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摘要：本文结合工程实践分析了高层建筑转换层结构施工技术及其管理保障措施。
关键词：高层建筑；转换层；施工技术；管理措施
由于高层建筑不同楼层建筑功能变化，例如下部楼层用作商场、餐饮、文化娱乐设施，中部楼层作办公用途，上部楼层用作住宅。在该例中，不同功能的楼层对空间大小提出了不一样的要求，下部楼层要求大开间，墙体少而柱网宽；中部楼层需要中等大小的空间；上部楼层需要小开间，这样就需要设置“转换层”结构来解决不同楼层对建筑功能和结构所提出的要求。但是设置转换层结构以后，由于转换层跨度大，承受的竖向荷载也很大，导致转换层结构截面尺寸既高且大，从而给施工提出了超出常规的要求，不仅施工过程复杂，而且有相当的难度。其中模板工程、混凝土工程、钢筋工程都有较大的变化，模板支撑荷载大幅增加，大体积混凝土容易开裂，配筋密集布置困难等，这些问题决定了转换层结构施工对质量、安全要求很高。有鉴于此，本文对高层建筑转换层施工技术与管理措施进行了探讨。
1 转换层结构施工技术分析和应用
1.1 转换层施工的主要环节
目前，高层建筑转换层结构可采用钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和钢结构三种，工程实践中前两种应用较多，尤其是钢混转换层结构更为常见，所以下面主要以这种结构进行分析。
1.1.1 模板支撑系统
钢混转换层结构的混凝土自重和施工荷载非常大，所以模板支撑系统的设计和施工是很关键的环节。目前，主要通过常规浇注、叠合浇筑、荷载传递和埋设型钢几种方法解决模板支撑问题[1]。常规浇注就是对转换梁或转换厚板进行施工时，一次支模一次浇筑成型，这也是常用方法之一。由于转换层底模荷载非常大，支撑要撑到下面几层楼面或底层楼面，所以支撑系统要进行合理设计，确保支撑结构的强度和稳定性，同时还要对用于支撑的楼板承载力进行验算。在搭设支撑时，上、下层支撑必须对齐，以确保力线正确传递。叠合浇筑是分次浇筑转换梁或转换厚板（通常2～3次叠合成型），这样前面浇筑形成的梁或板就可用来承受后面浇筑的混凝土自重和施工荷载，而模板支撑系统只需要考虑第一次浇筑混凝土时的荷载即可，因而模板承受的负荷大为减小，模板及支撑材料用量也大量减少。为了保证叠合面之间结合良好，一般要采取特殊的构造处理，同时“座底”的梁或板的承载力也要进行验算。荷载传递是利用支撑系统将混凝土自重及施工荷载由若干层楼板共同承担，或者同时经过转换层支承柱传递荷载。埋设型钢是在转换梁中预埋型钢或钢桁架，实际上型钢或钢桁架也成为模板的一部分，转换梁可一次成型。
1.1.2 混凝土浇筑防裂方法
目前，一般可采取以下措施：（1）配制低热混凝土，如使用低水化热水泥及掺用混合材、减水剂等；（2）控制混凝土内外温差不超过25℃，如混凝土升温阶段淋水降温，混凝土降温阶段覆盖保温，或在混凝土内部预埋水管降温，也可以采用蓄水养护法；（3）利用三维有限元温度分析软件模拟混凝土内外温度变化规律，进而采取有针对性的预防措施；（4）其他方法，如分批浇筑、叠合浇筑、夏季采用低温水拌制混凝土等。
1.1.3 配筋质量控制
转换层尤其转换梁配筋多，梁节点处钢筋汇聚，应重点控制钢筋翻样、下料和连接环节。钢筋翻样时，严格审核图纸，再对照标准图集确定下料尺寸；除了确定主筋锚固长度、搭接长度及箍筋尺寸、间距以外，还要考虑绑扎顺序。主筋连接应采用闪光对焊、电渣压力焊或机械连接。为避免浇筑时钢筋移位和保持骨架稳定，应采取相应措施，如架设支撑钢筋、加垫铁等。
1.2 转换层施工技术应用
1.2.1叠合浇筑应用
