浅析钢筋混凝土梁式转换层施工技术

浅析钢筋混凝土梁式转换层施工技术

廖森林

南雄市市政工程建设公司广东南雄512400

摘要：梁式转换层是一种较常见的混凝土结构梁式转换层结构形式，在当前高层建筑中得到较为广泛的应用。它构造和施工简单，受力明确，多用于非落地式剪力墙(框架-剪力墙)结构中。本文主要探讨高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术，重点对支模架工程、钢筋工程以及混凝土施工等三方面进行论述分析，仅供参考。

关键词：钢筋工程；转换层；架体设计；模架；施工

引言

随着我国经济的持续快速发展，人们对高层建筑的功能要求趋向于多样化、综合化和全面化，为满足以上的功能需求，高层建筑中的建筑结构的形式应有所变化，因此转换层应运而生。目前转换梁是高层建筑带转换层结构中应用最为广泛的转换结构构件。采用钢筋混凝土梁式转换层施工技术进行施工，具有传力直接、受力明确、造价较节省等优点，可以用于下部框架和上部剪力墙(框架-剪力墙)结构的高层建筑工程。基于此，文章将对高层建筑中钢筋混凝土梁式转换层施工技术进行论述。

1支模架工程

支模架施工是在转换层施工中应用到的一种主要施工技术。混凝土梁式转换层的构件尺寸大，支模架体系通常采用钢管扣件式支模架，属于超重模架范畴。架体安全是保证施工的前提。本节对支模架设计和施工过程中的若干问题进行探讨。

1.1架体设计

依JGJ162-2008《建筑施工模板安全技术规范》，梁构件每立方米钢筋混凝土的钢筋自重荷载标准值为1.5kN，需注意的是此处取值仅针对常规结构。对于钢筋密集的框支梁钢筋自重取值应该按照实际配筋进行取值，以避免此处取值过小，导致支模架设计不安全。一般情况下超重模架不宜采用布料机进行混凝土浇筑，如若采用布料机进行混凝土浇筑，参照布料机型号并考虑冲击荷载后确定相关可变荷载。

1.2架体搭设

严格控制架体立杆间距和步距是保证架体安全的基础，通常需要在搭设前期对立杆进行排布(如图1所示)，以避免后期整改由于架体过密无法施工。立杆间距和步距应由计算确定，满足强度和稳定性要求，立杆间距通常可取0.8～1.0m，步距通常取1.2～1.5m。转换梁通常采用图2所示支架形式，该体系架体稳固，且可辅助侧模加固。

图2转换梁模架示意图

由于转换梁施工总荷载较大，施工时其下楼层需反顶加固，尤其是在转换梁部位。有关学者研究了施工中的荷载传递分析，并得出:假定楼板刚度不变或随时间增加不断增大，所加荷载由相互连接的楼板平均分担，经实验研究确定，二者计算数据与实际数据差值不大。实际施工过程中可参考上述理论确定架体加固层数，通常需要加固3层。

1.3架体构造措施

架体构造对架体稳定具有重要影响，除参照相关规程进行控制外尚需关注以下重点:

(1)立杆严禁在同步内对接。转换梁下架体钢管长度，需严格按照梁底净高进行布置，一方面可避免同步内对接，另一方面可避免顶托外伸过长引起偏心。

(2)转换层梁板架体必须形成整体拉结，保证架体整体稳定性，尤其是采用布料机进行混凝土浇筑时。

(3)采用布料机进行混凝土浇筑时，泵管需采用钢丝绳反拉、设置单独加固架等措施，以保证同结构架体脱离，避免泵管冲击导致架体失稳。

(4)剪刀撑设置必须到位，同时剪刀撑必须同所跨越立杆进行扣件连接。同时架体需同已成型结构进行拉结或顶牢(图3)。

2钢筋工程

梁式转换层受力复杂，承受较大剪力，配筋量大且布置复杂，上述因素直接导致转换层钢筋绑扎和后期混凝土浇筑施工困难，尤其在梁柱节点部位，钢筋“抢位”现象十分突出。因此在钢筋深化阶段需综合考虑上述难点。

