淺談高層建筑轉(zhuǎn)換層施工工藝

劉少輝 付羽佳

摘 要：伴隨城市發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高層建筑建設(shè)力度也越來越大。轉(zhuǎn)換層施工作為高層建筑施工的重要技術(shù)之一，將其合理用于高層建筑工作中，可實(shí)現(xiàn)上下層合理轉(zhuǎn)換，提高工程質(zhì)量，是推動(dòng)我國建筑業(yè)發(fā)展的重要保障。本文在充分掌握轉(zhuǎn)換層概況的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體工程案例，對(duì)高層建筑轉(zhuǎn)換層施工流程及質(zhì)量控制進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；施工工藝

1 轉(zhuǎn)換層的概況

建筑工程轉(zhuǎn)換層一般可理解為由于平面使用功能存有差異，如辦公用房、住宅、文化娛樂等，為實(shí)現(xiàn)建筑物各種功能，需在建筑物某樓層選取不同結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換該樓層上下部結(jié)構(gòu)，而該樓層就是結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層根據(jù)結(jié)構(gòu)功能劃分，可分為3大類，其一，轉(zhuǎn)換上下層結(jié)構(gòu)類型。目前該類型在剪力墻、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)中應(yīng)用居多，該結(jié)構(gòu)能夠把上部剪力墻向下部框架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，可達(dá)到內(nèi)部自由空間擴(kuò)大的目的。其二，改變上下層內(nèi)部，如柱網(wǎng)、軸線等。也就是說該類型并沒有轉(zhuǎn)變上下結(jié)構(gòu)形式，但利用該轉(zhuǎn)換層可有效增加下層柱柱距，產(chǎn)生大柱網(wǎng)，且在外框筒下層使用，擴(kuò)大入口。其三，結(jié)構(gòu)形式、軸線布設(shè)一起轉(zhuǎn)換。利用轉(zhuǎn)換層將上部剪力墻結(jié)構(gòu)向框架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，且錯(cuò)開布設(shè)柱網(wǎng)軸線和上部樓層軸線，避免上下結(jié)構(gòu)對(duì)齊。

2 工程概況

某高層建筑總面積為93101.6m2，地上兩座塔樓，其中塔樓1共有39層，142.5m為其總高度；塔樓2共19層，74.7m為總高度，地下3層主要用途為車庫、設(shè)備用房，商業(yè)用途主要集中于1—4層，住宅位于5層以上，且在第5層設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，以轉(zhuǎn)換層為分割點(diǎn)，其上方為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，其下方為框架—核心筒結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層將主樓框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行塔樓短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)化。箱型梁式轉(zhuǎn)換層為轉(zhuǎn)換層類型，200mm為轉(zhuǎn)換層底板、頂板厚度，轉(zhuǎn)換層梁所選框架梁規(guī)格如下：1400×3100mm、1100×3100mm、900×3100mm、700×2900mm等，轉(zhuǎn)換層梁、底板及頂板可同時(shí)構(gòu)建封閉墻體，且利用連系梁連接核心筒剪力墻形成一個(gè)完整的整體。轉(zhuǎn)換層選取C50混凝土用于核心筒剪力墻，C40混凝土用于轉(zhuǎn)換梁及板。

3 高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工流程

3.1 模板工程施工

選取竹膠板用于梁底、梁側(cè)施工，厚度均為12mm。轉(zhuǎn)換層梁范圍內(nèi)的模板支撐應(yīng)由-3層向轉(zhuǎn)換層板底支設(shè)，支撐體系共7層。按照轉(zhuǎn)換層支撐體系規(guī)定，要求-3到+0.000層相對(duì)轉(zhuǎn)換層梁寬兩側(cè)多出1.5m，根據(jù)轉(zhuǎn)換層支撐體系規(guī)定支設(shè)地上部位，根據(jù)+0.000到18.50m對(duì)應(yīng)設(shè)置轉(zhuǎn)換層板范圍內(nèi)的模板，支撐體系共4層。要求全部拆除3層以下原有模板支撐系統(tǒng)，隨后根據(jù)轉(zhuǎn)換層模板支撐體系再次進(jìn)行搭設(shè)施工。

