高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)研究（2）

王偉+邱喜鵲

摘 要： 隨著城市建設(shè)的發(fā)展，很多高層建筑向多功能、多用途方向發(fā)展，由于建筑物各部分使用功能和要求不同，對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)形式、柱網(wǎng)布置也就提出了不同的要求。為了實(shí)現(xiàn)和適應(yīng)這種結(jié)構(gòu)型式的變化過(guò)渡，轉(zhuǎn)換層應(yīng)運(yùn)而生。而在工程設(shè)計(jì)和施工實(shí)踐中，梁式轉(zhuǎn)換層得到了廣泛的采用和認(rèn)可，它可以較好地解決高層建筑中上下部結(jié)構(gòu)在豎向不連續(xù)的問(wèn)題。為此，本文主要對(duì)梁式轉(zhuǎn)換層的概況、高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 高層建筑；梁式轉(zhuǎn)換層；施工工藝；概況

近年來(lái)，高層建筑是越建越高、體型越來(lái)越復(fù)雜、功能也越趨于多樣化，帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑就是其中的典型代表，它能在同一幢建筑中實(shí)現(xiàn)人們不同使用需求，例如在建筑的下部為商場(chǎng)、餐館等、中部為辦公樓、上部為住宅樓，而超越了傳統(tǒng)建筑單一使用功能的局限性。這種建筑形式的特點(diǎn)是沿建筑豎向使用空間逐漸變小，與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)要求相違背。由于其豎向結(jié)構(gòu)自上而下是逐漸減少的，所以在豎向結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變處，必須設(shè)置轉(zhuǎn)換構(gòu)件，設(shè)置轉(zhuǎn)換的樓層就稱為轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的常用形式有梁式轉(zhuǎn)換、桁架轉(zhuǎn)換、厚板轉(zhuǎn)換、箱型轉(zhuǎn)換以及搭接柱轉(zhuǎn)換等。目前工程中應(yīng)用的最為廣泛的是梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，其具有傳力明確、直接，計(jì)算過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)易，施工簡(jiǎn)單，具有良好的經(jīng)濟(jì)效果等特點(diǎn)。

一、梁式轉(zhuǎn)換層的概況

帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)屬于不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，其在轉(zhuǎn)換層處結(jié)構(gòu)上、下側(cè)向剛度易發(fā)生突變，不利于結(jié)構(gòu)的整體受力和抗震性能，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)從概念設(shè)計(jì)的角度處理好轉(zhuǎn)換層剛度突變的問(wèn)題。梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的常用形式有框支剪力墻結(jié)構(gòu)和托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)或者在轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中兩種轉(zhuǎn)換形式都有。這兩種結(jié)構(gòu)形式都是通過(guò)轉(zhuǎn)換大梁來(lái)實(shí)現(xiàn)豎向結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，但是框支剪力墻結(jié)構(gòu)的受力更復(fù)雜，由于框支梁與其上部剪力墻的共同工作原理，在剪力墻內(nèi)有應(yīng)力流以拱的形示向框支柱傳遞，使得框支梁在承受巨大的彎矩和剪力的同時(shí)也承擔(dān)拉力，所以框支梁屬于偏心受拉構(gòu)件，而托柱轉(zhuǎn)換梁中僅承受著較大的彎矩和剪力仍屬于受彎構(gòu)件。在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)的布置至關(guān)重要，它決定著整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力性能和造價(jià)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)，關(guān)鍵要解決轉(zhuǎn)換層處結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度突變的問(wèn)題，在側(cè)向剛度不能滿足規(guī)范的要求時(shí)，可以通過(guò)增加落地剪力墻數(shù)量等方法來(lái)改善。

二、高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工工藝

1、模板及支架的施工

（1）斜撐的施工要點(diǎn)

所有斜撐桿按小于或等于45°角設(shè)置，排距沿柱面豎向?yàn)?gt;1m，梁底斜撐桿同梁底模板的外鋼楞相協(xié)調(diào)，間距為400mm，其上端伸至模板底并與梁度模外鋼楞相扣接，并作雙扣件抗滑移保險(xiǎn)，斜撐桿的下支點(diǎn)主柱面預(yù)留的內(nèi)設(shè)定位短筋的凹槽，最下排斜撐桿的下支點(diǎn)為所在樓層的柱根部。梁底斜撐支架盡量與梁下排架同時(shí)搭設(shè)，如跟不上，也必須保證在大梁鋼筋骨架就位前搭設(shè)完畢，以確保斜撐支架與梁下排架同步受力。所有斜撐桿要盡量與梁下排架的立桿、橫桿相扣接（用轉(zhuǎn)向扣件），同時(shí)與樓層滿堂架連體，以增強(qiáng)斜撐支架的整體性和穩(wěn)定性。

