摘要：现代建筑不断进步，取得很大成就，施工方法多样，技术先进，功能齐全。然而由于土地资源紧张，城市中的商业建筑用地日趋减少，人口却一直增多，为解决这一状况，高层建筑兴起，满足了人们的要求，得到了人们的支持。高层建筑施工复杂，尤其是楼层下部，因需要承受全部重量而变得特别关键，为了减轻楼层下部的承重，需对结构进行重新布置，设置结构转换层，改变楼层上下之间的受力状况，从而提高建筑整体的稳定。本文主要以实例对高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术进行研究。
关键词：高层建筑；钢筋混凝土；梁式转换层；施工技术
不管高层建筑属于哪一种类，都必须在整个建筑结构里进行转换层的安置。不过由于转换层具有非常复杂的结构，就需要在安排转换层时必须严格在整个施工阶段把握施工工艺，利用模板进行支撑、制作钢筋将其绑扎之后进行固定，还可以利用混凝土浇筑，并且在整个施工工程里对裂缝进行控制等措施全面施工，确保工程施工的安全进行以及转换层的合理安排设计。
一、转换层概述
1.按转换层所实现的结构转换可分为三类。上、下层结构类型的转换：这种转换层广泛应用于上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构，它将上部剪力墙转化为下部的框架，以创造一个较大的内部自由空间。上、下层柱网、轴线改变：转换层上、下结构形式没有改变，但是通过转换层使下层的柱距扩大，形成大柱网。常用于外框筒的下层，形成较大的入口。同时转换结构形式和结构轴线位置：即上部楼层剪力墙结构通过转换层轴线错开，形成上、下结构不对齐的布置。
2.实际工程应用中转换层的结构形式有多种多样，转换层的结构形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。从跨数上，可分为单跨、双跨及多跨；从上部墙体形式上，可分为满跨和不满跨、开洞和不开洞、开门洞和开窗洞；从转换梁功能上，可分为托墙和托柱；从转换梁结构采用材料上，可分为钢筋混凝土和钢骨混凝土、钢结构等。
二、实例分析
1.工程概况。某高层建筑，地下室1层，地上28层，建筑总面积68000m2。1 层为商业用房，1层层高5.10m，2-28层为住宅，层高3.1m，采用剪力墙—筒体结构。这样需要在第1层与第2层之间设置结构转换层，同时兼作设备层。
2.转换层施工关键点及难点。框支梁模板支撑系统的设计与施工；框支梁钢筋正确翻样、下料、就位，梁柱节点的质量控制；框支梁混凝土温差裂纹和收缩裂纹的控制。
3.方案。由于采用叠合法成型会在转换层结构中产生因施工原因导致的附加内力，而且这个附加内力并不随施工过程的终结而消失，而是永久的叠加在结构中；此外由于分层浇筑对梁混凝土的整体工作不利。经过综合分析，所以最终决定采用一次浇筑混凝土的方法，采用满堂扣件式钢管进行支撑，并由第4 层与第5 层之间的结构转换层来承受施工荷载。转换层的层高2.15m，转换梁上、下端与楼板相连，上层楼板厚200mm，下层楼板厚300mm。转换梁承托上部剪力墙，转换层结构混凝土强度等级为C40。
4.施工要点
（1）模板支撑。为了保证荷载的正常传递，搭设模板支撑时，要求上、下层支撑在同一位置，同时为了使施工段结构受力达到最小，应确定合理的拆除支撑的次序。在转换混凝土强度达到100% 之前，上下两层楼板的加强支撑均不得拆除，转换层大梁底模须待同条件养护的混凝土试块强度达100％设计强度后方可拆除，以保证转换层在施工过程中的安全性和稳定性，。
（2）钢筋绑扎。本工程按如下方法进行钢筋安装绑按：转换层梁底模→保护层垫块（用φ32 钢筋段@1500）→底筋→支撑钢筋（马凳筋@1500）→面筋→箍筋→底二排、三排（各排用φ48钢短段垫起）→面二排筋→腰筋→支设转换梁模板及所在层模板→安装固定上部结构插筋。
