高层建筑转换层混凝土施工技术研究
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【摘要】随着社会的发展和科技的进步，我国高层建筑也得到了很大的发展。但高层建筑的蓬勃发展为建筑施工技术带来新的挑战，高层建筑结构形式也日趋大型化、复杂化。本文从研究高层建筑预应力混凝土转换层的施工技术方面进行讨论。
一、前言
随着高层建筑使用功能的变化，设置转换层已成为传递上部结构荷载的重要手段，而上部结构荷载的增加，使得转换层的结构尺寸往往较大，这将给施工带来许多新的课题。因此对高层建筑转换层结构施工技术的研究，有着十分重要的工程意义。
二、高层建筑转换层的定义及分类
1.转换层的定义
建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同，该楼层上部与下部采用不同结构类型，并通过该楼层进行结构转换，则该楼层称为结构转换层。
2.转换层的分类
按结构功能分，转换层可分为三类：1.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。2.上、下层的柱网、轴线改变。转换层上、下的结构形式没有改变，但是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.上层和下层结构类型转换。多用于剪力墙结构和框架-剪力墙结构，它将上部剪力墙转换为下部的框架，以创造一个较大的内部自由空间。
3.转换层的形式
对于建筑结构，如果内部要求空间大，包括结构类型和轴线同时转变时，可以采用桁架式、箱形和板式、空腹桁架式和梁式转换层；如果框筒结构在底层要形成较大的入口，这样就可以有多种的转换层的形式，梁式、桁架式、墙式、合柱式和拱式都可以用采用，目前，在我国大多的转换层都是采用梁式 转换层，它的设计和施工简单，受力比较明确，一般用于底部大空间剪力墙结构。
三、钢筋混凝土转换层结构
1.钢筋混凝土转换层结构的特点
（一）结构体量大，荷载重。转换层是由一种使用功能再向另一种使用功能的转换，其上面的荷载一定要由转换层的梁来承担，有一些还要承担转换层上好几层屋面的荷载，所以转换层的梁断面面积比较大，而且含钢筋量也就高。
（二）层高较高。转换层下部分是大空间的地方，其下部与下支撑层高就比较高。
（三）结构受力复杂，施工技术要求高含钢筋量很高，而且钢筋排列密集。同时，由于柱顶梁柱锚固的筋变锚，梁端根部的腋角斜筋穿插，特别是柱截面与梁宽的基本接近，使得梁柱节点的施工有些难度。
2.转换层模板支撑系统
由于转换层结构的自重与施工荷载较大，所以必须考虑上部结构的施工速度，在转换大梁混凝土强度没有达到100%设计强度值之前，上部的结构施工已经开始，其荷载均由梁底模来承受，同时，根据工程的实际情况来选择合理的模板支撑方案，以确保支撑系统能有足够的强度和稳定性。
四、转换层混凝土施工技术
1.混凝土浇筑
由于转换层框支梁钢筋多且密集，对混凝土浇筑带来很大难度，所以考虑先将二层框支柱、墙混凝土浇筑至本结构梁底和楼板底下50―150mm处，待柱、墙混凝土基本初凝、上部钢筋绑扎整理结束后，再进行上部梁板混凝土浇筑。转换层框支梁高度大于1.5米，为了防止一次浇筑时模板胀模及变形，应分两次浇筑混凝土。第一次浇筑至1/2梁高位置，待达到初凝程度时再将梁、楼板混凝土一起浇筑至顶面。混凝土浇筑在楼层中间向外边进行。因此，转换层建筑混凝土时应该注意一下几点：
混凝土浇筑必须满足每层整体连续性的要求，浇筑时采用由转换板中心开始向两侧分的对称浇筑路线，如果现场搅拌站不能满足使用需求要求，可考虑外购商品混凝土，但是两个的施工速度要基本保持一致，这样就可以保证现场搅拌混凝土和商品混凝土施工用量是基本一致。这样也有利于脚手架受力对称，不至于产生偏压现场而产生向位移趋势。
高层建筑在采用斜面分层、薄层浇筑时。混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇注，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层。混凝土的分层浇筑厚度不宜超过下表的规定。
混凝土振捣时，对于钢筋密集的剪力墙、构造柱及梁相交处采用30插入式振捣器进行振捣。在振捣过程中，要做到垂直的直上直下，而且操作振动器时候要使振动器快插慢拔这样就可以避免混凝土中出现空洞，切忌勿漏点插，上下要抽动。对梁、柱、墙相交部位振捣时注意振捣密实。振捣以表面水平不再显著下降，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。
2.混凝土分层浇筑界面及表面处理
在混凝土浇筑完成后，要静停1个小时左右，等到混凝土表面有水渗出后，立即在模板上钻孔排水，选择粒径大约在300mm～60mm并且经过水洗的碎石作为石笋放在混凝土表面的水泥浆中，使之一半埋在水泥浆中，一般露在水泥浆外面。对于设计600mm厚的混凝土，在浇筑钱要严格按照设计要求绑扎好锚筋。支架及锚拉筋将上层和下层的混凝土拉结在一起，这样可以增加混凝土结构的抗剪能力。
泵送混凝土表面水泥浆比较厚，不仅会引起混凝土表面收缩开裂，而且也会影响混凝土的表面强度，因此在浇筑结束后，要认真进行表面处理，处理的基本方法是在混凝土浇筑4～5h左右，先初步按设计标高用长刮尺刮平，在初凝前，用铁滚筒碾压数遍，再用木揉板压实，以闭合收水裂缝。
五、安全保障措施
建筑工程施工的特点决定了建筑施工中的危险因素多存在于高处交叉作业、垂直运输、电气工具使用以及基础工程作业中。建设施工中伤亡事故主要有高处坠落、物体打击、机械伤害、触电事故，施工坍塌和中毒事故等。高层建筑中转换层施工属于高空危险作业，一个切实可行的安全保障措施是施工的关键。因此，需要做好足够的安全保障措施：（1）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）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）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）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）注意架体在搭设及后期施工过程中的安全，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）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。（8）在浇筑混凝土时，操作工人需时刻观测支撑体系的安全稳定情况。
六、结束语
综上所述，高层建筑的蓬勃发展为建筑施工技术带来新的挑战，高层建筑结构形式也日趋大型化、复杂化。施工单位应该不断总结经验，结合我国高层建筑转换层混凝土基础施工技术应用的面临问题，采取针对性措施提高施工质量。
参考文献：
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