高层建筑结构转换层施工技术要点探析

高层建筑结构转换层施工技术要点探析

吴彩虹

身份证号：42010619761124xxxx

摘要：高层建筑结构转换层施工技术，是现代建筑趋向高空间发展的实践性技术体系，推动了现代建筑行业的城市化建设进程。新形势下，坚持科技创新，实现高层建筑转换层结构的技术开发，是优化建筑施工功能的重要保障。笔者根据经验谈谈对其技术的认识和一些见解。

关键词：高层建筑；转换层；结构施工；技术

引言：结构转换层实际上就是指不同结构形式的建筑物在关联处所采用的联结方法，它既给下层的房屋结构完成封顶工作，又成为上部房屋结构的地基。在施工方面，结构转换层的施工难度相对较大，对于大体积的混凝土施工技术要求很高，在整个建筑物的结构当中起到了一种必不可少的纽带作用，是目前高层建筑中用来实现垂直转换的最常用的方法。

一、结构转换层的特征

转换结构的构件跨度一般都是上部楼层结构跨度的数倍。因此转换结构的构件其挠度，成为了进行控制严格的目标；转换结构的连续施工强度较大，施工过程的复杂程度高；因为进行了转换层的设置，使得沿着建筑物高度走向的刚度匀称性，受到了一定程度的破坏，改变了力的传递路线，因此要将转换层的结构设计分析与常规结构区别开来。

二、转换层施工技术要点分析

1、支撑系统的施工

由于转换层自身的负重比较大，加上上层结构的重量，在施工中一定要特别注意结构的稳定性和安全性。因此，在施工之前一定要进行精确的计算和勘察，保证转换层支撑系统的稳定性。常见的支撑系统为：①钢管支撑结构。该结构主要使用在负荷不太大的建筑结构中，或者采用板式转换梁。转换梁的布置要精确，提高钢管的硬度和支撑能力。②型钢构架结构。这种结构主要适用于建筑构造本身自重较大的工程中，主要针对一些转换层的位置较高的结构使用。施工人员会在转换层的下层埋设钢结构，用于对转换层的支撑，这样的话，钢结构就可以把来自建筑的荷载传导到地下，减轻转换层的负重，适合于传递纵向的荷载。③设置与转换梁方向一致的支撑架结构。和前述一样，适用于转换梁自重大且上层负荷大的结构中，但它更适合用在转换层不太高的结构中。在架设钢结构时，一定要首先保证钢结构之间的间距，这样才能保证钢结构位置的稳定性。

2、模板结构施工

一般用组合钢模板来作为转换梁侧模板的材料，也可以使用

17mm厚覆膜胶合板。在混凝土浇筑的过程中，易产生侧压力而造成整个模板被挤压的变形，进而产生胀模现象，影响施工的质量标准，可以采用在转换梁内设计对拉螺杆的方法来解决这一问题。同时，侧模最好采用钢管来作为背杠完成锁固工作，背杠的间距通常为500mm。值得注意的是，当转换层结构内的混凝土强度达到100%以后，才可以放心地将底模拆除。

3、钢筋工程的施工

（1）合理安排好钢筋就位次序

由于梁柱节点区钢筋密集，主筋长，含钢量高，甚至在部分高层建筑大跨度的大梁中使用了大直径的钢筋和工字钢。所以，合理安排好钢筋的就位次序，正确地进行下料和翻样，这是钢筋施工的最为关键之处。在钢筋工程开始施工之前，必须掌握现行规范的有关规定，审核熟悉设计文件，弄清设计意图。钢筋翻样时应该确定绑扎次序、安装顺序和制作尺寸，考虑好钢筋之间的穿插避让关系。

（2）钢筋接头焊接

高层建筑转换层结构的工字钢一般采用焊接的方式，在焊接完成之后，必须对这些焊接点全部进行无损检测，只有在达到检测标准要求、得到许可证后，才能进行下一步钢筋的安装与绑扎。直径大于32mm的钢筋应采用机械连接，直径小于32mm的钢筋采用闪光对焊，可采用冷挤压套筒连接和锥螺纹接头连续。当转换板的厚度较大或转换梁的高度较大时，应采取必要的措施来保障钢筋骨架的稳定操作。

