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摘要：本文浅析了高层建筑转换层的定义与结构设计特点、转换层混凝土施工的难点所在、转换层混凝土施工技术方法，以及工程安全施工保障措施。
关键词：高层建筑；转换层：施工技术
引言
现代高层建筑，正向层数更高、体型更复杂、结构形式更多样、功能更齐全、综合性更强的方向发展。该类建筑通常可以按功能划分：上部楼层用来布置住宅、旅馆，中部楼层用作办公用房，而下部楼层用作商店、餐馆、文化娱乐设施等场所。建筑功能日益复杂化，使得建筑结构常需要采用结构转换层完成上、下层建筑物结构的转换。对不同用途的楼层，需要大小不同的开间，采用不同的结构形式。带转换层的高层建筑，在转换层部分梁、柱或板的尺寸较大，施工位置较高，对其现场施工的质量控制、安全保障等都要有极为严格的限制措施。
1 转换层的定义与结构设计特点
1.1 定义。转换层按结构功能，通常可分为三类：①上层和下层结构类型转换。多用于剪力墙结构和框架一剪力墙结构，其上部剪力墙转换为下部的框架，以创造较大的内部自由空间。②上、下层的柱网、轴线改变。转换层上、下的结构形式没变，但通过转换层使下层柱的柱距扩大，形成大柱网，并常用于外框筒的下层形成较大的入口。③同时转换结构形式和结构轴线布置。即上部楼层剪力墙结构通过转换层改变为框架的同时，柱网轴线与上部楼层的轴线错开，形成上下结构不对齐的布置形式。
1.2 转换层的设计特点。转换层结构设计中，因结构下部楼层受力较大，上部楼层受力较小，正常布置时是下部刚度大，墙多柱网密，到上部逐渐减少墙，柱扩大轴线间距。转换层有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。与一般结构层相比，转换层结构具有结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大、受力复杂等特点。转换结构组成了建筑物的主要构件，其设计是否合理、安全、经济，对整个结构的安全性、结构造价、施工费用等影响较大。转换层的结构设计，一般都按照强化转换层及下部、弱化上部的原则进行，使上下主体结构的侧向刚度尽量接近，平滑过渡。按照抗震要求，转换层一般均设置在3层及其以上。
2 转换层混凝土施工的难点所在
转换层混凝土施工大体积工程中主要有以下几点重难点：混凝土配合比、模板支撑系统、钢筋的连接、混凝土浇筑及裂缝控制等。转换梁截面尺寸大，转换层混凝土、钢筋自重及施工负荷的加重，正确确定转换层模板的支撑系统，是保证支撑系统的承载力和整体稳定性的关键；正确翻料和下料，保证钢筋位置和数量准确性，也是转换层混凝土施工的关键。转换梁截面大，钢筋纵横交错，钢筋间距小，混凝土自由下落困难，这非常容易产生温度和收缩裂缝，因此保证混凝土顺利浇筑和防止裂缝则是施工质量的重点之处。
3 转换层混凝土施工技术
3.1 混凝土配合比设计。为减少水泥水化热，以有利于混凝土泵送与浇注，需在混凝土配合比时综合考虑各类影响：①满足要求前提下，常选用普通硅酸盐水泥，并掺入适量的I级粉煤灰；②细骨料采用细度模数：2.7-2.8、含泥量<2%的中砂；③粗骨料采用粒径：5-31.5mm、含泥量≯1%的碎石；④掺入适量高效低碱的微膨胀剂和缓凝型高效减水剂。
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3.2 前期准备。①做好图纸会审，并对相关部门做好交底，方便及时处理施工中出现的问题。②转换层施工前，需根据图纸内容及现场施工环境，制定转换层混凝土施工顺序。③模板和混凝土施工技术要求非常了解，对现场施工和质检部门交底，划分相应职责，并作好充分准备。
