(jié)，做好水平焊接工作。同時需使三層一下的梁板具有一定的支撐能力。第六，在混凝土強度滿足施工要求的前提下，為滿足卸荷目標，需松開三層模板中位于橫桿與立桿間的構(gòu)件。當模板與混凝土板能夠?qū)ι喜亢奢d承受的情況下，便可在完成混凝土澆筑后拆除支撐或其他模板[3]。

2 施工中鋼筋工程的注意事項

鋼筋工程施工也為厚板轉(zhuǎn)換層施工的核心內(nèi)容，其施工過程中注意的問題主要包括：首先，連接鋼筋接頭過程中需注意至螺紋機械的應用，使避免同一界面中接頭超出50%，特別對于存在于同層墻柱或跨梁中的鋼筋不可在厚板中存在兩個接頭，滿足主筋設(shè)計的基本要求。其次，在柱節(jié)點處進行箍筋的設(shè)置，在此基礎(chǔ)上通過電焊完成封閉工作。再次，由于厚板轉(zhuǎn)換層處應進行插鐵的固定，具體操作過程中應以軸線拉線作為參照完成綁扎過程，這樣才可引鐵焊牢。最后，連接鋼筋時，需注意將框支柱以及剪力墻處的暗梁鋼筋向下延伸至一定程度，為確保連接的穩(wěn)固性，可選擇剝肋滾壓直螺紋鋼筋的連接方式[4]。

（二）厚板轉(zhuǎn)換層施工中的混凝土施工技術(shù)應用

1 澆筑混凝土過程分析

進行澆筑混凝土之前需做好一定的準備工作，如考慮已完成澆筑過程的二層混凝土是否具備一定的強度，同時應做好勘察振搗的具體范圍與地點，使施工中混凝土澆筑振搗滿足混凝土施工要求。實際進行澆筑混凝土過程中，下料與振搗施工都需分層完成，可以中間為起點逐漸向兩側(cè)澆筑。若澆筑的區(qū)域為厚板部分，需使?jié)仓暮穸缺３衷?00mm左右，同時，根據(jù)高層建筑實際特征，對相鄰兩層進行混凝土澆筑的時間也有要求，一般不可使間隔時間超過兩個小時，這樣避免新混凝土與、舊混凝土交替部分存在岔口。另外，在混凝土振搗過程中，由于墻、柱與梁具體相交部位的鋼筋較為密集，需選擇30型振搗器完成振搗工作，而且對于振搗點的具體振搗時間應保證在25s以上并控制振搗間距在50mm范圍內(nèi)，具體可以快插慢拔的原則為依據(jù)[5]。

2 混凝土養(yǎng)護工作

澆筑混凝土完成后，還需采取相應的保溫或保濕措施。通常在養(yǎng)護初期會發(fā)現(xiàn)混凝土具有明顯的水化熱現(xiàn)象，容易產(chǎn)生混凝土裂縫，因此完成澆筑過程后可在厚板處鋪設(shè)塑料薄膜。但需注意塑料薄膜的鋪設(shè)應具有一定的嚴密性，可通過觀察薄膜表面是否存在水珠進行判斷。另外，側(cè)模拆模的時間應盡量延長并做好保濕養(yǎng)護工作，避免因表面干縮出現(xiàn)裂縫[6]。

3 裂縫預防的建議

高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層中通常需利用大體積的混凝土，而混凝土結(jié)構(gòu)自身極易發(fā)生裂縫問題，對此需做好相應的預防與處理措施，具體包括：①澆筑中為便于控制混凝土可泵性可引入如WG-HEA型的抗裂劑等；②為減少水化熱現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)可控制混凝土中的水泥用量比例；③在保證滿足施工要求的調(diào)價下將混凝土配合比中砂率適當降低，這樣可使收縮變形的情況減少；④完成混凝土振搗過程中，可通過鐵滾筒對未凝結(jié)的混凝土進行碾壓，使存在裂縫逐漸閉合[7]。

結(jié)論：厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應用是促進高層建筑質(zhì)量提高的重要途徑。在實際應用過程中需以高層建筑施工特點為依據(jù)，注意做好混凝土澆筑、模板支設(shè)、鋼筋工程施工以及后期混凝土養(yǎng)護等工作。同時在保證厚板結(jié)構(gòu)設(shè)計與混凝土強度滿足施工要求的基礎(chǔ)上，注意控制厚板混凝土裂縫問題，這樣才可使厚板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得以保障。

參考文獻：

[1]王榮軍.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)研究[D].武漢理工大學，2010.

[2]李永貴.高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)研究[D].湖南大學，2010.

[3]張建新，李輝. 高層建筑厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)[J].四川建材，2014，01：189-190.

[4]朱健春.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)研究[J].廣東科技，2010，07：109-110.

[5]謝斌.高層建筑帶懸挑厚板轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)探討[J].中外建筑，2010，08：183-185.

[6]陸明川.在高層建筑施工中應用的轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2013，36：173.

[7]楊闖，王懷西，王胤.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)[J].河北工程技術(shù)高等專科學校學報，2010，01：23-24+37.