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【摘 要】随着城市化建设的加快发展，高层建筑已经发展成为一种主要的建筑形式，甚至兴起了高层及超高层建筑。由于建筑结构的内部形式及使用功能更加多样化，高层建筑的建设也愈发复杂，例如竖向连续性，这就使结构转换层广泛的应用于高层建筑中。转换层是承接高层建筑上部区域的一种重要方法，尺寸也越来越大，对其施工技术也要求更加严格。本文对转换层的结构和施工特点进行分析，并结合工程实例具体阐述了高层建筑混凝土结构转换层的施工技术，相关研究和实际工程提供了参考。
【关键词】结构转换层；高层建筑；施工技术
【中图分类号】TU745 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）12-0076-02
现代高层建筑在体型和结构上更具有多样化功能化的特点，具有很强的综合性，建筑高度也不断增加。在同一垂直高度，通常可以根据需求划分区段，在区段结合层处设置结构转换层。在高层建筑中不同的结构形式连接中，结构转换层起着至关重要的位置，因此在施工过程中，提高结构转换层的施工技术和施工质量对整个建筑的功能有重要意义。本文首先介绍了高层建筑转换层的结构形式及受力特点，分析了其施工技术进行分析并针对高层建筑结构转换层的质量控制进行了探讨。
1.高层建筑转换层的结构形式及受力特点
转换层在高层建筑中至关重要，它的主要功能为进行剪力墙与墙体框架间的转换；调整建筑物承重力的分布；转换建筑物各区的功能，从而使建筑物里具有不同的功能分区，实现功能的多样化。转换层的应用实现了建筑物的功能划分，改善了建筑物的安全结构，这对建筑工程及建筑设计具有划时代的意义。目前，在建筑工程中，常见的转换层结构主要有梁式转换、箱型转换、厚板转换和桁架转换。下面对这几种结构形式做简单的介绍。
1.1 梁式转换
梁式变换层具有受力清楚、规划简单、施工便利等特点，是目前需要转换层的高层建筑工程中普遍采用的一种结构形式。通常应用在底部较为规则的大空间结构系统中，当纵横向需要同时变换时可使用双向梁或先主梁后次梁的布置方法。由于转换层上下刚度差别较大，墙中和柱中在连接处的应力分布很复杂，而且变换梁的横截面尺度大，易引起变换层构造的刚性突变，抗震能力稍弱，修建过程中用空间不能充分利用，因此有时会采用型钢混凝土、预应力混凝土等其它梁式变换。
1.2 板式转换
板式转换是用厚板代替梁承托建筑物上部结构，使载荷传递给下部。一般在上下两层结构立柱或轴线错开比较多的情况使用。其缺点是由于板厚较大，必然导致自重，刚度过大，不利于抗震。
1.3 箱型转换
箱型转换层是利用单向或双向托梁与上下两层楼板的共同受力使载荷从上部结构传递到下部结构。较少用于房屋结构，一般在铁路工程使用。箱体结构的刚度远远大于梁式结构，而且自重也远远小于板式转换层结构，因此抗震性能较好，可以在高层建筑中加以推广。
1.4 桁架式转换
桁架式转换是由多榀桁架一起承递上层结构的荷载，其高度大多是一个层高，上下弦杆分别设在上下层楼板内。特点是受力明确且自重小、抗震性能好，但是转换杆的节点受力复杂、有一定的设计难度、而且施工复杂，所以在实际应用中较少见。
2.高层建筑转换层的施工技术
转换层是一个复杂的承重体系，这就需要较高的施工技术。首先要注意在施工过程中建立承重体系，如钢筋的使用。另外，混凝土的浇筑技术也不容忽略，是转化层一项重要的施工技术。
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2.1 支撑体系的设计
支撑体系的设计好坏在转换层施工过程中，对提升整个建筑工程质量有着极其重要的意义。在施工之前，必须要保证支撑体系的设计有理论科学依据，具体参数、指标应有详细准确的计算，如剪力支撑的布置、立杆、步高等。另外在设计过程中也要考虑到底部保温，可以通过在相关模板上铺设塑料薄膜来实现。