某工程建筑面积约2.1万m2，共19层（地下1层，地上18层）。转换层设在第2层，层高4.8m，采用转换梁+厚板结构形式，梁高1.9m，板厚1.6m。混凝土强度C40，钢筋最大32，梁箍筋18。由于施工时气温较高（18℃～30℃），决定厚板采用2次叠合浇筑，即先浇筑梁及板，在楼面下1m处设水平缝，荷载由2层楼面承受；然后在前次浇筑的梁板上第二次浇筑混凝土板。根据这个方案设计了模板支撑系统，外部侧模板采用组合钢模，底模及内侧模采用木模。针对大体积混凝土浇筑采取了温控措施：一是预测混凝土温升，分别采取实测数据推导和查相关水泥表格方法[2]；二是在混凝土中预埋测温点测温；三是控制表面温度与混凝土内部温度之间差值<25℃；四是在混凝土四周均采取保温措施，比如木模板本身可以保温，而钢模不保温，就在钢模外贴18mm覆塑夹板，再在梁板表面铺2层湿麻袋+2层塑模+1层湿麻袋。结果混凝土内外温差短时达到30℃也未发现裂缝，说明叠合浇筑技术效果较好。
1.2.2 荷载传递应用
另一工程建筑面积约3.2万m2，同样19层。转换层设在第4层，层高5.8m， 8道框支梁为转换层主要承力结构，最大梁截面（800×2020）mm。按照类似工程施工经验决定采用荷载传递技术，即利用下部已施工的一层框架梁作为主要承力构件，沿该梁长、宽方向分别间距500mm、300mm～375mm设置可调撑杆。混凝土浇筑采用柱、梁、墙、板一次浇筑完成。模板采用木模板，钢管作为支撑，整体支撑架按满堂红脚手架设计要求搭设[3]。混凝土浇筑后也采取了保温措施控制温差，施工效果也达到了设计要求。
2 转换层结构施工管理保障措施
2.1 质量管理保障措施
首先，完善质量保证体系，健全质量管理制度，落实质量责任制，严格执行质量程序文件，牢固坚持“百年大计，质量第一”不动摇。施工前认真审图，有针对性地制定模板、钢筋、混凝土施工方案和相关措施，并对施工人员做好技术交底。施工过程中，严格按照设计要求及相关规范、规程的规定进行施工，落实“三检”制度。加强材料管理，严控原材料、半成品质量。模板支撑体系严格按施工方案进行搭设，保证位置正确、尺寸准确，夹具和支撑牢固。钢筋施工时，严控钢材质量和半成品加工质量，保证焊接长度和焊缝高度。混凝土施工时，严格预制混凝土进场验收，坍落度检测不合格不得用于结构施工。混凝土必须分层浇筑，振捣到位，浇筑完按规程要求进行养护。加强成品保护，配合质量验收。
2.2 安全管理保障措施
落实安全生产责任制，健全安全管理制度。施工前，进行入场安全教育和安全交底。施工现场严格执行“安全三宝”（安全帽、安全带、安全防护网）规定，做好“四口”（楼梯口、预留洞口、电梯井口、通道口）及楼面临边、升降口临边的防护措施。加强现场用电管理，严格执行“一机一闸，一箱一漏”制度，电气设备故障必须先切断电源，并严禁非电工进行维修。特种工作必须由培训合格有证人员操作，其他人不得操作特种设备。起重操作严格按规程要求进行，严禁超负荷。严格执行消防防火制度，施工现场、配电房等按要求备齐消防器材。落实“预防为主、安全第一”的方针，建立完善的应急预案制度。
3 结语
高层建筑转换层结构施工较为复杂，技术难度较高，因此加强施工技术的研究和完善是确保施工顺利进行的关键。本文对转换层结构施工的主要环节进行了分析，又结合实际工程进行了讨论，并对质量和安全管理方面的保障措施进行了阐述。
参考文献：
[1] 唐兴荣. 高层建筑转换层结构设计与施工[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2002.
[2] 欧帮灿. 浅析高层建筑转换层施工质量控制[J]. 中国科技博览，2012（2）：76.
[3] 刘宴驰. 关于建筑工程转换层的施工技术探究[J]. 建材发展导向，2014（6）：34-35.
