高层建筑工程中的厚板转换层混凝土施工技术探讨

高层建筑工程中的厚板转换层混凝土施
工技术探讨
摘要：高层建筑向功能及用途多样化的方向发展，建筑上、中、下楼层有其
功能分区及结构型式，如住宅、办公、文娱等。

部分高层建筑顶层还会设计为餐
厅或绿地。

高层建筑楼层数量多、高度高，在功能转换区的设计布局上主要通过
转换层实现。

基于高层建筑工程功能需求，厚板转换层的混凝土施工技术应用价
值较高。

关键词：高层建筑；厚板转换层；混凝土施工
以某高层建筑为例，该建筑地上共有25层，建筑总面积为483 00 m2，建筑
高度84.2 m，设置2层地下室，地下室层高4 m，地下2层以储藏为主要功能，
采用箱基设计方案，地下1层为停车场。

裙房共计两层，层高分别为4.9 m、4 m，建筑以框剪结构为主，柱网尺寸6 m×8.2 m及7 m×8.2 m。

地上建筑以商超为主，5层以上楼层作为住宅层，层高高度为2.5 m。

剪力墙结构采用C40混凝土。

整个建筑工程具备复杂形式，上部楼层轴线及建筑下部柱网轴线错开，考虑安全性，施工中在建筑第三层使用厚板转换层，确定混凝土等级为C45，厚板厚度为1.8 m。

1在高层建筑中厚板转换层有关混凝土施工技术研究的重要意义
目前，随着我国经济的快速增长，广大人民群众对现代高层建筑也提出了更
高的要求，这使得我国的高层建筑不仅越来越多样化，而且功能也越来越齐全。

在高层建筑结构设计中，转换层的成功实践是一个新的突破，为丰富建筑功能，
满足高层社会需求，特别是当今社会旧建筑改造做出了一定的贡献。

目前，许多
在建建筑物尚未完工，原有的功能已不能满足社会的需要。

通过采用厚板转换层
的相关混凝土施工技术，对上述工后建筑的功能用途进行适当改造，使老建筑得
以生存，产生更大的社会效益和经济效益。

2高层建筑转换层设计选用的原则
高层及超高层建筑转换层能够发挥建筑多功能属性，充分利用高层建筑各空间，但高层建筑如果设置转换层，会使建筑受力更加复杂，同时对建筑物的抗震
性造成一定的损害。

为此，在设计选用高层建筑转换层时，应把握以下相关原则：(1)转换布置应减少。

高层建筑转换层在结构布置上应注意贯通上下主体结构，
在高层建筑框架核心筒结构型式中，尤其应上下贯通核心筒。

(2)传力直接。

转
换层上下主体竖向结构在布置时，应尽量确保水平转换结构能够实现传力直接，
一般情况下不考虑采用多级转换手段，降低其复杂性。

应尽量避免大质量、传力
复杂且对抗震效果造成阻挠的厚板转换。

(3)上部弱化，下部强化。

高层建筑一
般具备极大的下部空间，下部空间体积增大，需要相应的强度、刚度及延性能力。

为此，应将下层结构刚度进行强化，同时对上部结构刚度进行弱化，确保上下刚
度及变性特征保持相近状态。

(4)准确计算。

高层建筑转换结构应视为建筑整体
结构的一部分，在对转换层各类参数进行计算时，主要采用有限元模型方法。

在
补充计算结构时，建筑转换层以上部位的结构在局部计算模型中应不少于两层，
同步对转换层及楼层楼盖平面刚度进行计算，计算方法采用边界条件法。

3高层建筑厚板转换层施工技术要点
3.1做好厚板转换层混凝土热工检验
混凝土水化热产生的绝对温度是构成混凝土内部温度的要素之一，除此之外，还与结构物散热温度及浇筑温度等因素有关。