（2）鋼管支撐的施工要點(diǎn)

支撐體系中，一定要注意檢查木楔是否頂緊、釘釘子、防滑動(dòng)，這是避免鋼管直接作用于樓板形成集中荷載的關(guān)鍵。首先，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，再把小中48×3.5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(wèn)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。中間部分用綱管與柱子鎖緊。其次，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的構(gòu)配件進(jìn)行檢查驗(yàn)收，扣件及底托等要有出廠合格證，碗扣腳手架要檢查碗扣與桿件的焊接質(zhì)量，桿件的變形情況。達(dá)到規(guī)定后方可使用。扣件符合《鋼管腳手架扣件》的規(guī)定要求。

2、鋼筋的連接和綁扎

轉(zhuǎn)換大梁的含鋼量大，主筋長(zhǎng)，布置密，在兩梁相交的柱節(jié)點(diǎn)區(qū)上下共有幾十層上百根主筋在此“相聚”，加上腰筋、柱筋等，主筋還須彎起錨固，眾筋“搶位”現(xiàn)象十分突出。任何一根主筋的就位錯(cuò)誤，均會(huì)造成大量的返工。因此，準(zhǔn)確地翻樣和下料是鋼筋順利施工的前提。鋼筋翻樣前必須弄清設(shè)計(jì)意圖；審核、熟悉設(shè)計(jì)文件及有關(guān)說(shuō)明；掌握現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。翻樣時(shí)要結(jié)合實(shí)際并考慮方便施工。一般設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換大梁的主筋在柱節(jié)點(diǎn)區(qū)均彎起錨固，施工難度大?？膳c設(shè)計(jì)單位協(xié)商解決，如：大梁的最上一排面筋向下彎并錨固至底筋以上；底筋的最下一排主筋盡量靠柱邊上彎25d，其余主筋全部取消彎錨，負(fù)筋亦不起彎，均伸至彎起筋即可（柱截面大，錨固長(zhǎng)度滿足要求）。這樣一來(lái)，增大了節(jié)點(diǎn)空間，為混凝土的灌注和振搗提供了條件。梁上部的主筋接頭要求設(shè)置在跨中 1/3 跨長(zhǎng)內(nèi)，下部主筋接頭要求設(shè)在靠近支座 1/3 跨長(zhǎng)內(nèi)。由于梁內(nèi)主筋多，主筋下料時(shí)，必須考慮并調(diào)整好每根鋼筋的接頭位置，以保證主筋的焊接接頭相互錯(cuò)開(kāi)并滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。為方便鋼筋的安裝就位，滿足上述規(guī)范要求，必須對(duì)所有梁主筋按就位順序進(jìn)行編號(hào)。梁箍筋大，下料時(shí)要注意對(duì)焊接頭位置，避免接頭出現(xiàn)在箍筋的彎折處。轉(zhuǎn)換層中鋼筋的種類繁多，不同位置鋼筋受力情況也不盡相同，因此，各部位應(yīng)綜合受力情況、施工難度、經(jīng)濟(jì)效益等采用不同的連接方式。

3、混凝土澆筑技術(shù)？

轉(zhuǎn)換梁混凝土澆筑量大，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)：混凝土施工盡量安排在白天進(jìn)行，并確保混凝土的輸送不間斷?；炷翝仓?yīng)分層進(jìn)行，每層高度控制在 300～500mm。每層間隔時(shí)間 1.5～2h?；炷恋恼駬v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，在梁柱側(cè)模用橡皮錘敲打，用人工振搗來(lái)彌補(bǔ)。樓板混凝土澆筑，除在梁處采用插入式振動(dòng)器外，其余均采用平板振動(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。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)：布管及拆管要嚴(yán)格配合施工順序和施工縫留設(shè)要求；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，降低混凝土溫度；泵送過(guò)程中，有泵管與溜槽配合，控制泵送沖擊力，避免撓動(dòng)深梁錨固筋；混凝土入模溫度控制。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，城建工程作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支撐，其行業(yè)的發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)起著決定性的作用。高層建筑作為城建工程的重要組成部分，在該行業(yè)發(fā)展中占有重要地位。梁式轉(zhuǎn)換層施工作為高層建筑施工中必不可少的施工環(huán)節(jié)，為確保建筑物的整體質(zhì)量，施工企業(yè)必須提高梁式轉(zhuǎn)換層施工的技術(shù)水平，做好模板、鋼筋及混凝土工作，只有這樣才能為企業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。■

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