论文部分内容阅读
摘要：随着城市建设的发展，很多高层建筑向多功能、多用途方向发展，由于建筑物各部分使用功能和要求不同，对建筑物结构形式、柱网布置也就提出了不同的要求。因此，为了实现和适应这种结构型式的变化过渡，梁式转换层应运而生，并在工程设计和施工实践中，梁式转换层得到了广泛的采用和认可。所以，本文将对高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术做相关探讨。
关键词：高层建筑；梁式转换层；施工技术
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：
引言：
近年来，随着城市建设的发展，高层建筑向多功能、多用途方向发展，因而相应的结构形式也日趋多样。较为常见的形式是，上部为小开间的民用住宅，下部为大开间的商场或公共娱乐场所。然而，按照这样的建筑形式进行结构布置时，上部墙体多而密，下部柱网少而稀，即刚度上大下小。这与常规的结构竖向布置的原则正好是相反的。为了完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换。于是，转换层的建筑结构应运而生。
1.高层建筑梁式转换层的结构特点
由于高层建筑下部结构受力较大，上部结构受力较小，正常合理的布置应是下部柱网密、墙多，上部柱网疏、墙少。这样建筑功能要求就与常规结构布置之间产生了矛盾。为了满足建筑多功能的要求，就必须在结构中设置转换结构构件，以实现自上而下结构形式，轴线布置的自然过渡。转换结构构件所在的楼层就是转换层。
按转换层所实现的结构转换可分为三类。上、下层结构类型的转换：这种转换层广泛应用于上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构，它将上部剪力墙转化为下部的框架，以创造一个较大的内部自由空间。上、下层柱网、轴线改变：转换层上、下结构形式没有改变，但是通过转换层使下层的柱距扩大，形成大柱网。常用于外框筒的下层，形成较大的入口。同时转换结构形式和结构轴线位置：即上部楼层剪力墙结构通过转换层轴线错开，形成上、下结构不对齐的布置。实际工程应用中转换层的结构形式有多种多样，转换层的结构形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。从跨数上，可分为单跨、双跨及多跨；从上部墙体形式上，可分为满跨和不满跨、开洞和不开洞、开门洞和开窗洞；从转换梁功能上，可分为托墙和托柱：从转换梁形式上，可分为加腋和不加腋：从转换梁结构采用材料上，可分为钢筋混凝土和钢骨混凝土、钢结构等。
2.模板与支架设计和施工要点
2.1 模板与支架设计的分析和计算
混凝土梁式转换层的模板工程技术是施工技术的重要组成部分,离不开施工技术的基本属性和特点,这就是条件的多变性、参数的难控性和理论与实际情况的差异性。追求最大程度地与实际情况相符合,是技术研究的基本要求。模板工程的设计包括:模板装置的结构和构造设计:模板装置的设置和装拆设计及模板装置的使用和周转设计。
2.2 钢管支撑的施工要点
2.2.1用中Φ48*3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架,可调支托安放于钢管支撑顶端,再把小Φ48*3.5钢管安放在可调支托上,碗扣式钢管立柱承受的是轴向力。作用在模板支架上的荷载特别大,用钢管碗扣脚手架做支撑最关键的问题是绝对不能出现模板支撑倒塌事故,否则损失和影响极大,因此,即使在排架三维间距均满足设计要求条件下,仍须采取必要的附加保证措施。利用转换结构区域的边缘构件如框架柱、剪力墙卸失一部分荷载。中间部分用钢管与柱子锁紧。
2.2.2对进场的构配件进行检查验收,扣件及底托等要有出厂合格证,碗扣脚手架要检查碗扣与杆件的焊接质量,杆件的变形情况。达到规定后方可使用。扣件符合《钢管脚手架扣件》的规定要求。
2.2.3各级共同制定施工方案,并逐级进行技术交底,参照公司的碗扣式脚手架施工法及已施工的梁式转换架体支设的经验进行施工,执行《组合钢模板技术规范》(GBJZ14-89)和《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》。
2.2.4用经纬仪和钥尺在已浇筑混凝土的地坪上找出立杆的纵横位置。为分散荷载,立杆支托下垫50mm厚木板,下设扫地杆。碗扣要锁紧,扣件使用力矩扳手核准拧紧力的要求。斜撑按施工方案的要求进行设置。
