高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术分析杨永峰

高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术分析杨永峰

杨永峰

关键词：高层建筑钢筋混凝土；梁氏转换层；施工技术

前言

随着社会经济的不断发展，大部分高层建筑都在向着多用途、多功能方向发展。由于高层建筑的每个部分使用要求和功能都不同，对其柱网布置和结构形式也有着不同的要求。在实际建设过程中，为了适应和实现结构的自然过渡，人们提出了转换层概念。近些年来，转换层的应用得到了社会各界人士的广泛认可和采用，有效的解决了建筑结构竖向不连续问题。

1梁氏转换层类型及大梁受力特点

1.1转换层类型

对于高层建筑来说，其下部结构通常受力比较大，而越向上，其受力越小，在实际建设过程中，合理且正常的布局应该是上部墙少、柱网疏，下部墙多、柱网密。而这种常规结构布局与建筑功能之间存在很大的矛盾，为了保证建筑力学与建筑应用需求之间平衡，需要设计一个能够保障双方利益的转换层，从实际应用的角度来看，转换层本身没有明确的内部应用建筑，其本身是为了保障上层或者下层建筑的应用需求而做的力学结构转换。实现转换结构的功能可以将其分为以下几类，其一是上下层结构转换：这种结构形式在主要应用在下部为框架剪力墙、上部是一个普通剪力墙结构中，对两种建筑结构和受力结构进行转换是其主要职责。其二是上下层轴线和柱网改变：这种转化形式没有改变上下层的形式，而是简单的利用了拱形承重结构改变了建筑在目标层的承重梁承重柱的分部形式，从而在目标层形成需要的较大或者较小的柱距。这种方式常在外框筒下层应用，同时改变轴线的位置，方法是利用转换层将上部剪力墙中轴线给错开，布置一个上下不对齐结构，使轴线错开。转换层形式分为板式或者是箱式、柑架式、梁氏以及空腹折架式。从跨数上来看，可以将其分为多、双、单跨。其三从上部墙体上来看，可以将其分为开窗洞和开门洞、开洞与不开洞、不满跨和满跨等。同时从转换梁功能和形式上来看，可将其分为托柱、托墙、不加腋、加腋等。

1.2受力特点

对于高层建筑结构来说，梁式转换层是其中最为特殊的一部分。转换层是建筑中的局部结构，在建设过程中，需要对其进行内力分析。转换层受力特点为：转换层的大梁需要承受其上部传递的集中力和悬挂建筑下层的多重重力，这使得转换层大梁所受内力非常大。同时在垂直荷载作用下，大梁所受内力与建筑施工进程有关。在施工过程中，需要考虑大梁与建筑各层结构相互作用，这时内力变化会很大。此时需要根据转换层跨度，对竖向挠度进行严格控制。此外，转换层大梁的受力状态，最终取决于大梁弯曲程度与墙的相互作用。由于大梁处于受压边缘，在受到压力之后，会生成一个轴向拉力。此时还存在竖向传力拱，通过墙体量竖向荷载传递个大梁。在这种情况下，大梁会承受水平和垂直两个方向的荷载，其中垂直荷载主要是通过墙体作用产生的。而水平荷载使大梁跨中区域承受一定的轴向压力，进而使支座区域承受更大的轴向压力。

2高层建筑钢筋混凝土梁氏转换层施工技术的应用

2.1支架及模板施工技术的应用

在高层建筑中，对梁氏转换层进行施工时，支架与模板施工技术是其中的关键技术。在对支架和模板施工过程中，其技术应用主要从以下几方面考虑：

第一，斜撑施工。在设计斜撑杆时，要按照不大于45°的角度进行，沿着柱面竖方向，斜撑杆的排距为1m，同时梁底部的模板外钢楞与梁底的斜撑杆要相互协调，并且它们之间的距离至少为400mm。斜撑杆与上部模板的链接以钢紧固件的形式扣紧，并加装两侧双扣以防止紧固件发生滑移。在斜撑杆下部支点处的主柱面中需要预留一个短筋定位凹槽，而且要将最下排斜撑杆作为高层建筑的柱根部。在梁的底部，其斜撑支架的搭设要与梁下排支架同时搭设，如果没有同步，那么也要确保在安装大梁钢筋骨架之前搭设完毕。此外，所有的斜撑杆都要利用转向扣件与梁下排架的横杆、立杆紧密扣接。

第二，扫地杆和立杆施工。在对立杆施工过程中，其上端要与梁底的内外楞直接扣接，在此期间，外楞要与内楞的下面紧紧贴合在一起，使之形成一个抗滑移双扣件保险。而对于立杆下端来说，是支撑在楼层木板的钢垫块上。在架设扫地杆过程中，是将扫地杆设置在梁下排架下，在其中间设置一个大横杆、一个小横杆。同时在梁底排架的两端，纵向要设计成为双肢剪刀撑，横向要设计成为斜撑，这样才能够保证支架和模板施工质量。

