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【摘 要】伴随着城市建设的发展，城市功能的区域化、综合性的高层建筑正在快速发展。这类建筑为了方便人们的工作、生活往往要求在同一竖直线上的顶部楼层布置住宅、旅馆，中部楼层作为办公用房，下部楼层则作为商场、娱乐场所等。为了实现这种大小不同的结构布置，就必须在结构形式转换的楼层设置水平转换构件，即转换层结构。本文结合某工程实例探讨了高层建筑转换层结构施工中的几个问题进行探讨。
【关键词】高层建筑；转换层大粱；施工技术
1、工程概况
某商住楼工程项目，建筑面积16580m2，地下2层，地上19层，结构形式为：负2层至4层为框架内筒体结构，4层为梁式转换层，转换层以上为短肢剪力墙核芯筒体结构。转换层板厚200mm，最大梁截面达1000mm×1600mm，转换层层高为4.8m。
2、转换层施工方案
如今在高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工运用较多的主要有以下两种方法：
（1）二次浇注法：利用叠合梁原理将转换梁或转换厚板分2次浇筑叠合成型。这种方案利用第一次浇筑混凝土形成的梁或板支承第二次浇筑混凝土的自重及施工荷载。支撑系统只要考虑承受第一次的混凝土的自重及施工荷载，可减小其下部钢管支撑的负荷，减少大量模板材料。此法施工工期较长，且由于梁截面大，钢筋密集，混凝土施工縫处理较困难。
（2）荷载传递法：将转换梁、板的自重和施工荷载通过竖向支撑传递给以下若干层楼层结构构成模板支撑系统。这种方法下层楼板要有足够的承载力或利用转换层支承柱的传力作用通过多排斜撑杆构成梁下斜撑支架体系传递至钢砼柱上，此法可一次完成转换层施工，且能充分应用下层支撑层已有的承载能力。
3、支撑系统的布置
转换层的底模板和侧模板主要采用18mm厚的胶合板，50mm×100mm木枋条，采用φ48mm×3.5mm扣件式钢管支撑和满堂承重架等进行模板支撑体系的布置。通过转换层梁板模板及其支撑系统的设计计算（含承载力、稳定性及水平杆的挠度验算），确定板底木枋间距为300mm，横梁间距为800mm，立柱间距800mm×800mm，梁底木枋间距短、长向分别为300mm和350mm，立柱间距300mm×500mm。梁底模水平钢管与每一根立杆相连处均采用双扣件，以保证扣件的抗滑移承载力。转换粱立杆的竖向连接，只能采用对接连接，严禁采用搭接连接。
另外，为避免梁底立杆对支承楼面表面造成损伤，同时也便于对立杆传至楼面的集中荷载更好地分散传递，应在梁底立杆下垫200×200×50的木枋，为增强支撑系统的稳定性，整个支撑系统必须全部设置纵横向扫地杆；整个支撑系统四边与中间每隔四排支架立秆应设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置。
4、模板强度验算
板净跨
4.1梁底横放木枋验算
木枋净跨l=300mm，q=17.69kN/m
（满足要求）
4.2梁底纵放木枋验算
木枋净跨：l=500mm，q2=13.27kN/m
（满足要求）
梁底平均每平方米设有10根钢支撑，即53.08÷10=5.31kN，所以对钢支撑的稳定性不必验算。
5、构造措施
（1）在搭设转换层钢管支撑架前，应先在下一层楼板面上，弹出与转换层所有主、次梁的垂直投影线，根据每根梁的高度和相关搭设要求。在板面上分划出支撑架的立杆定位点作为控制搭设质量的依据。