2.2.5混凝土浇筑过程中注意观察架体的变形情况,混凝土浇筑要求两个搓子从中间向两边对称浇筑。下层混凝土强度达到设计强度的75%后才能浇筑上层混凝土,浇上层混凝土之前,先将架体支顶松开,让已浇筑混凝土变形受力后再顶紧支撑,这样使已浇混凝土和架体共同承担、共同作用来承受上部荷载。
3.钢筋的连接和绑扎
高层建筑梁式转换层钢筋用量大、型号多；转换梁截面大，梁上下钢筋布置错综复杂。准确放样与下料、合理安排好钢筋连接和绑扎尤为重要。
3.1 钢筋翻样与下料
转换大梁的含钢量大，主筋长，布置密，在两梁相交的柱节点区上下共有几十层上百根主筋在此“相聚”，加上腰筋、柱筋等，主筋还须弯起锚固，众筋“抢位”现象十分突出。任何一根主筋的就位错误，均会造成大量的返工。因此，准确地翻样和下料是钢筋顺利施工的前提。
3.1.1钢筋翻样前必须弄清设计意图；审核、熟悉设计文件及有关说明；掌握现行规范的有关规定。翻样时要结合实际并考虑方便施工。
3.1.2一般设计转换大梁的主筋在柱节点区均弯起锚固，施工难度大。可与设计单位协商解决，如：大梁的最上一排面筋向下弯并锚固至底筋以上；底筋的最下一排主筋尽量靠柱边上弯25d，其余主筋全部取消弯锚，负筋亦不起弯，均伸至弯起筋即可（柱截面大，锚固长度满足要求）。这样一来，增大了节点空间，为混凝土的灌注和振捣提供了条件。
3.1.3梁上部的主筋接头要求设置在跨中 1/3 跨长内，下部主筋接头要求设在靠近支座 1/3 跨长内。由于梁内主筋多，主筋下料时，必须考虑并调整好每根钢筋的接头位置，以保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范要求。
3.1.4为方便钢筋的安装就位，满足上述规范要求，必须对所有梁主筋按就位顺序进行编号。
3.1.5梁箍筋大，下料时要注意对焊接头位置，避免接头出现在箍筋的弯折处。
3.2 各部位钢筋连接方式
转换层中钢筋的种类繁多，不同位置钢筋受力情况也不尽相同，因此，各部位应综合受力情况、施工难度、经济效益等采用不同的连接方式。
3.2.1转换层大梁的主筋是转换层中最重要的受力单元，应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式，通常采用冷挤压连接法。
3.2.2转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊。
3.2.3转换层主梁腰筋及箍筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接。
3.2.4其他受力较次要部位，如联系梁架力筋及箍筋可采用绑扎连接。
4.混凝土浇筑技术
4.1混凝土泵送与浇筑技术
混凝土浇筑前，应清理干净模板内的杂物，并洒水湿润第 2 次澆筑混凝土前，应剔除表面的浮浆并冲洗干净，再浇上10-15mm 厚的水泥浆。转换层混凝土浇筑根据设计要求两次浇筑完毕,为防止浇筑过程中产生冷缝或者施工缝，要严格事先确定的浇筑线路进行浇筑。混凝土应分层进行浇筑，每层浇筑厚度控制在 350mm 左右，每层间隔时间 1.5-2.0H(初凝时间 8H），以前一层混凝土初凝前浇注后一层为原则。在钢筋密集处用钢钎配合振捣，确保混凝土密实。混凝土表面控制。严格控制钢筋绑扎质量，按设计控制好钢筋骨架的标高；混凝土浇筑前，放线抄平，在预留插筋上弹出 500mm标高控制线；由于转换层面积较大,为确保整个转换层的表面平整度，混凝土收面时要拉通线收面，以控制其表面平整度。
4.2混凝土的裂缝控制措施
为防止温度裂缝，在混凝土中加外加剂和优质磨细粉煤灰，减少水泥用量，降低水化热。为防止混凝土沉降而产生的塑性裂缝，在梁柱、梁梁相交的核心区域混凝土浇筑完毕的1～1.5h 后在初凝前，用直径 35mm 的振动棒二次振捣，加强混凝土密实度，提高其抗裂性。表层混凝土应收光，以避免水分大量蒸发而引起收缩裂缝。控制混凝土坍落度。施工中要求，施工中要求在在满足泵送混凝土的基础上尽量用小值，现场实测混凝土坍落度不大于 18cm。
5.结语
本文系统的研究了高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术，重点对梁式转换层施工的三大分项：模板和支撑体系、钢筋的连接和绑扎、大体积混凝土的浇筑进行了分析和研究。随着现代高层建筑平面复杂多样化，在对转换层进行设计时应结合工程实际情况选择合适的方法。
参考文献：
[1]唐秀玉．梁式转换层结构施工关键技术研究[J]．福建建筑，2009，（9）．
