基于實(shí)例探討高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用

黃美玲

樂(lè)安縣建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建筑體型逐漸朝著功能多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的綜合性趨勢(shì)發(fā)展，進(jìn)而也就引起空間劃分布置和結(jié)構(gòu)形式的變化，如何將其進(jìn)行合理地結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過(guò)渡，成為多功能綜合性高層建筑結(jié)構(gòu)體系施工的關(guān)鍵技術(shù)。基于此，本文主要對(duì)基于實(shí)例探討高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用，以期促進(jìn)高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑;轉(zhuǎn)換層;施工技術(shù)

一、高層建筑轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用的概述

眾所周知，在高層建筑中，轉(zhuǎn)換層是連接建筑重點(diǎn)位置的重要結(jié)構(gòu)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)下層建筑的封頂，同時(shí)也能夠?yàn)樯蠈咏ㄖ鸬交A(chǔ)的作用，因此，在高層建筑中轉(zhuǎn)換層是建筑中的橋梁。尤其在當(dāng)前建筑功能復(fù)雜化的發(fā)展趨勢(shì)下，綜合功能日益復(fù)雜的高層建筑逐漸成為現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)中的大潮流。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層作為將建筑上部樓層結(jié)構(gòu)的類(lèi)型和布置轉(zhuǎn)換為下部樓層結(jié)構(gòu)類(lèi)型和布置的水平結(jié)構(gòu)，主要的結(jié)構(gòu)形式一般有梁式轉(zhuǎn)換層、厚板式轉(zhuǎn)換層、桁架轉(zhuǎn)換層、箱型轉(zhuǎn)換層以及懸掛結(jié)構(gòu)等。高層建筑中的轉(zhuǎn)換層具有擴(kuò)大室內(nèi)面積，提供較大出入口的功能。傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)的間距較小，比較適合對(duì)住宅客房以及旅館進(jìn)行布置，而對(duì)于需要較大空間的會(huì)議室、購(gòu)物中心、文化娛樂(lè)場(chǎng)所等進(jìn)行布置時(shí)，就需要通過(guò)轉(zhuǎn)換層將部分傳統(tǒng)剪力墻轉(zhuǎn)換為框支剪力墻，以此來(lái)增大空間，滿足大空間建筑的功能需要。高層建筑轉(zhuǎn)換層主要用于上下結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換、上下軸線的轉(zhuǎn)換、柱網(wǎng)的轉(zhuǎn)換等，在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)的剪力墻通常轉(zhuǎn)換為框架-支撐-剪力墻，以增加剪力墻的承載力，為內(nèi)部空間區(qū)域，柱網(wǎng)及上下層軸線的轉(zhuǎn)換，不改變上下層的結(jié)構(gòu)形式，而是通過(guò)改變轉(zhuǎn)換層的柱距，形成較大的柱網(wǎng)，通常用于外框的底部形成了一個(gè)大入口。通過(guò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，將上面樓層的剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)，使上面樓層與柱網(wǎng)軸線錯(cuò)開(kāi)，從而形成上層、下層結(jié)構(gòu)的錯(cuò)位布置，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換層的功能。

二、高層建筑轉(zhuǎn)換層施工的基本特點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工不同于其他建筑結(jié)構(gòu)，有其自身的特點(diǎn)。在研究轉(zhuǎn)換層施工時(shí)，必須充分了解轉(zhuǎn)換層施工的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工的詳細(xì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其具有以下特點(diǎn)：

（一）結(jié)構(gòu)尺寸大，樓面支撐荷載重

轉(zhuǎn)換層系統(tǒng)的內(nèi)力重定向是通過(guò)啟動(dòng)截面內(nèi)力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布復(fù)雜。同時(shí)，為了保證上部結(jié)構(gòu)的水平剪力順利傳遞到下部，規(guī)范對(duì)轉(zhuǎn)換層的水平剛度有嚴(yán)格要求。地板厚度不低于一般要求。因此，一般轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸較大。大而重的地板負(fù)荷。