2.2 钢筋工程的施工技术
转换层对墙体的承重能力要求很高，墙体和墙板层需要有足够数量的钢筋，还要考虑钢筋的铺设位置。钢筋如何连接和绑扎也需要特殊的施工技巧，而不是简单的连在一起。在如何保证质量和提升强度上，钢筋直螺纹技术很好的解决了这一问题，这种连接需要将接头加工平滑，对接时保证两端对齐不产生错位，可以很好的提高连接的可靠性。总之在钢筋绑扎过程中应严格遵守相关技术规范，这也是绑扎工作最基本的要求。
钢筋的翻样、下料在施工过程中也是保证施工质量的另一重要因素。在混凝土浇时，应派专人负责检查保护钢筋，避免钢筋移位变形。如果分多次浇筑，应在浇筑层之间增加抗剪力钢筋，保证上下混凝土层牢固结合。在使用梁式转化层的建筑中，钢筋施工的关键是合理安排就位次序，注意主筋较长，节点区域钢筋比较密集。大梁主筋是主要受力单元，任何就位错误，都会造成返工所以在绑扎就位时应要保证上下对齐，钢筋间隙垂直，对混凝土浇筑也十分有利。
2.3 混凝土工程的施工技术。
混凝土浇筑之前，应预先设计好浇筑方式和浇筑路线，尤其是对于大跨度和超高度梁式转换层或板式转换层。这种转化层通常单次的浇筑量很大，浇筑内部由于温度变化容易产生裂纹，需要有足够的防护措施防止裂纹生成。实际工程中通常采取的施工措施为：
分层下料，保证每次浇筑的厚度500mm上下；分层振捣，采用赶浆法，保证每层间隔时间不超过2h；浇筑速度加以控制。每层5m每小时左右，层与层之间浇筑间隙时间适当延长；浇筑过程中注意检查下部模板，可用锤子对侧模板垂击，确保底部混凝土密实度；浇筑后注意养护，用草包、塑料膜或麻袋覆盖保温，减小混凝土内外温差，使表面保持湿润。
3.高层建筑转换层的质量控制
3.1 混凝土温度的监控
在高层建筑转换层施工时，温差变化和温度的升降速度都会对混凝土结构产生一定的影响，尤其是大体积混凝土，要求对混凝土的温度充分监控，制定合理的温度监控模型。不仅要测试混凝土中水泥的水热化程度，还要监测控制浇筑过程中的实际温度。确保温度监测充分符合建筑过程中的实际需要。
3.2 混凝土的养护监控
为了能够避免转换层出现裂纹，要求对混凝土进行相关的养护工作。具体措施如下：
（1）减少混凝土的暴露时间，可以有效降低由于内外温差造成的影响；（2）使用保温材料进行保温，可以保证混凝土的刚度和密实度。例如对于规模较小的转换层可以采用蓄水的办法养护，简单易行，而且可以减少养护成本。
3.3 混凝土的强度监控
通常情况下，高层建筑的转换层大多使用预拌型混凝土。但混凝土的强度并不和转换层的质量成直线正比，若转换层混凝土的强度过大，很难控制整个工程的施工可行性，稍有失误，就会产生裂缝现象。因此，对混凝强度控制时，首先相关人员的技术水平要过硬，预拌工作要考虑混凝土的特性是否符合建筑的实际情况，从而保证混凝土强度适中。
另外，在转换层的施工过程中，由于施工位置较高，无论是梁式、柱式或板式，其截面尺寸都比较大，除了对施工质量严格管理，还需要对现场的施工安全进行保障，制定出一套合理的安全施工保障制度，确保工程顺利进行。
4.结论
从某些方面讲，混凝土结构转换层是高层建筑中的关键部位，如果转换层结构设计不合理，整个高层建筑的可靠性和安全性都会受到极大的威胁。因此，高层建筑中混凝土结构转换层合理的设计，较强的施工技术，施工现场合理的组织安排，不仅能提高建筑物的质量水平，也能为建筑企业带来更好的经济效益。
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作者简介：韩宗保(1981.10-),男,汉族,工程师,研究方向：建筑施工。
论文作者:韩宗保
论文发表刊物:《建筑知识》2017年12期
论文发表时间:2017/7/12
标签：混凝土论文; 高层建筑论文; 结构论文; 施工技术论文; 钢筋论文; 过程中论文; 建筑物论文; 《建筑知识》2017年12期论文;