第三，支撑钢管施工。在对钢管支撑进行施工过程中，首先用中型碗扣式钢管（Φ48×3.5）搭设排架，使之成为梁氏转换层结构模板中的支架，在钢管支撑顶端安放一个可调支托。将小型钢管放在这个支托上，使钢管能够承受上层传递的轴向压力。

2.2钢筋绑扎和连接施工技术的应用

在高层建筑中，梁氏转换层所用的钢筋型号较多且用量大。因此，在对转换层施工过程中，合理应用钢筋绑扎和连接施工技术显得尤为重要。钢筋绑扎和连接施工技术的应用主要体现在以下几方面：

第一，钢筋下料和翻样。转换层大梁施工过程中，其含筋量比较大，钢筋“抢位”情况时有发生，不论哪一根主筋安放不到位都会影响工程质量。因此，钢筋下料和翻样非常重要。首先，在下料时，要对钢筋本身的弯曲和延展长度进行严谨的计算并实施冗余设计，例如大梁最上的钢筋在设置时要均匀向下弯曲，直达底筋的上部并有充分的连接冗余，而对于底筋而言其最下的主筋要充分贴合下部柱边，并向上弯曲25d，连接完成后要对连接钢筋的应力进行测试，连接负筋并不能因为弯曲钢筋的连接产生弯曲，如此设置可以将设计结构更加完整的体现出来，保证各个节点的实际空间。其次，在设置大梁顶部的主筋接头时，需要将其安放在跨中长度1/3处，设置下部接头时，将其安放在支座跨长1/3处。由于大梁内部所用主筋比较多，在下主筋过程中，要将其接头位置调整好，以此来确保焊接接头能够相互错开。

第二，各部位连接钢筋方式。转换层中的钢筋的结构布置比较复杂，钢筋之间的应力关系也较为繁复，因此在连接过程中要充分考虑整体，不能“按下葫芦浮起瓢”。因此，结合经济效益、施工难度以及受力情况，采取合理的连接钢筋方式。首先，在转换层中，其大梁主筋是承受压力的主体，在连接时应以无损连接为首要考量，冷挤压方式是条件允许前提下首选的连接方式。其次，在转换层中，分布在剪力墙竖向的钢筋和柱钢筋的最佳连接方式为电渣压力焊。而主梁中的板钢筋、腰筋以及联系梁主筋的最佳连接方式为闪光焊接。

2.3浇筑混凝土技术的应用

在转换层施工过程中，浇筑混凝土的量比较大，时间长、速度快，因此，必须要正确应用浇筑混凝土技术。浇筑混凝土技术的应用主要体现在以下几点：

第一，混凝土施工过程尽可能的在白天进行，而且要保证输送不能够间断。同时浇筑混凝土时，应该分层实施，控制每一层的高度在300-500mm范围内，每一层时间间隔为1.5-2h。此外，在振捣混凝土过程中，要以机械为主，人工为辅。使用振动器时，采取快插慢拔的方式，以泛浆出现为时间标准，在插入振动器时，其插入点应在振动棒半径1.25倍的位置处。在梁柱节点位置，由于钢筋密度比较大，因此，要通过钢扦插的方法进行振捣。此外，还要加设一个以钢筋为材料的移动式控制件，控制板厚，使其满足相关设计要求。

第二，在楼板浇筑施工过程中，梁头的捣震可以选用插入式振动器，其余的平面捣震一律使用平板振动器。在使用平板振动器时，要依口成排，同时各排之间需要有一定程度的搭接，保证不出现漏振现象。此外，为了保证浇筑混凝土的厚度，需要利用预留插筋放线操作，使其弹出一个500mm的线槽，用于对混凝土标高进行控制。同时在泵送施工时，拆管和布管要以施工预留缝和施工顺序为主；在管送泵之前，其泵体压送水过程要加强，为了降低混凝土浇筑时的温度，可以在泵管上覆盖一个湿麻袋。在泵送中，与溜槽配合，对泵送冲击力进行控制，防止挠动深梁将钢筋锚固。

第三，在混凝土浇筑完成之后，为了防止其出现裂缝，混凝土初凝时，在梁与梁、梁与柱相互交融的区域，利用振捣棒（Φ35mm）作二次振捣，增加混凝土的抗裂性和密实度。同时还要结合覆盖塑料薄膜、洒水、保温等方式，使温差裂缝出现的几率降低。

结论

综上所述，梁氏转换层是承受高层建筑各层结构受力的主要节点，其施工质量直接影响着高层建筑的质量。经过上文分析可得，梁氏转换层在施工过程中，其施工技术有三大分项，分别为浇筑混凝土技术、钢筋的绑扎和连接技术以及支架与模板施工技术等。这三种技术的应用，为高层建筑转换层的建设提供了保障，极大的提高了高层建筑的质量。

参考文献

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[2]郑梦龙.钢筋混凝土梁式转换层施工技术在高层建筑工程中的应用[J].中国住宅设施,2018(07):127-128.

[3]刘晓伟.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术应用[J].建材与装饰,2018(16):9-10.