本站原创摘 要：转换层具有传力直接、受力明确、造价较节省的优点,是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式.本文将对高层建筑转换层当前应用现状、施工特点及施工技术等问题进行分析与阐述.
关 键 词 ：高层建筑；转换层；施工技术
1.高层建筑转换层的应用现状
当前我国钢筋混凝土高层建筑一般为2O～5O层,以2O～35层之间居多,且占我国全部高层钢筋混凝土建筑的80％左右,这个高度范围与我国当前城市经济发展与社会进步相匹配,得到较为广泛的应用.在有关高层建筑的功能要求方面,高层建筑很少仅为住宅或写字楼等单一功能,一般多分为地下停车场、商场、所、住宅、办公室、宾馆等多个功能开间.可以说,80％ 的高层建筑中应用到转换层结构,由于带有转换层的高层建筑,其梁、柱或板的尺寸比较大,因此需要从模版的支撑系统、钢筋的安装、大体积混凝土浇筑等几个方面注意施工技术要求.实际上,转换层施工是高层建筑施工的重中之重,如果一个高层建筑能够在其支撑系统的选择、钢筋绑扎及混凝土浇筑、机械设备等多方面的选择与施工做到合理规划、科学施工、现场组织有条不紊,监工落实到位,必然会产生良好的经济效益与社会效益.
2.高层建筑转换层的施工特点
2.1 结构尺寸大,楼面荷载重
带转换层建筑的体系通过引发截面内力来实现其内力的改变,其结构内力分布复杂,为保证上部结构的水平剪力传往下部,对转换层楼面水平的刚度就有严格的要求.一般要求楼板厚度不小于16cm,故一般转换层的构件尺寸较大、楼面荷载较重.
2.2 利用先浇部分构件承载
转换层的水平构件高跨比大,截面弯曲时水平纤维相对错动是特别需要注意的问题,若平截面假定不再适用,就呈现短深梁或厚板的受力特性.当采用二次叠浇法进行施工时应对叠和构件仔细分析,并着重考虑分层处水平剪力对构件是否产生影响,确保一次叠浇构件在施工阶段和今后使用的承载能力.
2.3 灵活布置支撑系统避免不利影响
为减少对结构抗震的不利影响,更避免转换结构上下层发生刚度和剪力突变,设计支撑系统时可结合下部结构进行合理布置.
2.4 利用钢骨架或预应力卸荷
使用钢骨混凝土和预应力技术可以使转换层减轻自重,并且改善整体抗震性.设计模板支撑时可以利用己成型的水平钢骨或预应力极大改善受力性能．这种措施适用于转换层与上部结构没有形成整体的情况
3.高层建筑转换层施工技术
3.1 模板的施工技术
对高层建筑转换层以下的各层楼板施工中,必须设置回顶支撑卸荷,保证上下对齐,并在转换层的承受荷载力后,将其传至下层楼板.为了避免下层楼板受力过大而产生破坏,应在下层楼板设置回顶支撑,以确保转换层下部的各个层面都能实现卸荷.所有的回顶支撑在转换层中强度达到设计标准的70％以上才能拆除.有关支撑板的设计虽然增加了材料的使用量,但是能有效确保高层建筑结果的安全.
为了确保大截面的梁模板刚度与强度能符合要求,梁下端的支撑力杆间距应根据实际受力情况而确定,并使用钢管做好水平拉杆和剪力撑.另外,梁底的承重木枋必须全部经过挑选.对梁侧板安装时,应该在梁的中间位置加设对拉螺栓,间距与排距也许经过受力计算才能确定；然后使用钢管作为侧模的水平杠,其做法与剪力墙的设置基本相同.只有这样,才能确保大截面梁的模版安装要求.另外,模版支撑系统必须横平竖直,确保支撑点的牢固.扣件与螺栓必须拧紧,在浇筑混凝土之前对模版的扣件、螺栓、支撑等部位专门检查是否紧固,如存在问题应及时整改.
另外,由于大跨度的梁模板支撑受力后,极易产生压缩变形或者混凝土结构变形,为了确保梁截面尺寸准确,在安装梁底板模之前,必须进行起拱,模版安装完毕,用水平仪检测模版的起拱情况,确保其技术达到要求 再开展下一道工序.
3.2 钢筋绑扎施工技术
3.2.1 施工前的准备工作
在施工前,应首先把握钢筋的原料质量,确保按照设计要求标准与规格采购.钢筋的质量安全十分重要,因此应对材料加强检验,避免不合格产品进场,危及高层建筑的工程质量与使用安全.在钢筋工程施工前,需按照图纸的要求级别、根数、直径、尺寸、形状等准备好钢筋下料.在制作钢筋前,需保证其表面的氧化皮及污垢清理干净,对于现场缺少与图纸要求相符的材料,需要用其他规格材料替代时,必须征得设计部门与监理部门的同意,经过设计变更手续后才能施工.
3.2.2 钢筋的施工方式
由于框支梁的钢筋需要插入柱内约1.2～1.5m,因此柱内混凝土必须等到框支梁绑扎完毕之后才能进行浇筑,在浇筑过程中应注意避免钢筋移位及混凝土污染钢筋现象.框支梁钢筋在绑扎时应事先搭设临时的钢管支撑,等到混凝土浇筑之后再拆除,重新搭设正式的框支梁支撑架,当梁的跨度≥8.5cm时,框支梁除了按照设计的要求采取配筋之外,还应确保钢筋骨架就位后不会产生施工变形,并在梁的上部下排筋下端加设Φ22≤220mm的横向支撑钢筋,并沿着梁骨架的两侧加设中Φ≤100mm的斜撑垂直支撑筋.因框支梁柱节点处钢筋较密,钢筋下料时需精算弯钩长度、每根主筋做好编号,保证钢筋绑扎一次到位,确保框支梁柱节点截面尺寸；考虑框支梁柱节点浇筑混凝土时下料难、下振动棒难的情况,绑扎此处钢筋时可预先间隔插入Φ48钢管撑开下料、下棒空间.
3.3 混凝土浇筑
3.3.1 混凝土施工的浇筑方式
混凝土浇筑开选择斜面分层布料的施工方法,采取插入式振捣,确保每个混凝土泵有5台插入式振捣棒的配合.主要分以下三道工序．一是布置到出料点,让混凝土呈自然流淌状态；二是布置到坡脚的位置,保证混凝土的下部结构密实：三是布置到斜面中间部分,并在斜面的各点位置严格控制振捣时间与插入深度等,每个浇筑的区域振捣工作应由专人负责,避免产生漏振.另外,还应在混凝土凝固前进行二次振捣,避免出现收缩裂缝.在二次振捣时,要确保浇注接头不明显且浇注要持续进行.当选用振捣棒时,为确保边角的混凝土严密,最好将钢纤维呈纵向条状集束排列,这样便于抵抗板体的收缩应力、温度应力和荷载之间的传递.最后,要抹平振捣好的混凝土表面,把露在外面的钢纤维压到混凝土中,以免露出来的纤维发生锈蚀或者刺伤他人.