高层建筑转换层施工技术要点

浅论高层建筑转换层施工技术要点

摘要：随着国民经济的发展，高层建筑蓬勃兴起。在建筑结构设计当中，为满足上下楼层不同建筑功能的要求，需在结构布置差异较大的楼层中间设置转换层。转换层的设置起到传承上部结构荷载，保持结构稳定的作用，是建筑结构中的重要部位，也是建筑施工中的重点和难点。其施工技术牵涉到力学、材料学、结构设计及工程管理学等多项学科，是一项极其复杂的系统工程。

关键词：高层建筑、转换层施工、混凝土工程

中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：

一、前言

高层建筑中转换层的突出特点主要有两个方面：一是转换层通常设置在建筑物的下部，在它的上面承受着几十层的荷载，受力复杂，它的破坏将会导致灾难性的后果。由于设计时分析方法的限制，对各种形式转换层难以做到精确分析；另一方面是转换层部位地震反应强烈。由于转换层承受荷载巨大，导致其截面超出常规，钢材耗用钢量大、刚度大，重量也较一般楼层显著加大。高层建筑水平力起控制作用，在地震区，一般要求楼层的质量和刚度均匀变化，不宜有突变，否则在地震作用下易产生薄弱层。高层建筑在转换层质量和刚度的变化导致该部位地震反应加大。另外，转换层的巨大截面还会给施工带来许多不方便。如武汉新世界中心，转换层板采用厚1.6m 厚的厚板,仅板荷载达到38.4kn/㎡，这种厚度的板不但配筋、混凝土浇筑困难，施工质量难以控制，而且施工时对其下部的

模板支撑体系要求严格,采用钢管时，排距甚至达到0.6m或更小。同时0.5kn/m2 以上的浇筑重量，常规的模板支撑不适用，还需另行设计制作，增加了工程的费用;再如47层超高层建筑深圳四季御园，5层转换层层高7.5m,梁截面大部分1.6m×3.2m，间距约1.5m 左右。0.5kn/m2 以上的浇筑重量，常规的模板支撑不适用，还需另行设计制作，增加了工程的费用。一般地，。由于转换层以上是小开间的剪力墙结构，而转换层以下是以柱为主要承重的大空间结构。很明显，转换层以上的结构剪切刚度大于转换层以下的结构剪切刚度，这必须进行调整。

二、高层建筑转换层的施工重点

首先是模板支撑系统。因转换层钢筋密集、混凝土与钢筋自重以及施工荷载非常大，因此如何确定转换层模板的支撑系统为转换层施工的重点，必须保证支撑系统的承载力和整体稳定性；其次是钢筋的连接和绑扎，转换层梁及板的配筋量大、主筋长、布置密，在梁柱节点区域，钢筋更是密集交错。因此如何正确地下料保证钢筋位置和数量正确是钢筋施工的关键；第三是混凝土强度等级通常较高，水泥用量大，水化热大，浇筑及裂缝控制。转换层梁柱交叉的核心区域钢筋纵横交错，钢筋间距小，混凝土自由下落困难，且易产生温度及收缩裂缝，因此如何保证混凝土顺利浇筑和防止裂缝的产生是保证混凝土质量的关键。

三、高层建筑转换层的施工技术控制

1、控制网的布置。高层建筑转换层的结构分为顶层、转换层以

上标准层、转换层、转换层以下等四个层面。在高层建筑转换层施工中，由于受施工范围的限制，为了全面保证施工的整体进度和质量，以及施工过程中各个控制点不遭受破坏，主楼的垂直度和施工测量数据都必须得到有效地控制，各项数据存在某些误差是不可避免的，但是只有充分应用现代施工技术和测量仪器，是完全可以把误差控制在科学范围之内的。高层建筑转换层施工中，控制网的布置就是要将施工内容显现在图表中，以实现施工各项内容的有序进行。