根據(jù)規(guī)定要求，需上下對(duì)應(yīng)設(shè)置模板支撐體系，在施工-3到+4層過程中，需嚴(yán)格按照轉(zhuǎn)換層支撐系統(tǒng)間距規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換層梁范圍內(nèi)支撐體系放線定位，各個(gè)立桿縱橫間距部位需選取紅漆準(zhǔn)確標(biāo)出，完成放線作業(yè)后即可實(shí)施搭架施工。安裝模板時(shí)，需拉好頂緊模板支撐縱向水平拉桿和混凝土柱、墻，且拉通主次梁板每層縱橫水平支撐。選取扣件連接好梁兩端和柱混凝土雙立桿，以16mm直徑對(duì)拉螺栓作為固定工具。

3.2 鋼筋工程施工

安裝完箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層底層模板后，即可在模板上將梁、梁鋼筋位置線彈出，需加以重視。綁扎轉(zhuǎn)換梁鋼筋前，需將梁底鋼筋保護(hù)層墊塊設(shè)置好，因梁鋼筋直徑通常為25mm、32mm，支撐選用普通混凝土墊塊難度較大，為此可選取直徑為25mm鋼筋（1000mm長）作為保護(hù)層墊塊，順著梁跨度方向間距1000mm傾斜設(shè)置，要求在主梁箍筋上設(shè)置墊塊，放置后即可對(duì)梁底層鋼筋進(jìn)行綁扎。

轉(zhuǎn)換梁具有大量鋼筋，為達(dá)到鋼筋平直，對(duì)箍筋或鋼筋綁扎不造成任何影響，必須進(jìn)行臨時(shí)鋼管支撐架搭設(shè)，選取鋼管排架作為各層水平鋼筋臨時(shí)承托，確保就位后鋼筋具有良好平直度。綁扎完構(gòu)造腰筋后，可按照由下向上的順序?qū)⑴R時(shí)排架拆除。

梁四根角部主筋、箍筋可選取鋼管架進(jìn)行綁扎，其余梁鋼筋則按照“底層鋼筋—頂層鋼筋—構(gòu)造腰筋”的順序依次完成綁扎作業(yè)，要求一次結(jié)束轉(zhuǎn)換層梁鋼筋綁扎作業(yè)。除此之外，還應(yīng)將直徑25mm的鋼筋墊棒（1000mm長）設(shè)置到轉(zhuǎn)換梁底部1排、2排鋼筋間，保證兩排鋼筋間距與施工規(guī)定相符，施工中可隨時(shí)進(jìn)行鋼筋綁扎及間距調(diào)整工作，保證具有良好綁扎效果。

3.3 混凝土工程施工

1）大體積混凝土為箱式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層混凝土，需分2次完成澆筑，要求第一次澆筑高度為2m，為避免轉(zhuǎn)換梁側(cè)向傾斜，混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)將1.5m寬操作平臺(tái)架設(shè)置到梁側(cè)周圍，通過梁側(cè)主龍骨鋼管進(jìn)行平臺(tái)架立桿施工，連續(xù)安設(shè)平臺(tái)架縱橫剪力撐，充分連接水平桿。