（2）转换层施工时，转换层下面两层（第2、3层）的模板支撑架不拆除，这有利于转换层自重及施工荷载的传递。同时，在转换层混凝土浇筑前，应对2、3层的模板支撑进行加固。所有转换梁的梁宽及梁长范围内加固时，要保证立杆沿转换梁梁长间距不大于500mm，沿梁宽范围内不大于300mm，其它部位为800mm，且尽量与转换层支撑立杆对应布置。由于转换层层高达4.8m，现有钢支撑无法一次支撑到顶，故采用搭设1.2m高满堂承重架的做法。
（3）为提高模板支撑系统的整体稳定性和抗倾覆能力，钢支撑每隔0.98m高用脚手架钢支撑水平连接成为一个整体，同时每隔6m设置剪刀撑。对高度>1.2m的大梁，因侧模承受的混凝土侧压力较大，为保证侧模强度，除每侧加斜撑外，按400mm×500mm间距布置Φ14对拉螺杆。
6、钢筋工程
转换梁（板）截面高而大，转换大梁钢筋配筋数量大且直径普遍较粗，特别是在梁柱结点和主次梁相交处，钢筋更是纵横交错，其就位和绑扎难度更大，大梁附加钢筋的布设及计算应准确，在钢筋翻样前必须弄清设计意图，审核、熟悉设计文件和说明，掌握现行钢筋规范.翻样时，考虑好钢筋之间的穿插避让关系，因此，在下料时考虑好钢筋的相互关系以及绑扎时的排筋次序，有利于钢筋的顺利就位和绑扎，可以确保钢筋工程施工的质量。
6.1绑扎顺序
先绑扎墙体钢筋，一次绑扎至梁底的位置，然后摆放所有梁的底筋。当底筋摆放完毕后继续绑扎柱墙的箍筋至标高处，然后摆放梁面筋。按照设计要求在核心区可以制作部分开口箍筋，梁及墙柱钢筋绑扎完毕，再穿板钢筋。
6.2施工要点
必须严格控制钢筋下料的尺寸误差，为保证2排和3排钢筋的位置准确，在每层钢筋之间每隔2m用与梁宽相同的短钢筋做垫铁。柱墙钢筋的竖向接头采用电渣压力焊接头，粱钢筋的接头全部采用闪光对焊；上层剪力墙钢筋直接伸人梁底锚固，加200mm长弯折部分，墙体钢筋的弯折部分在板内的向墙体内锚固长，并符合规范要求。主次梁交叉处的钢筋纵横交错，极易上下错位，因此，在钢筋吊装前应对加工成形的钢筋逐一编号，按编号的顺序吊装、铺放，这样有利于钢筋的顺利绑扎。
钢筋的绑扎过程中应进行严格的自检，当前一分部未验收合格时，不得进行下一道工序施工，梁钢筋必须经检查合格后方可铺板筋。 7、混凝土工程
转换层的梁板墙柱混凝土强度等级均为C50，梁板墙柱一次浇筑完成。因转换层大梁和板混凝土量多，为尽量减少施工缝，采用泵送混凝土。
7.1混凝土的绝热温升
计算绝热温升的数据按经优化后的混凝土配合比、水泥用量及粉煤灰用量取值。3d时的水化热温度最大，故计算龄期3d的绝热温升。混凝土绝热温升为：
（1）
式中：T-混凝土的绝热温升（℃）；
W-每立方米混凝土的水泥用量（kg/m3）；
Q0-单位水泥28d的累计水化热（J/kg）；
C-混凝土的比热（J/kg·K）；
r-混凝土密度（kg/m3）；
t一混凝土龄期（d）；
m-常数，与水泥品种，浇筑时的温度有关，这里取0.384。
7.2混凝土浇筑温度
（2）
式中：Tc-混凝土拌合溫度（它与各种材料比热容及初温度有关），按多次测量资料，有日照时混凝土拌合温度比当时温度高5℃～7℃，无日照时混凝土拌合温度比当时温度高2℃～3℃，我们按3℃计；
混凝土浇筑时的室外温度（四月中旬，室外平均温度以20℃计）；
温度损失系数，查《大体积混凝土施工》P33表3-4得：
A1—混凝土装卸每次A=0.032（装车、出料二次数），A2-混凝土运输时A=Q×t，式中：Q为滚动式搅拌车，其温升0.0042，混凝土泵送不计，t为运输时间（以分钟计算），从商品混凝土公司到工地约30min。A3浇筑过程中A=0.003×60=0.18。
7.3混凝土中心温度
式中：Th——混凝土中心温度；Tj—-混凝土浇筑温度；ζ——不同浇筑混凝土块厚度的温度系数，对1m厚混凝土3d时ζ=0.36。