2、模板及支撑系统的施工技术。由于转换层结构尺寸和施工荷载都比较大，施工中高层转换层支撑系统的安全性非常重要。必须用严格的论证和详细设计来保证施工质量。一是做好高支撑体系设计。转换梁下部面各层模板设计荷载之和小于施工时的最大荷载92.5kn/㎡m2。，转换层模板的支撑系统可以用钢管脚手架支撑体系。用δ=12mm 胶合板来拼装转换层的楼板模板。脚手架支撑和梁模支承架都采用φ48×3.5mm 钢管满堂脚手架支撑。要，下部楼层按照转换层相应位置立杆搭设计要求加强支模架。二是做好框支梁支模。，因为框支梁下面各层楼面设计荷载之和小于转换层框支梁（如h=2.2m）施工时产生的荷载，所有框支梁均采用“斜撑三角形钢管桁架支模”的方案，本层及下层柱梁内相应增加φ25ram 抗剪钢筋。三是强化支模安全保证措施。高支撑模板搭设完成后要验收。转换层施工速度要快，混凝土浇筑一次性完成，模板支撑数量大。

3、钢筋制作和绑扎工艺。高层建筑转换层施工中，钢筋作为最

主要的建筑材料，对于其应用的施工技术形式为钢筋制作和绑扎工艺。高层建筑转换层施工过程中，首先要在钢筋沿体周围固定的距离安置一定数量的u 形钢支架，这样不但可以有效保证钢筋的整体垂直度和外部保护层的厚度，而且还对转换梁钢筋的绑扎具有一定的稳固和定位作用。转换梁钢筋的绑扎必须严格按照施工技术要求及相关规范来开展和进行，钢筋捆绑的科学顺序为：架设u 形支架，放置外围开口底箍、绑扎牢固，放置内开口箍，从中间向两边分层放置水平主筋、绑扎牢固，从两侧插入水平开口箍。只有严格遵守钢筋制作和绑扎工艺，才能保证高层建筑施工的基本质量要求。4、钢筋的安装。转换层钢筋配筋数量大且直径普遍较粗又多排布置，特别是在梁柱节点处，钢筋更是密集交错，其就位和绑扎难度更大。因此，在下料时须考虑好钢筋的相互关系以及绑扎的排筋次序，以有利于钢筋的顺利就位和绑扎，确保钢筋工程施工的质量。

5、转换层上预留插筋的定位控制。转换层上部为标准层住宅，其构件的截面尺寸都比转换层截面尺寸小且构件较多，预留插筋位置准确是保证上层施工质量的关键，转换层楼面放线时，分别放出剪力墙和柱的定位线和控制线，转换层大梁的投影线和控制线。由测量人员分别通过各种构件的控制线来确定各自的预留插筋位置，按设计要求布置预留插筋。预留插筋完毕后，在通过剪力墙或其它标记用尺量测复核。检查无误后，插筋用点焊固定在原钢筋上，预留钢筋上部必须绑扎三道水平箍筋，并用临时斜撑固定，以增强其整体性。

四、城市高层建筑的转换层施工技术与应用

转换层作为高层建筑结构中的关键部位，在建筑施工的过程中一直饱受重视。其施工技术主要体现在以下几个方面:

1、模板工程模板工程是城市高层建筑转换层的主要施工技术，其梁侧模应该采用组合钢模板或者18毫米mm的厚覆膜胶合板，目的是防止混凝土浇筑时产生的侧压力挤压模板，致使其变形并出现胀模等现象。因此，可以考虑在梁内设置对拉螺杆，而钢模板也可以考虑设扁钢拉片，螺杆纵横向间距一般设置为400毫米mm一～600毫米mm之间。此外，侧模用双钢管作背杠要进行锁固，背杠间距纵横一般为500毫米mm，梁底起拱要求在1‰ -3‰之间。对于转换层构件的混凝土强度，必须达到强度100%之后才能够拆除底模

2、钢筋工程在转换成的关键施工技术中，钢筋工程的技术含量较高。其中含钢量要大，主筋长。但是同时，在梁柱节点区域，钢筋的密集性较高，进行绑扎时的难度非常大。因此，在建筑施工过程中，可通过以下措施完成:(1)利用钢管架支撑上部钢筋，当钢筋位置固定并焊接完成之后，再撤去钢管脚手架;(2)主筋接头部分要全部采用闪光对焊的形式进行连接(当然也可以通过锥螺纹接头的形式进行)，同时要规定焊接人员均持证上岗，按照操作规程科学进行焊接;(3)梁的纵向钢筋绑扎完成之后，再将箍筋焊接成封闭箍等;(4)在转换梁两侧搭设双排脚手架，以此作为钢筋临时支撑

3、混凝土工程作为城市高层建筑转换层结构的关键部位，转换