高层结构转换层施工技术应用要点分析

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[摘要]在高层结构中，为满足上下部分结构形式的不同需要，采用转换层对上下部分进行过渡。本文结合具体的高层结构施工实例，对转换层的施工难点、重点及施工质量控制措施进行简要探讨，供参考。

[关键词]高层结构；转换层；施工技术

文章编号：2095-4085（2015）05-0087-03

随着我国建筑工程的发展，人们对于建筑功能的要求越来越高。在同一建筑物中，不同用途的楼层需要采用不同形式的结构。一般情况下，在结构下部布置大空间和刚度小的框架柱，结构上部布置小空间和刚度大的剪力墙。为了实现建筑结构从结构、空间以及刚度等方面的过度，需要设置楼面水平转换层结构。通过转换层结构的设置，将上部剪力墙转换为下部框架，创造一个较大的内部自由空间。

1工程概况

本工程为某住宅小区施工建设项目。该住宅为框支剪力墙结构，其建筑总面积为23000平方米，地上部分22层，第1～2层采用钢筋混凝框架结构，第4层及其以上结构体系采用剪力墙结构，第3层则作为上下两部分之间的结构转换层。转换层混凝土的强度等级为C55，最大转换梁的断面尺寸为111mm×118mm，楼板的厚度为250mm。

2结构转换层施工工艺流程

在本工程中进行转换层的施工，其具体的施工工艺流程图如图1所示。

3模板支撑体系

本工程所采用的模板为直径48mm的钢管和门型架搭设而成。对于板底的支撑，为了确保安全，其立杆的间距应控制在1m以内。对于梁底的支撑，由于在施工过程中其上可能存在较大的施工荷载，事先应对梁底支撑进行承载力的验算。转换层板底支撑采用门型架搭设而成，其间距控制在900mm。梁底的支撑采用门型架和独立支撑共同组成。门型架的间距控制在450mm，独立支撑的间距则控制在900mm。

在模板支撑体系中，主要应对以下三个方面的内容进行验算：

3.1门架横梁的承载力

根据相关规范的要求，对横梁的承载力进行验算，可以将其简化成如图2所示的简图。

3.2立杆受压承载力

门架平面内抗弯刚度比门架平面外抗弯刚度强，根据相关规范的要求，对立杆受压承载力进行验算时，门架的失稳破坏一般发生在门架平面外。在进行验算时，需要采用立杆及加强杆的等效截面参数，如表1所示为。

3.3下层结构承载力验算

转换层施工过程中荷载较大，需要对下层结构的承载力进行验算。在转换层施工时，第一层和第二层梁板的支撑体系尚未拆除，而地下负一层的支撑已经拆除，对这三层结构承载力进行验算需要采用专用的软件。

根据验算结果得知，在转换层施工时，下层结构的承载力是否满足要求。门架横梁、立杆以及下层结构的承载力均需要达到要求。从计算结果可以知道，门架横梁的实际荷载与承载力较为接近，因此为了确保安全，需要在转换梁底增加独立支撑，其间距控制在900mm。

4钢筋安装工程

在本工程中由于钢筋大部分直径较大，同时接头较多，钢筋的分布密度较大，事先应根据工程的具体情况，选择合理方式进行主筋的连接。

经过分析，本工程中进行竖向钢筋和水平钢筋的连接分别采用电渣压力焊和挤压套筒连接方式。钢筋的连接施工作业安排在施工现场进行，施工操作较为简单方便，效率较高，能够确保钢筋的施工质量。

对于柱箍筋在梁柱接头位置处的安装和绑扎，存在一定的难度，需要采用加焊竖向连接筋的方式，以确保箍筋的安装和绑扎满足设计要求。转换层梁箍筋采用直径为18mm的钢筋，并且在端部设置了135°的弯钩，给梁箍筋的安装带一定难度，安装工作量大，在安装过程中容易对弯钩的角度造成偏差，因此，在转换层梁箍筋的安装时，应确保满足间距和数量的要求。

对于预埋有插筋的剪力墙，应根据设计图纸认真校核插筋的安装位置，然后采用点焊的方式进行固定，以避免其出现移位。

5大体积混凝土的施工

5.1混凝土配合比和浇筑

本工程的混凝土施工中采用商品混凝土。水泥采用535#水泥。根据大体积混凝土施工的要求，需要在混凝土中加入粉煤灰和减水剂。通过添加粉煤灰，可以有效降低混凝土凝结过程中的水化热，通过添加减水剂，可以减少用水量，有效的减少水分蒸发而产生的体积干缩问题。本工程中立方混凝土内掺入粉煤灰的量控制在79kg，高效缓凝减水剂的量控制在14.1kg。通过以上措施，减少大体积混凝土表面温度裂缝和干缩裂缝问题的产生。大体积混凝土的工作量较大，采用一次性浇筑成型的方式具有困难较大，本工程进行混凝土的浇筑采用分两次浇筑的方式。第一次混凝土的浇筑，施工至板底约10cm的位置，第二次混凝土的浇筑则施工的剩余部分。混凝土的浇筑采用分层梯段式推进的方式。在柱头和主次梁交接处进行振捣时，由于该处的钢筋较为密集，需要采用直径30mm的小型振动棒。个别部位，需要采用人工插杆的方式进行振捣，以确保混凝土的密实度满足要求。为了避免混凝土浇筑施工过程中出现胀模的问题，需要在梁模板处设置直径12mm的对拉螺栓，其间距控制在450mm。进行柱混凝土的浇筑施工时，需要采用特制的料斗或者接软管将混凝土从梁底灌入。混凝土浇筑施工过程中，为防止混凝土结构中出现冷接缝，应确保施工的连续性，避免出现施工间歇时间。

5.2大体积混凝土裂缝控制措施

在大体积混凝土的施工过程中，需要重点考虑减少混凝土表面温度裂缝和干缩裂缝的出现。一般情况下，可以采取保水措施以及减少混凝土内外温差。首先在混凝土浇筑施工之前，采用水将模板淋湿，当混凝土浇筑施工完成之后，用麻袋在楼板混凝土表面覆盖一层，尽量延长模板的拆除时间。混凝土的养护采用保湿的方式，用塑料袋对模板的拼缝进行密封处理，可以加强混凝土的保水效果。通过以上措施可以有效防止混凝土表面因失水过多而产生干缩裂缝的问题。对于转换梁，需要对其温度应力进行控制，在仅靠模板保温的情况下进行温差验算。根据相关规范的要求，转换梁中混凝土中心的最高温度与表面的温度之间的差值控制在25℃以内，混凝土的表面温度与大气温度之间的差值控制在25℃以内。本工程转换梁混凝土在1～9d的龄期内，混凝土中心最高温度与表面温度之间的差值最大值为16.6℃，混凝土表面温度与大气温度之间的差值最大值为15.9℃，满足规范要求。

6结语

在本工程转换层的施工过程中，通过以上施工技术和质量控制措施，确保施工质量。施工完成之后，混凝土表面质量满足相关规范要求。经过认真的检测验收，本工程的大体积混凝土没有出现裂缝。对各个混凝土标准试件进行试验，其结果也满足相关指标要求。本工程转换层的施工符合质量要求。