（2）混凝土浇筑。第一，优化配合比（表1）。由于支撑大梁的柱及转换大梁钢筋非常密集振捣困难稍有疏忽就容易造成混凝土不密实甚至造成蜂窝、孔洞、露筋等质量问题，为了降低砼温升，提高砼的和易性、密实性及体积稳定性，本工程采用高效减水剂及I 级粉煤灰，降低水泥用量。优化砂石级配，严格控制砂、石中的含泥量不超过1。第二，混凝土浇筑。混凝土施工尽量安排在白天进行，并确保混凝土的输送不间断。混凝土浇筑应分层进行，每层高度控制在300- 500mm。每层间隔时间1.5-2h。转换层大梁的钢筋密集，特别是梁柱节点处密度更大，在混凝土振捣时应注意分层捣实，避免过振、漏振。当钢筋较密、振动棒不能插入振动时，应由工人用钢纤仔细插捣，确保混凝土的密实性。为了使大梁受力均衡，大梁混凝土浇筑时采用两台泵机，两端同时向中间浇捣。第二次浇捣上层混凝土时，必须等第一次混凝土强度达到75％时再与楼板一起浇筑，浇筑前迭合面必须按施工缝进行处理。
表1 转换层混凝土配合比（单位：kg
5.防止塑性裂缝的控制措施。第一，防止混凝土内外温差。在混凝土浇筑完毕12h以内，在转换梁上先覆盖一层塑料薄膜，再用1cm厚的麻袋覆盖整个楼面，这样就能使混凝土中心最高温度与表面温度之差控制在22℃以内，能够有效的防止温差裂缝的产生。第二，防止混凝土沉降 为了增加砼的密实度，减少砼内部微裂缝的出现，在梁柱相交的核心区混凝土浇筑完毕约1-1.5h 后并应在初凝前，用直径为33mm的振动棒二次振捣，振动棒插入梁下500mm为宜。
三、建议
通过应用实践，提出以下建议：
1.对截面尺寸较大的转换构件宜按大体积混凝土组织施工。在进行转换结构截面承载力计算和挠度验算时，还需考虑转换结构混凝土徐变、收缩的影响及大体积混凝土的水化热问题。在选用水泥方面和施工方法上，应采取防止混凝土内外温差过大和提高混凝土抗拉强度的措施。
2.转换结构的自重以及施工荷载较大，必须对其模板支撑方案进行设计以保证支撑系统有足够的强度和稳定性。搭设支撑时，要求上、下层支撑在同一位置，以保证荷载的正确传递。同时应确定合理的拆除支撑的次序，使施工阶段结构受力合理。
3.当转换结构下层空间高度较大，难以设置脚手架支撑时，可采用下列措施：第一转换结构采用内埋型钢（或钢结构）的办法，型钢（或钢结构）可用来支承浇捣混凝土时所需的模扳和脚手架，以确保模扳和脚手架发生移动。第二采用叠合梁原理将转换梁（板）混凝土分两次浇筑，即采用一次形成的钢筋混凝土梁（扳）支承第二次浇筑的混凝土和施工荷载，形成叠合梁（板），以解决大梁（厚板）的施工荷载的传递问题。为保证第一次浇筑混凝土梁（板）和第二次浇筑混凝土叠合面的抗剪承载力，将施工缝做成齿槽。
作为高层建筑施工的重点，转换层施工应运用各种混凝土控制手段及模板支撑手段对施工质量进行保证。在施工过程中应对混凝土产生的影响及不利因素进行严格控制，避免出现施工安全隐患。随着科学技术的进一步应用，为了在转换层施工中对施工质量得到保证作为现阶段施工中的主要混凝土选择，钢筋混凝土的运用能够有效的对高度控制及模板厚度需求得到保证从而达到完美设计效果。
参考文献：
[1]陈洽阳，许桂森.高层建筑板式转换层施工技术[J].建筑施工，2012，（3）.
[2]邓琼秋，李剑.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].大众科技，2010，（5）.
[3]尹强.高层建筑转换层结构施工技术控制要点分析[J].建筑技术，2010（18）.
论文作者:曹明明,张安领
论文发表刊物:《基层建设》2015年第35期
论文发表时间:2016/11/28
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