[2]王锦洪．高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究[J].广东科技，2010，
[3]黄志勇．论某高层建筑梁式转换层结构设计[J]．广东科技，2009，（6）．
关键词：高层建筑；梁式转换层；施工技术
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：
引言：
近年来，随着城市建设的发展，高层建筑向多功能、多用途方向发展，因而相应的结构形式也日趋多样。较为常见的形式是，上部为小开间的民用住宅，下部为大开间的商场或公共娱乐场所。然而，按照这样的建筑形式进行结构布置时，上部墙体多而密，下部柱网少而稀，即刚度上大下小。这与常规的结构竖向布置的原则正好是相反的。为了完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换。于是，转换层的建筑结构应运而生。
1.高层建筑梁式转换层的结构特点
由于高层建筑下部结构受力较大，上部结构受力较小，正常合理的布置应是下部柱网密、墙多，上部柱网疏、墙少。这样建筑功能要求就与常规结构布置之间产生了矛盾。为了满足建筑多功能的要求，就必须在结构中设置转换结构构件，以实现自上而下结构形式，轴线布置的自然过渡。转换结构构件所在的楼层就是转换层。
按转换层所实现的结构转换可分为三类。上、下层结构类型的转换：这种转换层广泛应用于上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构，它将上部剪力墙转化为下部的框架，以创造一个较大的内部自由空间。上、下层柱网、轴线改变：转换层上、下结构形式没有改变，但是通过转换层使下层的柱距扩大，形成大柱网。常用于外框筒的下层，形成较大的入口。同时转换结构形式和结构轴线位置：即上部楼层剪力墙结构通过转换层轴线错开，形成上、下结构不对齐的布置。实际工程应用中转换层的结构形式有多种多样，转换层的结构形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。从跨数上，可分为单跨、双跨及多跨；从上部墙体形式上，可分为满跨和不满跨、开洞和不开洞、开门洞和开窗洞；从转换梁功能上，可分为托墙和托柱：从转换梁形式上，可分为加腋和不加腋：从转换梁结构采用材料上，可分为钢筋混凝土和钢骨混凝土、钢结构等。
2.模板与支架设计和施工要点
2.1 模板与支架设计的分析和计算
混凝土梁式转换层的模板工程技术是施工技术的重要组成部分,离不开施工技术的基本属性和特点,这就是条件的多变性、参数的难控性和理论与实际情况的差异性。追求最大程度地与实际情况相符合,是技术研究的基本要求。模板工程的设计包括:模板装置的结构和构造设计:模板装置的设置和装拆设计及模板装置的使用和周转设计。
2.2 钢管支撑的施工要点
2.2.1用中Φ48*3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架,可调支托安放于钢管支撑顶端,再把小Φ48*3.5钢管安放在可调支托上,碗扣式钢管立柱承受的是轴向力。作用在模板支架上的荷载特别大,用钢管碗扣脚手架做支撑最关键的问题是绝对不能出现模板支撑倒塌事故,否则损失和影响极大,因此,即使在排架三维间距均满足设计要求条件下,仍须采取必要的附加保证措施。利用转换结构区域的边缘构件如框架柱、剪力墙卸失一部分荷载。中间部分用钢管与柱子锁紧。
2.2.2对进场的构配件进行检查验收,扣件及底托等要有出厂合格证,碗扣脚手架要检查碗扣与杆件的焊接质量,杆件的变形情况。达到规定后方可使用。扣件符合《钢管脚手架扣件》的规定要求。
2.2.3各级共同制定施工方案,并逐级进行技术交底,参照公司的碗扣式脚手架施工法及已施工的梁式转换架体支设的经验进行施工,执行《组合钢模板技术规范》(GBJZ14-89)和《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》。
2.2.4用经纬仪和钥尺在已浇筑混凝土的地坪上找出立杆的纵横位置。为分散荷载,立杆支托下垫50mm厚木板,下设扫地杆。碗扣要锁紧,扣件使用力矩扳手核准拧紧力的要求。斜撑按施工方案的要求进行设置。
2.2.5混凝土浇筑过程中注意观察架体的变形情况,混凝土浇筑要求两个搓子从中间向两边对称浇筑。下层混凝土强度达到设计强度的75%后才能浇筑上层混凝土,浇上层混凝土之前,先将架体支顶松开,让已浇筑混凝土变形受力后再顶紧支撑,这样使已浇混凝土和架体共同承担、共同作用来承受上部荷载。