2.1节点部位钢筋深化

转换梁在梁柱节点区上下共有几十层主筋在此汇集，另外柱纵筋贯通和锚固、主筋弯起锚固，导致此部位混凝土下料困难，施工前需对此部位钢筋进行深化。

(1)转换梁最上一排纵筋向下弯并锚固至底部纵筋以上，底筋的最下一排钢筋尽量靠柱边向上弯，其余主筋全部取消弯锚，负筋亦不起弯，均伸至弯起筋即可。如此可增大节点空间，为混凝土浇筑和振捣提供便利条件。

(2)根据图集12G901-1的要求，框支柱主筋通常在剪力墙部位“能通则通”，需要延伸至下层楼面，可避免在本层弯锚，导致柱顶钢筋密集。框支柱主筋“不能通”，需本层弯锚的钢筋可向柱外锚固至楼板内，如图4所示。

(3)钢筋过于密集时易引起施工困难，可采取并筋处理，即采用水平或者竖直方向钢筋合并施工，通过计算并筋等效直径后依规范要求确定锚固长度，并筋处理需经设计单位同意。

(4)钢筋连接。各部位钢筋连接宜综合考虑受力情况、施工难易程度、经济效益等采用不同的连接方式。转换梁的主筋，应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式，通常采用机械连接法；柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊；层主梁腰筋及箍筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接；其他受力较次要部位，如联系梁架力筋及箍筋可采用绑扎连接。

2.2钢筋安装

钢筋安装如图5所示,通常采用的程序如下:搭设钢管平台支架→安装大梁底筋→套少量定位箍筋→自下而上分层铺设梁底筋→分层吊挂上部纵筋和腰筋→调整钢筋位置和间距→箍筋逐根绑扎固定→柱头钢筋绑扎→拆除钢管支架。

需特别注意是由于转换层施工工期较长、荷载较大，转换梁底部保护层垫块容易被压碎最终导致露筋严重,如图6所示。施工中混凝土保护层垫块可采用短钢筋裹高强水泥浆垫块或花岗岩垫块。同时箍筋安装过程中可采用开口焊接箍筋，可避免套箍筋施工困难。同时在安装过程中可采用节点部位预埋钢套筒的方式，以避免构件底部空洞(如图7所示)。

3混凝土施工

转换梁混凝土等级高，浇筑过程中和易性极易降低，不利于混凝土质量控制。同时构件尺寸大，需综合考虑混凝土水化热的影响，以免产生裂缝。

(1)在能够满足转换梁钢筋锚固的情况下，通常先行浇筑转换层竖向结构的混凝土，此举一方面可向模架体系提供强拉结，另一方面可避免节点部位钢筋复杂导致的下部竖向结构混凝土浇筑困难。但施工过程中必须采取有效加固措施，保证竖向结构垂直度满足要求。

(2)转换层混凝土配合比优化需综合考虑强度、和易性和水化热。高强混凝土的水灰比一般不大于0.35，并随强度等级提高而降低，拌合料的和易性可通过掺加高效减水剂和在满足和易性的前提下尽量减少用水量；可利用石灰石粉、锂渣替代磨细矿渣、硅灰等制备高强自密实混凝土。

(3)混凝土养护。转换层混凝土浇筑后应减少混凝土的暴露时间，这样可以减小混凝土的内外温差。夏季可采用板面覆膜，梁侧早拆淋水养护，冬季施工可采用板面覆毯，双层木模板后拆养护。

4结语

总之，梁式转换层对高层建筑的荷载起着重要作用，其作为承载上部结构荷载的重要手段，对高层建筑的质量产生重要影响，因此研究钢筋混凝土梁式转换层施工技术十分有必要。钢筋混凝土结构梁式转换层结构既是结构设计中的难点也是施工中的难点与重点，因此，在实际施工过程中需要制定了切实可行的施工技术方案，将模板支撑、钢筋工程、混凝土浇筑、大体积混凝土的水化热问题采用相应的技术措施妥善处理好，同时可以充分创造有利条件变不利施工改为有利因素，以达到降低施工难度、节约施工成本、保证工程质量的目的。

参考文献:

[1]韩侍金.浅谈梁式转换层施工技术[J].中国新技术新产品.2012(12):91-92

[2]施正直.混凝土结构梁式转换层施工技术研究[J].建筑工程技术与设计.2014(24)

[3]孙新成.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究[J].低碳世界.2016(32)