关键词：高层建筑；转换层；施工技术；管理措施
由于高层建筑不同楼层建筑功能变化，例如下部楼层用作商场、餐饮、文化娱乐设施，中部楼层作办公用途，上部楼层用作住宅。在该例中，不同功能的楼层对空间大小提出了不一样的要求，下部楼层要求大开间，墙体少而柱网宽；中部楼层需要中等大小的空间；上部楼层需要小开间，这样就需要设置“转换层”结构来解决不同楼层对建筑功能和结构所提出的要求。但是设置转换层结构以后，由于转换层跨度大，承受的竖向荷载也很大，导致转换层结构截面尺寸既高且大，从而给施工提出了超出常规的要求，不仅施工过程复杂，而且有相当的难度。其中模板工程、混凝土工程、钢筋工程都有较大的变化，模板支撑荷载大幅增加，大体积混凝土容易开裂，配筋密集布置困难等，这些问题决定了转换层结构施工对质量、安全要求很高。有鉴于此，本文对高层建筑转换层施工技术与管理措施进行了探讨。
1 转换层结构施工技术分析和应用
1.1 转换层施工的主要环节
目前，高层建筑转换层结构可采用钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和钢结构三种，工程实践中前两种应用较多，尤其是钢混转换层结构更为常见，所以下面主要以这种结构进行分析。
1.1.1 模板支撑系统
钢混转换层结构的混凝土自重和施工荷载非常大，所以模板支撑系统的设计和施工是很关键的环节。目前，主要通过常规浇注、叠合浇筑、荷载传递和埋设型钢几种方法解决模板支撑问题[1]。常规浇注就是对转换梁或转换厚板进行施工时，一次支模一次浇筑成型，这也是常用方法之一。由于转换层底模荷载非常大，支撑要撑到下面几层楼面或底层楼面，所以支撑系统要进行合理设计，确保支撑结构的强度和稳定性，同时还要对用于支撑的楼板承载力进行验算。在搭设支撑时，上、下层支撑必须对齐，以确保力线正确传递。叠合浇筑是分次浇筑转换梁或转换厚板（通常2～3次叠合成型），这样前面浇筑形成的梁或板就可用来承受后面浇筑的混凝土自重和施工荷载，而模板支撑系统只需要考虑第一次浇筑混凝土时的荷载即可，因而模板承受的负荷大为减小，模板及支撑材料用量也大量减少。为了保证叠合面之间结合良好，一般要采取特殊的构造处理，同时“座底”的梁或板的承载力也要进行验算。荷载传递是利用支撑系统将混凝土自重及施工荷载由若干层楼板共同承担，或者同时经过转换层支承柱传递荷载。埋设型钢是在转换梁中预埋型钢或钢桁架，实际上型钢或钢桁架也成为模板的一部分，转换梁可一次成型。
1.1.2 混凝土浇筑防裂方法
目前，一般可采取以下措施：（1）配制低热混凝土，如使用低水化热水泥及掺用混合材、减水剂等；（2）控制混凝土内外温差不超过25℃，如混凝土升温阶段淋水降温，混凝土降温阶段覆盖保温，或在混凝土内部预埋水管降温，也可以采用蓄水养护法；（3）利用三维有限元温度分析软件模拟混凝土内外温度变化规律，进而采取有针对性的预防措施；（4）其他方法，如分批浇筑、叠合浇筑、夏季采用低温水拌制混凝土等。
1.1.3 配筋质量控制
转换层尤其转换梁配筋多，梁节点处钢筋汇聚，应重点控制钢筋翻样、下料和连接环节。钢筋翻样时，严格审核图纸，再对照标准图集确定下料尺寸；除了确定主筋锚固长度、搭接长度及箍筋尺寸、间距以外，还要考虑绑扎顺序。主筋连接应采用闪光对焊、电渣压力焊或机械连接。为避免浇筑时钢筋移位和保持骨架稳定，应采取相应措施，如架设支撑钢筋、加垫铁等。
1.2 转换层施工技术应用
1.2.1叠合浇筑应用