在高温状况下开展混凝土浇筑施工，尤其是高层建筑更多地采用大体积混凝土，本身散热性不佳，混凝土内部温度能
够达到70℃及以上，且带有延续性。

如此就对厚板转换层混凝土浇筑质量及荷载
应力表现造成损害。

为此，应对混凝土温度进行有效控制，避免因混凝土内外产
生过大温差而降低其应力。

从混凝土结构工程施工及验收等方面的标准规范看，
高层建筑大体积混凝土温度应在30℃以下，而结合钢筋砼高层建筑结构设计及施
工的技术标准规范，混凝土进行浇筑后，内外温差应低于25℃。

在该案例工程中，技术人员对厚板转换层混凝土开展热工检验，分析混凝土浇筑温度及混凝土内部
温度，通过对浇筑温度进行控制，使转换层混凝土初凝时间得到延长，从而极有
效地对混凝土性能进行了强化和改善。

3.2监督厚板转换层混凝土浇筑施工过程
在高层建筑厚板转换层混凝土浇筑施工环节，技术人员采取了技术方案与施
工步骤比对方法，设置旁站监理进行全面监督。

相关要点如下：(1)采用每层连
续浇筑的方法，由转换板中心向两侧进行浇筑，浇筑过程保持均衡对称。

划分转
换层施工段，使用商品砼，采用现场搅拌配合泵送进行浇筑。

商品砼与浇筑现场
搅拌施工保持同步，确保转换层混凝土浇筑脚手架能够达到均衡受力，避免因受
力偏差而导致浇筑偏移。

(2)在混凝土浇筑中，结合高层建筑工程实际情况，确
定采用斜面分层浇筑方式，薄层浇筑，通过混凝土自重进行流淌，然后连续浇筑
直到顶部。

选取500mm为分层浇筑厚度，混凝土流淌坡度选定为1:5。

浇筑厚度
达到500mm，通过测算，使用混凝土80m3，然后将混凝土初凝时间确定为12h。

(3)混凝土在进行振捣作业时，使用插入式振捣器。

在转换层梁柱及墙等钢筋分
布较为密集的区域，使用30插入式振捣器，遵循快插慢拔的振捣原则。

振捣时
间为25s，以500mm作为振捣间距。

振捣梁柱墙结合部位时，应注意振捣密实。

振捣时进行实时记录，如果混凝土表面下降缓慢或不下降，同时无表面气泡且表
面灰浆泛出，则说明振捣得当有效。

(4)跟进高层建筑厚板转换层混凝土浇筑泌
水处理。

转换层大体积混凝土采用泵送施工作业手段，因混凝土具备较大的流动性，容易产生大量的泌水反应，如不对其进行处理，则极易导致混凝土结构松散，损害混凝土的密实性。

在泌水处理时，主要将排水孔设置在厚板转换层侧模的上
口部位及底部位置，充分排出混凝土中的水分。

3.3混凝土分层浇筑界面和表面的处理
浇注作业完成后，需要静置约1H。

如果混凝土泌水渗出，可在此情况下组织
模板表面钻孔排水和泌水作业。

地面施工时，应掺入适量的砾石（粒径控制在
30mm~60mm），其中1/2埋在水泥浆中，其余部分外露。

当浇筑厚度达到600mm
时，按要求绑扎锚筋，并依次设置稳定的钢筋支撑，间距700mm。

锚筋与支架共
同作用，将上下层混凝土连接成一个完整的整体，有助于提高混凝土的抗剪承载力。

在某些情况下，表面泵送的水泥浆厚度较大，浇筑后应及时采取处理措施。

浇筑结束1h后，可用长刮刀进行表面处理，使混凝土达到标高要求。

终凝前，
必须组织多次碾压作业（可使用铁辊），确保所有裂纹收缩闭合。

4结论
高层建筑施工实践在当下的建筑行业中愈加普遍。

高层建筑因功能分区复杂，相应的施工技术需要精细化管控。

在多数高层建筑普遍采用的厚板转换层施工中，应先对转换层板的受力特点进行分析，因地制宜地选择转换层形式，然后围绕转
换层混凝土施工，在混凝土前期配比设计、混凝土浇筑施工、混凝土后续处理等
环节把握相应的技术要点，以确保高层建筑主体结构及内部空间的安全稳定。

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