从混凝土温度计算得知，在混凝土浇筑后第3d混凝土内部实际温升为53.2℃，比当时室外温度（20℃）高出33.2℃>25℃，不满足要求，故必须采用相应的措施，防止大体积钢筋混凝土板因温差过大产生裂缝。
7.4混凝土的泵送与浇筑
本工程全部采用商品混凝土，厂家应使用水化热较低的水泥，以减少混凝土中总水化热，控制粗细骨料的质量，混凝土中掺加一定比例的粉煤灰与N型高效泵送剂，并掺水泥用量10%的UEA-H膨胀剂，混凝土坍落度控制在160mm～180mm之间。因试配时已考虑了避免混凝土离析的措施，故布料采用泵管直接下料。并尽量缩短混凝土的运输时间，合理安排浇筑顺序，及时卸料。
7.5加强测温工作
根据混凝土的配合比和现场气候条件，采用大体积混凝土结构三维有限元温度分析程序（3D-TFEP）将温度测试仪的温度探头预先埋人大体积混凝土内，测点沿高度断面布置包括底面、中心和上表面，沿平面布置包括中部和边角区，总之测点布置应能全面反映大体积混凝土内各部位的温度，并能对整个过程中的温度状况进行模拟计算，且能及时掌握混凝土温度变化的实际状况并随时加以必要的控制。第1～5d内每2h测温一次，6～28d每4h测温一次，随时掌握混凝土内部温升情况、内表温差及气温变化，绘制温度变化曲线，以便采取相应措施。
7.6加强养护措施
为确保UEA-H膨胀剂充分发挥作用，须用塑料薄膜和草袋对混凝土进行湿养护。对已浇筑完毕的混凝土待初凝以后及时在混凝土表面和外模覆盖一层塑料薄膜，并用湿草袋加以覆盖，保证混凝土处于潮湿状态养护14d。
转换层框支梁侧面拟采用模板外挂3厚麻袋对混凝土进行养护，派专人负责覆盖保温、淋水工作，混凝土终凝后持续浇水养护14d。
8、结束语
转换层作为高层建筑中的重要结构部分，施工难度大，应事先制定详细的施工方案，综合考虑了不利因素，并精心组织施工，其施工方案要充分论证、分析，可以达到降低施工难度，节约施工成本，保证工程质量的目的。
参考文献
[1]GB50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[2]唐兴荣编著.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.
[3]江正荣.建筑施工计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2001.
【关键词】高层建筑；转换层大粱；施工技术
1、工程概况
某商住楼工程项目，建筑面积16580m2，地下2层，地上19层，结构形式为：负2层至4层为框架内筒体结构，4层为梁式转换层，转换层以上为短肢剪力墙核芯筒体结构。转换层板厚200mm，最大梁截面达1000mm×1600mm，转换层层高为4.8m。
2、转换层施工方案
如今在高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工运用较多的主要有以下两种方法：
（1）二次浇注法：利用叠合梁原理将转换梁或转换厚板分2次浇筑叠合成型。这种方案利用第一次浇筑混凝土形成的梁或板支承第二次浇筑混凝土的自重及施工荷载。支撑系统只要考虑承受第一次的混凝土的自重及施工荷载，可减小其下部钢管支撑的负荷，减少大量模板材料。此法施工工期较长，且由于梁截面大，钢筋密集，混凝土施工縫处理较困难。
（2）荷载传递法：将转换梁、板的自重和施工荷载通过竖向支撑传递给以下若干层楼层结构构成模板支撑系统。这种方法下层楼板要有足够的承载力或利用转换层支承柱的传力作用通过多排斜撑杆构成梁下斜撑支架体系传递至钢砼柱上，此法可一次完成转换层施工，且能充分应用下层支撑层已有的承载能力。
3、支撑系统的布置