3.3 现场准备。①根据方案组织施工机械进场、报验、安装、调试，便于在施工中满足需要。②浇筑混凝土前，模板、钢筋、预埋件和管线等全部安装完毕。③合理安排罐车行走路线，保证混凝土供应。④做好气象预测预报，保证浇筑的顺利进行，确保施工质量。
3.4 模板支撑体系的设计。转换层结构的自重及施工负荷较大，必须根据工程的实际情况选择合理的模板支撑方案，保证支撑系统有足够的强度和稳定性。
3.5 钢筋的安装。顺序：搭钢管搁架→分层铺设下层钢筋→分层吊挂上次钢筋→套箍筋→下层钢筋的绑扎固定→上层钢筋的绑扎固定→梁底保护层→骨架就位→绑扎吊筋、箍筋。
3.6 混凝土浇筑。①浇筑首先必须满足每层整体连续性要求。浇筑路线采取的是由转换板中心开始向两侧分的对称浇筑。考虑施工速度，施工段需由相同总量的现场搅拌配合泵送和由商品混凝上完成构成。②分层、自流的浇筑方式。该浇筑方式的细节是采用斜面分层，薄层浇筑，自然流淌，连续浇筑到顶。③严格振捣。采用插入式振捣棒振捣，要做到快插、慢拔，对梁、柱、墙相交部位振捣要密实。④泌水处理。因泵送混凝土流动性大，影响密实性和结构的整体性，需在侧模的底部和上部开设排水孔，排除多余的水份。
3.7 分层浇筑界面和表面处理。浇筑完成后，静置待混凝土表面泌水渗出，用大小粒径不同的碎石铺放在需经过混凝土表面的水泥浆中，碎石需经过筛选水洗，将碎石的其中一半埋入水泥浆中，另一半露在外面，以方便于在模板面上进行钻孔排水。大体积混凝土的泵送，因表面水泥浆较厚，在浇筑后应做好处理，并在初凝前用刮平，终凝前再用铁滚筒碾压几遍。
3.8 裂缝控制措施。裂缝控制是一个综合性比较强的问题，施工中不仅要考虑混凝土表面失水过快引起的干缩裂缝，还要控制内外温差，以免过大引起温度裂缝。混凝土表面与大气温差基本满足规定要求，可以靠模板保温就能保证不会产生温度裂缝。对干缩裂缝应从原材料、外加剂等措施解决。有的掺加美国杜拉纤维增强抗裂性能和埋设循环水管的手段降低混凝土体内的温度，以达到裂缝控制目的。
4 工程安全施工保障措施
重点放在以下几点：①组织机构。成立以项目经理为核心的安全管理领导机构，突出专职安全工程师的责权，建立以各队安全员为骨干的安全管理网络。②易发点控制。实行安全事故易发点控制法，通报事故易发点，由专人负责跟踪监控。③持证上岗。操作人员必须持有效证件上岗，并加强施工前的班前培训，熟悉施工工艺，提高安全意识。④时刻注意安全。建筑工人几乎每时每刻都工作在危险的环境中，必须配备安全帽等必需防护用品或用具，并随时高度关注可能出现的危险状况。⑤架体安全搭设。注意架体在搭设及后期施工中的安全，对架体立杆及结构楼板的应力、挠度位移变化，必须进行全程监测。⑥设置防护栏网。平台周边的临空面，应先期设置安全防护栏杆，并随着架体的搭设，及时用安全网进行全封闭的安全围护。⑦模板支撑连接牢靠。模板支撑系统的钢管脚手架与结构的相邻处，应每步每架设置刚性连墙杆，其余部位应与内架联结成整体，以提高排架支撑系统的整体稳定性。
5 结束语
高层建筑技术的不断进步，城市需求也不断转变。而现代高层建筑正向着多功能、综合用途的方向发展，其功能造型也越来越高，期间要求转换结构的形式和结构轴线位置也越来越多。当前带转换层的高层建筑应用还不太多，混凝土转换层施工新技术也是全新的推出，它为现代高层建筑的施工提供可靠的保证。
参考文献
[1]黄瑛.带转换层高层结构综合楼设计[J].铁道标准设计，2005（11）.
[2]刘连杰.某带局部转换层的高层建筑结构设计[J].建筑结构，2009（01）.
[3]杜海涛.对高层建筑结构转换层类型及施工技术的探讨[J].大陆桥视野，2014（12）.
论文作者:周柯仲
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/8
标签：混凝土论文; 结构论文; 钢筋论文; 裂缝论文; 下层论文; 楼层论文; 高层建筑论文; 《基层建设》2016年15期论文;