4、混凝土工程施工

（1）混凝土浇筑

梁式结构转换层和板式结构转换层的混凝土一次浇筑量很大，混凝土的强度等级也较高，一般为采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥，大多属于大体积混凝凝土施工，不仅对模板支撑系统带来很大困难，而且混凝土内部容易产生温度裂缝。很多工程的施工，在征得设计单位的认可后，将混凝土二次叠浇成型，即分层浇筑，形成整体。这样做，既可减轻模板支撑系统的承载荷重，因为利用先浇注部分混凝土的龄期强度参与模板职称一起承受上部后浇筑混凝凝土的荷载重量以及施工荷载，从而节约模板支撑费用，同时页保证了混凝土浇筑质量。由于梁式或板式转换层承受的上部荷载都很大，在混凝土分层浇筑时，应保证上下层之间衔接紧密，通常采用在衔接面上假设竖向抗剪钢筋或在衔接面上设置若干抗剪槽，使上下层混凝土结合紧密。

（2）混凝土养护

混凝土由于浇注体量大，所以浇筑后特别注意养护，应采用以下方法控制混凝土内部与表面的温差值温差小于25℃：①蓄热保温法，即常规保温方法；②内降外保法，即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温，在大体积混凝土转换结构的上表面及面采取保湿措施；③蓄水养护法，即在混凝土初凝后先洒水养护2h，随后进行蓄水养护，蓄高度100。待混凝土浇筑后，应用草包、麻袋或塑料薄膜覆盖保温，使表面保持湿润状态。冬季施工时还应按规定做好保温测温工作。

三、对高层建筑转换层结构施工的几点建议

通过对高层建筑中转换层结构施工工艺的分析和总结，可得到以下施工建议：

（1）对截面尺寸较大的转换构件宜按大体积混凝土组织施工。在进行转换结构截面承载力计算和挠度验算时，还需考虑转换结构混凝土徐变、收缩的影响及大体积混凝土的水化热问题。

（2）转换结构的自重以及施工荷载较大，必须对其模板支撑方案进行设计以保证支撑系统有足够的强度和稳定性。搭设支撑时，要求上、下层支撑在同一位置，以保证荷载的正确传递。

（3）当转换结构下层空间高度较大，难以设置脚手架支撑时，可采用下列措施：

①转换结构采用内埋型钢（或钢结构）的办法，型钢（或钢结构）可用来支承浇捣混凝土时所需的模板和脚手架，以确保模板和脚手架不致走动。

②采用叠合梁原理将转换梁（板）混凝土分两次浇筑，即采用一次形成的钢筋混凝土梁（板）支承第二次浇筑的混凝土和施工荷载，形成叠合梁（板），以解决大梁（厚板）的施工荷载的传递问题。

（4）由于转换结构承托的竖向荷载较大，预应力钢筋的用量较多，要采取措施防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大，可采取择期张拉技术或分阶段张拉技术，即待转换结构上部施工数层之后再张拉预应力或分期分批张拉预应力批张拉预应力钢筋以平衡各阶段荷载的预应力技术。采用择期张拉的预应力技术在张拉之前转换结构下的支撑必须加强。

（5）设置模板支撑系统后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的，听对转换梁（或转换厚板）及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。结构设计时，应综合考虑转换结构的施工支模方案，建立符合实际的力学分析模式，达到设计和施工的统一。

四、结束语

高层建筑的转换层结构施工是一项复杂的工程，必须在施工前做好设计工作，严格按照操作规范进行，作出总体结构布置，建立简洁、精确的设计模型。对于重点部位和重点施工环节要加强重视，对于出现的问题要及时解决。如转换梁与上部主体共同工作，采用有限元法分析转换梁及上部墙体的应力、内力，作为设计转换梁和上部墙体配筋构造的依据。

参考文献：

[1]夏中表，金时州.对高层建筑转换层结构施工技术的研究[J].科技资讯，2015，06.

[2]邓世友，高层建筑转换层结构的施工技术与经验交流[J].江西建材，2016，01.