3.钢筋的连接和绑扎
高层建筑梁式转换层钢筋用量大、型号多；转换梁截面大，梁上下钢筋布置错综复杂。准确放样与下料、合理安排好钢筋连接和绑扎尤为重要。
3.1 钢筋翻样与下料
转换大梁的含钢量大，主筋长，布置密，在两梁相交的柱节点区上下共有几十层上百根主筋在此“相聚”，加上腰筋、柱筋等，主筋还须弯起锚固，众筋“抢位”现象十分突出。任何一根主筋的就位错误，均会造成大量的返工。因此，准确地翻样和下料是钢筋顺利施工的前提。
3.1.1钢筋翻样前必须弄清设计意图；审核、熟悉设计文件及有关说明；掌握现行规范的有关规定。翻样时要结合实际并考虑方便施工。
3.1.2一般设计转换大梁的主筋在柱节点区均弯起锚固，施工难度大。可与设计单位协商解决，如：大梁的最上一排面筋向下弯并锚固至底筋以上；底筋的最下一排主筋尽量靠柱边上弯25d，其余主筋全部取消弯锚，负筋亦不起弯，均伸至弯起筋即可（柱截面大，锚固长度满足要求）。这样一来，增大了节点空间，为混凝土的灌注和振捣提供了条件。
3.1.3梁上部的主筋接头要求设置在跨中 1/3 跨长内，下部主筋接头要求设在靠近支座 1/3 跨长内。由于梁内主筋多，主筋下料时，必须考虑并调整好每根钢筋的接头位置，以保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范要求。
3.1.4为方便钢筋的安装就位，满足上述规范要求，必须对所有梁主筋按就位顺序进行编号。
3.1.5梁箍筋大，下料时要注意对焊接头位置，避免接头出现在箍筋的弯折处。
3.2 各部位钢筋连接方式
转换层中钢筋的种类繁多，不同位置钢筋受力情况也不尽相同，因此，各部位应综合受力情况、施工难度、经济效益等采用不同的连接方式。
3.2.1转换层大梁的主筋是转换层中最重要的受力单元，应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式，通常采用冷挤压连接法。
3.2.2转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊。
3.2.3转换层主梁腰筋及箍筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接。
3.2.4其他受力较次要部位，如联系梁架力筋及箍筋可采用绑扎连接。
4.混凝土浇筑技术
4.1混凝土泵送与浇筑技术
混凝土浇筑前，应清理干净模板内的杂物，并洒水湿润第 2 次澆筑混凝土前，应剔除表面的浮浆并冲洗干净，再浇上10-15mm 厚的水泥浆。转换层混凝土浇筑根据设计要求两次浇筑完毕,为防止浇筑过程中产生冷缝或者施工缝，要严格事先确定的浇筑线路进行浇筑。混凝土应分层进行浇筑，每层浇筑厚度控制在 350mm 左右，每层间隔时间 1.5-2.0H(初凝时间 8H），以前一层混凝土初凝前浇注后一层为原则。在钢筋密集处用钢钎配合振捣，确保混凝土密实。混凝土表面控制。严格控制钢筋绑扎质量，按设计控制好钢筋骨架的标高；混凝土浇筑前，放线抄平，在预留插筋上弹出 500mm标高控制线；由于转换层面积较大,为确保整个转换层的表面平整度，混凝土收面时要拉通线收面，以控制其表面平整度。
4.2混凝土的裂缝控制措施
为防止温度裂缝，在混凝土中加外加剂和优质磨细粉煤灰，减少水泥用量，降低水化热。为防止混凝土沉降而产生的塑性裂缝，在梁柱、梁梁相交的核心区域混凝土浇筑完毕的1～1.5h 后在初凝前，用直径 35mm 的振动棒二次振捣，加强混凝土密实度，提高其抗裂性。表层混凝土应收光，以避免水分大量蒸发而引起收缩裂缝。控制混凝土坍落度。施工中要求，施工中要求在在满足泵送混凝土的基础上尽量用小值，现场实测混凝土坍落度不大于 18cm。
5.结语
本文系统的研究了高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术，重点对梁式转换层施工的三大分项：模板和支撑体系、钢筋的连接和绑扎、大体积混凝土的浇筑进行了分析和研究。随着现代高层建筑平面复杂多样化，在对转换层进行设计时应结合工程实际情况选择合适的方法。
参考文献：
[1]唐秀玉．梁式转换层结构施工关键技术研究[J]．福建建筑，2009，（9）．
[2]王锦洪．高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究[J].广东科技，2010，
[3]黄志勇．论某高层建筑梁式转换层结构设计[J]．广东科技，2009，（6）．