[摘要]高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層是一個建筑物中不同結(jié)構(gòu)形式相連接的關(guān)鍵點,它既是下部結(jié)構(gòu)的“頂板”,又是上部結(jié)構(gòu)的“基礎(chǔ)”,在整個建筑物結(jié)構(gòu)體系中,起到至關(guān)重要的連接作用。本文就某地區(qū)部分高層建筑的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工實踐作簡要的技術(shù)總結(jié)。
　　
　　[關(guān)鍵詞]高層建筑;施工技術(shù);轉(zhuǎn)換層;施工
　　
　　現(xiàn)代高層建筑正在向多功能、綜合用途發(fā)展,目的在于為人們提供良好的生活環(huán)境和工作條件。在同一建筑中,上部樓層小開間的軸線布置(住宅、辦公室、客房等),下部則需要較大的柱網(wǎng)空間(商店、酒樓等)的情況越來越多,要求結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足功能的需求而使“轉(zhuǎn)換層”應運而生。一般來說,當高層建筑下部樓層豎向結(jié)構(gòu)體系或形式與上部樓層差異較大,或者上、下樓層豎向軸線錯位時,應當在結(jié)構(gòu)改變的樓層布置轉(zhuǎn)換層。
　　1轉(zhuǎn)換層按結(jié)構(gòu)形式分類
　　高層建筑轉(zhuǎn)換層的主要結(jié)構(gòu)形式有:梁式轉(zhuǎn)換層、桁架式轉(zhuǎn)換層、板式轉(zhuǎn)換層及箱式轉(zhuǎn)換層等。
　　1.1梁式轉(zhuǎn)換層
　　梁式轉(zhuǎn)換層是目前高層建筑中實現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)換最常用的結(jié)構(gòu)形式,其傳力途徑為上部墻→轉(zhuǎn)換梁→下部柱,具有傳力直接、明確和清楚的優(yōu)點,便于工程計算、分析和設(shè)計,且造價較為節(jié)省。據(jù)資料統(tǒng)計,梁式轉(zhuǎn)換層數(shù)量約占轉(zhuǎn)換層總量的77%,轉(zhuǎn)換梁的截面高度為0.8～6.0m,如某32層工程中,最大轉(zhuǎn)換梁截面尺寸為1m×3m,跨度8.6m。
　　1.2箱式轉(zhuǎn)換層
　　箱式轉(zhuǎn)換層是單向托梁和雙向托梁同上、下層較厚的樓板澆筑成一整體共同工作,從而形成剛度較大的箱式轉(zhuǎn)換層。如圖1所示。
　　
　　圖1箱式轉(zhuǎn)換層示意
　　
　　1.3板式轉(zhuǎn)換層
　　當轉(zhuǎn)換層上下柱網(wǎng)錯開較多,布置又不規(guī)則,難以用梁直接承托時,則需要做成厚板,形成板式轉(zhuǎn)換層,從抗剪和抗沖切考慮,轉(zhuǎn)換板厚度往往很大,實際轉(zhuǎn)換板厚度可達2.0～2.8m,板式轉(zhuǎn)換層的下層柱可以靈活布置,但自重很大,材料耗用多,施工難度大。
　　2轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)
　　2.1轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)
　　轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)自重及施工荷載較大,施工前應進行計算,確保支撐系統(tǒng)具備足夠的強度和穩(wěn)定性。通常采用的支撐方式有以下幾種:
　　2.1.1鋼管支撐架
　　適用于轉(zhuǎn)換梁布置較密,結(jié)構(gòu)自重及施工荷載相對不太大,或板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工。這類支撐系統(tǒng)通常采用鋼管腳手架,轉(zhuǎn)換梁下立桿間距在600mm×600mm以內(nèi),立桿下墊200mm×50mm木墊板。
　　2.1.2沿轉(zhuǎn)換大梁方向設(shè)置鋼管支撐架
　　適用于轉(zhuǎn)換梁自重及施工荷載較大的結(jié)構(gòu),且轉(zhuǎn)換梁位置不太高的情況。須計算確定立桿的間距、步距,合理設(shè)置水平及豎向剪刀撐。某工程KZL-5轉(zhuǎn)換大梁支撐構(gòu)造示意如圖2所示。
　　
　　圖2轉(zhuǎn)換大梁支撐示意
　　立桿下設(shè)150mm×150mm×10mm的鋼板以擴大受力面積,可調(diào)頂托。
　　2.1.3型鋼構(gòu)架支撐
　　適用于轉(zhuǎn)換梁自重及施工荷載較大的結(jié)構(gòu),且轉(zhuǎn)換層位置較高的情況。方法如下:在下層柱中埋置鋼牛腿,型鋼構(gòu)架作為轉(zhuǎn)換梁模板支撐系統(tǒng),擱置在鋼牛腿上利用柱子傳遞豎向荷載。