（二）分層澆筑，利用先澆部分構(gòu)件承載

由于轉(zhuǎn)換層中水平構(gòu)件的高跨比較大，截面彎曲時(shí)水平纖維的相對(duì)錯(cuò)位不能忽略。平截面假定已不再適用，一般表現(xiàn)為短深梁或厚板的力學(xué)特性。在施工中采用二次疊合澆筑法時(shí)，應(yīng)認(rèn)真分析疊合和構(gòu)件，考慮水平剪切力對(duì)各層構(gòu)件的影響，必要時(shí)與設(shè)計(jì)單位配合進(jìn)行設(shè)計(jì)。確保施工階段和正常使用時(shí)重疊構(gòu)件的承載力。

（三）通過(guò)下部豎向構(gòu)件卸荷

在轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循“下強(qiáng)上弱”的原則，加強(qiáng)了下部主體結(jié)構(gòu)的剛度，削弱了上部結(jié)構(gòu)的剛度。在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)由地震荷載組成的情況下，嚴(yán)格控制下部垂直構(gòu)件的軸壓比限值，保證結(jié)構(gòu)有足夠的延滯。這使得轉(zhuǎn)換層下部垂直構(gòu)件在施工階段比一般垂直構(gòu)件具有更大的延性和承載力儲(chǔ)備，較低承載力的多余垂直構(gòu)件可作為支撐傳力構(gòu)件。

三、實(shí)例探討轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)應(yīng)用

某地區(qū)一多功能的綜合樓項(xiàng)目，地面以上三十二層，地下室一層，裙樓八層，大廈總高度106m，總建筑面積46040m2。該項(xiàng)目采用人工挖孔灌注樁配以箱形基礎(chǔ)，裙樓設(shè)落地剪力墻和落地筒體，配樓及裙樓均采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，塔樓為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻體系，其中第八層為框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換層。

（一）制定合理的施工方案

轉(zhuǎn)換層施工采用一次支護(hù)和混凝土澆筑方案時(shí)，由于8層不能承受上部施工荷載，需設(shè)置多層全大廳鋼管支護(hù)系統(tǒng)。鋼管支架和模板一次投入量大，停滯時(shí)間長(zhǎng)，施工成本高，施工質(zhì)量難以保證。為減輕支座的荷載，在不影響轉(zhuǎn)換層梁質(zhì)量的前提下，經(jīng)與設(shè)計(jì)單位協(xié)商，確定主梁澆筑三次，次梁澆筑兩次，降低地板壓力和工程成本。

（二）主要施工技術(shù)措施

1、模板支撐體系的設(shè)計(jì)和布置

由于轉(zhuǎn)換層的重量和施工荷載很大，為滿足支撐體系的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，有必要根據(jù)工程實(shí)際情況確定合理的模板支撐方案?；炷翝仓?，應(yīng)檢查支架是否牢固，并嚴(yán)格按施工方案進(jìn)行搭設(shè)。模板支撐系統(tǒng)后，轉(zhuǎn)換層在施工階段的受力狀態(tài)與使用階段有所不同。施工階段應(yīng)檢查轉(zhuǎn)換層和下部構(gòu)件的承載力。受混凝土施工方法和下部支撐體系作用的影響，板內(nèi)會(huì)出現(xiàn)附加內(nèi)力，設(shè)計(jì)中未考慮。因此，在施工階段，需要對(duì)轉(zhuǎn)換板的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行重新分析和計(jì)算，并采取一些結(jié)構(gòu)措施來(lái)抵抗附加內(nèi)力。