2）轉(zhuǎn)換層板混凝土施工量為206m?，根據(jù)每小時(shí)澆筑18m?計(jì)算各臺(tái)地泵施工時(shí)間，完成整個(gè)轉(zhuǎn)換層板澆筑時(shí)間為6小時(shí)，為防止冷縫出現(xiàn)于板和轉(zhuǎn)換梁交接位置，混凝土要求初凝時(shí)間控制在10小時(shí)內(nèi)，終凝時(shí)間控制在20小時(shí)以內(nèi)。第一次澆筑施工中，轉(zhuǎn)換層需先進(jìn)行板混凝土澆筑，澆筑順序?yàn)橛赡系奖保瑵仓r(shí)間為6小時(shí)，隨后進(jìn)行轉(zhuǎn)換梁剩余1.8m高澆筑施工，各層每次澆筑高度為0.5m，40m?為各層C50混凝土澆筑量，120m?為C40混凝土，各層完成澆筑時(shí)間為5小時(shí)，為確保能夠均勻受力，各層澆筑作業(yè)結(jié)束后即可澆筑下一層混凝土，直至澆筑完整個(gè)混凝土工程。施工階段極易因多種因素的影響，增加澆筑時(shí)間，此時(shí)可按照具體情況選取汽車泵及時(shí)補(bǔ)填澆筑，防止出現(xiàn)冷縫。第二次疊合局部梁板澆筑施工，要求先對(duì)梁一層一層澆筑，按照第一次澆筑法進(jìn)行施工。澆筑梁混凝土到頂板底后，即可一次完成梁板混凝土澆筑作業(yè)。

4 高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量控制

1）加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制，在梁式轉(zhuǎn)換層施工過程中，水泥、鋼筋、扣件等主要的施工材料，對(duì)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接影響，必須在充分勘測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上確定所需材料的規(guī)格及數(shù)量，確保滿足工程建設(shè)要求。待各項(xiàng)原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之后，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求檢驗(yàn)其質(zhì)量，處理、調(diào)直鋼筋，對(duì)于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的材料，禁止應(yīng)用在轉(zhuǎn)換層施工之中。為避免外界因素對(duì)材料質(zhì)量造成影響，應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)配備材料存放地，將質(zhì)量驗(yàn)收合格的材料分門別類堆放，加強(qiáng)防水及排水措施。

2）混凝土澆筑是轉(zhuǎn)換層施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須加強(qiáng)質(zhì)量控制措施，嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。混凝土材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后，必須檢驗(yàn)其各項(xiàng)指標(biāo)是否與設(shè)計(jì)方案要求保持一致，一旦存在質(zhì)量不合格現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)采取退場(chǎng)處理的措施。在澆筑過程中，應(yīng)配備專門技術(shù)人員實(shí)時(shí)檢測(cè)模板及鋼筋支撐體系的穩(wěn)定性，若存在位移或變形現(xiàn)象，應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)措施，防止混凝土滲漏。由于混凝土材料自身特性，在外界溫度因素影響下可能會(huì)產(chǎn)生裂縫，因此在施工時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)溫度控制，內(nèi)外部溫差值不得超過25℃，選取具有代表性的測(cè)控點(diǎn)位，定期測(cè)量混凝土構(gòu)件的實(shí)際溫度，將其控制在條件允許范圍之內(nèi)。

3）應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程實(shí)際情況設(shè)計(jì)科學(xué)的支撐體系，確保模板安裝的剛度、穩(wěn)定性、強(qiáng)度符合施工要求，同時(shí)測(cè)量模板安裝尺寸，防止存在誤差過大的問題。在鋼筋連接時(shí)應(yīng)加強(qiáng)接頭部位處理，確保其牢固性，避免在后期施工過程中出現(xiàn)變形、松動(dòng)等問題，影響轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

5 結(jié)束語

綜上所述，近年來，城市建設(shè)快速發(fā)展，現(xiàn)代高層建筑逐漸向綜合性、多功能發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)型式的變化過渡，產(chǎn)生了轉(zhuǎn)換層的概念，有效提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在建筑工程施工過程中，轉(zhuǎn)換層應(yīng)用相對(duì)較為廣泛，確保高層建筑中上下部結(jié)構(gòu)豎向的連續(xù)性及整體性。在具體施工過程中，應(yīng)充分掌握相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，延長建筑工程使用年限。

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