某工程建筑面积约2.1万m2，共19层（地下1层，地上18层）。转换层设在第2层，层高4.8m，采用转换梁+厚板结构形式，梁高1.9m，板厚1.6m。混凝土强度C40，钢筋最大32，梁箍筋18。由于施工时气温较高（18℃～30℃），决定厚板采用2次叠合浇筑，即先浇筑梁及板，在楼面下1m处设水平缝，荷载由2层楼面承受；然后在前次浇筑的梁板上第二次浇筑混凝土板。根据这个方案设计了模板支撑系统，外部侧模板采用组合钢模，底模及内侧模采用木模。针对大体积混凝土浇筑采取了温控措施：一是预测混凝土温升，分别采取实测数据推导和查相关水泥表格方法[2]；二是在混凝土中预埋测温点测温；三是控制表面温度与混凝土内部温度之间差值<25℃；四是在混凝土四周均采取保温措施，比如木模板本身可以保温，而钢模不保温，就在钢模外贴18mm覆塑夹板，再在梁板表面铺2层湿麻袋+2层塑模+1层湿麻袋。结果混凝土内外温差短时达到30℃也未发现裂缝，说明叠合浇筑技术效果较好。
1.2.2 荷载传递应用
另一工程建筑面积约3.2万m2，同样19层。转换层设在第4层，层高5.8m， 8道框支梁为转换层主要承力结构，最大梁截面（800×2020）mm。按照类似工程施工经验决定采用荷载传递技术，即利用下部已施工的一层框架梁作为主要承力构件，沿该梁长、宽方向分别间距500mm、300mm～375mm设置可调撑杆。混凝土浇筑采用柱、梁、墙、板一次浇筑完成。模板采用木模板，钢管作为支撑，整体支撑架按满堂红脚手架设计要求搭设[3]。混凝土浇筑后也采取了保温措施控制温差，施工效果也达到了设计要求。
2 转换层结构施工管理保障措施
2.1 质量管理保障措施
首先，完善质量保证体系，健全质量管理制度，落实质量责任制，严格执行质量程序文件，牢固坚持“百年大计，质量第一”不动摇。施工前认真审图，有针对性地制定模板、钢筋、混凝土施工方案和相关措施，并对施工人员做好技术交底。施工过程中，严格按照设计要求及相关规范、规程的规定进行施工，落实“三检”制度。加强材料管理，严控原材料、半成品质量。模板支撑体系严格按施工方案进行搭设，保证位置正确、尺寸准确，夹具和支撑牢固。钢筋施工时，严控钢材质量和半成品加工质量，保证焊接长度和焊缝高度。混凝土施工时，严格预制混凝土进场验收，坍落度检测不合格不得用于结构施工。混凝土必须分层浇筑，振捣到位，浇筑完按规程要求进行养护。加强成品保护，配合质量验收。
2.2 安全管理保障措施
落实安全生产责任制，健全安全管理制度。施工前，进行入场安全教育和安全交底。施工现场严格执行“安全三宝”（安全帽、安全带、安全防护网）规定，做好“四口”（楼梯口、预留洞口、电梯井口、通道口）及楼面临边、升降口临边的防护措施。加强现场用电管理，严格执行“一机一闸，一箱一漏”制度，电气设备故障必须先切断电源，并严禁非电工进行维修。特种工作必须由培训合格有证人员操作，其他人不得操作特种设备。起重操作严格按规程要求进行，严禁超负荷。严格执行消防防火制度，施工现场、配电房等按要求备齐消防器材。落实“预防为主、安全第一”的方针，建立完善的应急预案制度。
3 结语
高层建筑转换层结构施工较为复杂，技术难度较高，因此加强施工技术的研究和完善是确保施工顺利进行的关键。本文对转换层结构施工的主要环节进行了分析，又结合实际工程进行了讨论，并对质量和安全管理方面的保障措施进行了阐述。
参考文献：
[1] 唐兴荣. 高层建筑转换层结构设计与施工[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2002.
[2] 欧帮灿. 浅析高层建筑转换层施工质量控制[J]. 中国科技博览，2012（2）：76.
[3] 刘宴驰. 关于建筑工程转换层的施工技术探究[J]. 建材发展导向，2014（6）：34-35.