　　如某工程三期(總34層,地下2層),轉(zhuǎn)換層梁截面高4.2m,跨度7.6～12.9m,位于8、9層,自重與施工荷載較大,相對標高較高,因此采用該方法。由2榀平面構(gòu)架組成1榀整體鋼桁架,平面構(gòu)架在預制廠制作,運到工地用塔吊吊至安裝部位現(xiàn)場焊接拼裝成整體,并與鋼牛腿焊牢,如圖3所示。
　　
　　
　　圖3梁底支撐系統(tǒng)示意
　　
　　2.2模板工程
　　梁側(cè)模可采用組合鋼模板或18mm厚覆膜膠合板,為防止混凝土澆筑時產(chǎn)生的側(cè)壓力將模板擠壓變形而出現(xiàn)脹模現(xiàn)象,可在梁內(nèi)設(shè)置對拉螺桿(≥ф14mm),鋼模板也可以設(shè)扁鋼拉片(厚度≥3mm),螺桿縱橫向間距為400～600mm。側(cè)模用鋼管作背杠進行鎖固,背杠間距縱橫500mm,梁底起拱要求1‰～3‰。轉(zhuǎn)換層構(gòu)件的混凝土強度達到100%方可拆除底模。
　　2.3鋼筋工程
　　鋼筋工程含鋼量大,主筋長,布置密,在梁柱節(jié)點區(qū)鋼筋異常密集,綁扎難度大,在實踐中,可采取以下措施:
　　1)為保證梁內(nèi)鋼筋骨架的穩(wěn)定和便于操作,可在轉(zhuǎn)換梁兩側(cè)搭設(shè)雙排腳手架作為鋼筋臨時支撐,利用鋼管架支撐上部鋼筋,待鋼筋位置固定并焊接后,撤去鋼管腳手架。
　　2)主筋接頭全部采用閃光對焊或錐螺紋接頭連接,并注意接頭位置,焊接人員均持證上崗,焊接和機械連接均按照規(guī)范要求做力學試驗,確保焊接及機械連接質(zhì)量。
　　3)征得設(shè)計同意后,可將箍筋做成開口箍,待梁的縱向鋼筋綁扎完成后,再將箍筋焊接成封閉箍。
　　4)梁的上、下部鋼筋伸入柱、墻內(nèi)錨固長度,腰筋錨固長度及樓板鋼筋伸入梁內(nèi)的錨固長度均按設(shè)計要求留設(shè)。
　　2．4混凝土工程
　　轉(zhuǎn)換層大梁是結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位,為大體積混凝土施工。有效預防因溫度應力而產(chǎn)生的混凝土裂縫是大體積混凝土施工的難點。混凝土溫度應力是由水化熱、澆筑溫度和外界氣溫變化等產(chǎn)生的。為防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫,主要應從降低內(nèi)外溫差(也就是減小溫度應力)方面采取措施。具體包括以下五方面的內(nèi)容:
　　2．4．1原材料①選用水化熱較低的水泥,如礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥;②加入適量的粉煤灰以減少水泥用量;③加入適量外加劑(減水劑、緩凝劑)使混凝土緩凝,使升溫過程延長,降低水化熱峰值。
　　2．4．2合理設(shè)置施工縫及確定澆筑順序①分層澆搗，保證混凝土在初凝前接頭；②確定好澆筑順序,保證混凝土施工不出現(xiàn)冷縫;③建立應急預案，防止混凝土中斷。
　　2．4．3因轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)鋼筋密集,混凝土澆筑時振搗難度較大,可與試驗室協(xié)調(diào),選擇粒徑較小的骨料。在施工中,采用30型混凝土插入式振搗器進行振搗，振搗時做到快插、慢拔。每點振搗時間約需20～30s,振搗間距≤500mm,振搗棒插入下一層50mm深,對梁、柱、墻相交部位振搗時注意振搗密實。振搗以表面水平不再顯著下降,不再出現(xiàn)氣泡,表面泛出灰漿為準。
　　2．4．4掌握混凝土養(yǎng)護過程的溫度變化規(guī)律埋置足夠數(shù)量電偶溫度傳感器作為測溫控制點,并定時做好記錄。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB5020422002的規(guī)定,混凝土內(nèi)外溫差不應大于25℃。
　　2．4．5混凝土內(nèi)部預埋水管注入冷水循環(huán),使內(nèi)部降溫,外部用碘鎢燈照射以提高表面溫度,使溫差縮小。
　　2．4．6養(yǎng)護較常用的是用2層濕草袋夾1層塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護,專人定時澆水,目的是起到保溫保濕的作用,一般轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)混凝土的養(yǎng)護期為1個月左右。
　　3結(jié)語
　　高層建筑轉(zhuǎn)換層是建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位,施工難度較大。在施工組織設(shè)計中一定要采用有針對性的措施解決好結(jié)構(gòu)空間關(guān)系、自然環(huán)境條件、施工組織安排等問題。        論文發(fā)表網(wǎng)