2、鋼筋的綁扎

由于轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)大梁的主筋長(zhǎng)，含鋼量大，布置密，且兩梁相交的柱節(jié)點(diǎn)處有眾多主筋、柱筋、腰筋、彎起鋼筋、會(huì)出現(xiàn)眾筋“搶位”現(xiàn)象。因此，合理安放鋼筋的就位，準(zhǔn)確地翻樣與下料，是鋼筋施工施工非常關(guān)鍵的部分，梁縱向鋼筋的鋪放順序，應(yīng)根據(jù)其受力主次，按設(shè)計(jì)圖紙給定的編排順序組織安排，由于梁斷面尺寸大，鋼筋骨架高度大、重量大，為保證其不變形，安裝時(shí)采用鋼管支撐系統(tǒng)作為承力架。

梁下部第一排主筋與模板凈距25mm，梁下部鋼筋配制多于兩排時(shí)，鋼筋水平方向的中距應(yīng)比下面兩排的中距增大一倍，施工中可用C50混凝土預(yù)制墊塊支墊，以保證排與排之間的間距，其余排與排之間應(yīng)用φ32短鋼筋支墊梁上部鋼筋錨入梁以下55d，梁下柱子混凝土只能待梁鋼筋綁扎完后澆筑。

3、模板工程施工

（1）模板系統(tǒng)組成和基本要求。對(duì)于模板有以下的幾點(diǎn)要求：1）模板接縫之間不能有漏漿現(xiàn)象，混凝土澆筑前，應(yīng)用水濕潤(rùn)，但不能有積水現(xiàn)象。2）模板和混凝土之間的接觸面要求干凈。3）混凝凝土澆筑前應(yīng)清除模板內(nèi)的雜物。4）對(duì)于特殊的混凝土有合適的模板達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（2）模板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。模板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則是適用性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。模板工程費(fèi)用占混凝土結(jié)構(gòu)工程總造價(jià)的一半。由此可見(jiàn)，模板設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)約材料、降低施工成本起著至關(guān)重要的作用。

（3）模板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)。模板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要依據(jù)有以下的幾個(gè)方便：1）擬建工程設(shè)計(jì)圖紙。2）施工方法和進(jìn)度計(jì)劃。3）施工單位現(xiàn)有的技術(shù)物資條件及其相關(guān)的設(shè)計(jì)和施工規(guī)范。

4、混凝土澆筑

采用泵送混凝土澆筑，節(jié)點(diǎn)以外的混凝土選用1～3cm的碎石，由于節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋密集混凝土難以搗實(shí)，為此節(jié)點(diǎn)區(qū)采用級(jí)配混凝土即用0.5～1cm占30%、1～3cm占70%，對(duì)于鋼筋密集，混凝土從側(cè)面四周入模。梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土澆筑輔以小直徑振動(dòng)棒和鋼筋插釬，進(jìn)行混凝土搗實(shí)。梁體混凝土逐漸澆筑后的模板不拆除，以保溫?；炷聊毯螅訌?qiáng)早期澆水養(yǎng)護(hù)。

5、施工中應(yīng)注意事項(xiàng)

（1）在施工過(guò)程中，所有的重量和施工荷載必須由支架承擔(dān)，這要求模板和支架必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和可靠的穩(wěn)定性。

（2）結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，施工技術(shù)要求高，鋼筋量大，排列密集，特別是梁柱相交處，使得梁柱節(jié)點(diǎn)的施工相當(dāng)困難。

（3）混凝土強(qiáng)度等級(jí)高，水泥用量大，極易產(chǎn)生溫度與收縮裂縫，須采取技術(shù)措施予以控制。

四、結(jié)語(yǔ)：

總之，在當(dāng)前高層建筑工程施工的過(guò)程中，其轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)作為其重要的組成部分，對(duì)其進(jìn)行施工技術(shù)和質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的控制管理是很有必要，這樣不僅可使得建筑結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性、整體性以及穩(wěn)定性等各方面性能得到進(jìn)一步的提高，還很好的滿足了人們?nèi)粘Ｉ詈娃k公的相關(guān)要求，從而推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈曉杰.高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的論述[J].門(mén)窗.2014（11）

[2]朱正華.淺析高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)[J].中華民居（下旬刊）.2014（09）