转换层的底模板和侧模板主要采用18mm厚的胶合板，50mm×100mm木枋条，采用φ48mm×3.5mm扣件式钢管支撑和满堂承重架等进行模板支撑体系的布置。通过转换层梁板模板及其支撑系统的设计计算（含承载力、稳定性及水平杆的挠度验算），确定板底木枋间距为300mm，横梁间距为800mm，立柱间距800mm×800mm，梁底木枋间距短、长向分别为300mm和350mm，立柱间距300mm×500mm。梁底模水平钢管与每一根立杆相连处均采用双扣件，以保证扣件的抗滑移承载力。转换粱立杆的竖向连接，只能采用对接连接，严禁采用搭接连接。
另外，为避免梁底立杆对支承楼面表面造成损伤，同时也便于对立杆传至楼面的集中荷载更好地分散传递，应在梁底立杆下垫200×200×50的木枋，为增强支撑系统的稳定性，整个支撑系统必须全部设置纵横向扫地杆；整个支撑系统四边与中间每隔四排支架立秆应设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置。
4、模板强度验算
板净跨
4.1梁底横放木枋验算
木枋净跨l=300mm，q=17.69kN/m
（满足要求）
4.2梁底纵放木枋验算
木枋净跨：l=500mm，q2=13.27kN/m
（满足要求）
梁底平均每平方米设有10根钢支撑，即53.08÷10=5.31kN，所以对钢支撑的稳定性不必验算。
5、构造措施
（1）在搭设转换层钢管支撑架前，应先在下一层楼板面上，弹出与转换层所有主、次梁的垂直投影线，根据每根梁的高度和相关搭设要求。在板面上分划出支撑架的立杆定位点作为控制搭设质量的依据。
（2）转换层施工时，转换层下面两层（第2、3层）的模板支撑架不拆除，这有利于转换层自重及施工荷载的传递。同时，在转换层混凝土浇筑前，应对2、3层的模板支撑进行加固。所有转换梁的梁宽及梁长范围内加固时，要保证立杆沿转换梁梁长间距不大于500mm，沿梁宽范围内不大于300mm，其它部位为800mm，且尽量与转换层支撑立杆对应布置。由于转换层层高达4.8m，现有钢支撑无法一次支撑到顶，故采用搭设1.2m高满堂承重架的做法。
（3）为提高模板支撑系统的整体稳定性和抗倾覆能力，钢支撑每隔0.98m高用脚手架钢支撑水平连接成为一个整体，同时每隔6m设置剪刀撑。对高度>1.2m的大梁，因侧模承受的混凝土侧压力较大，为保证侧模强度，除每侧加斜撑外，按400mm×500mm间距布置Φ14对拉螺杆。
6、钢筋工程
转换梁（板）截面高而大，转换大梁钢筋配筋数量大且直径普遍较粗，特别是在梁柱结点和主次梁相交处，钢筋更是纵横交错，其就位和绑扎难度更大，大梁附加钢筋的布设及计算应准确，在钢筋翻样前必须弄清设计意图，审核、熟悉设计文件和说明，掌握现行钢筋规范.翻样时，考虑好钢筋之间的穿插避让关系，因此，在下料时考虑好钢筋的相互关系以及绑扎时的排筋次序，有利于钢筋的顺利就位和绑扎，可以确保钢筋工程施工的质量。
6.1绑扎顺序
先绑扎墙体钢筋，一次绑扎至梁底的位置，然后摆放所有梁的底筋。当底筋摆放完毕后继续绑扎柱墙的箍筋至标高处，然后摆放梁面筋。按照设计要求在核心区可以制作部分开口箍筋，梁及墙柱钢筋绑扎完毕，再穿板钢筋。
6.2施工要点
必须严格控制钢筋下料的尺寸误差，为保证2排和3排钢筋的位置准确，在每层钢筋之间每隔2m用与梁宽相同的短钢筋做垫铁。柱墙钢筋的竖向接头采用电渣压力焊接头，粱钢筋的接头全部采用闪光对焊；上层剪力墙钢筋直接伸人梁底锚固，加200mm长弯折部分，墙体钢筋的弯折部分在板内的向墙体内锚固长，并符合规范要求。主次梁交叉处的钢筋纵横交错，极易上下错位，因此，在钢筋吊装前应对加工成形的钢筋逐一编号，按编号的顺序吊装、铺放，这样有利于钢筋的顺利绑扎。
钢筋的绑扎过程中应进行严格的自检，当前一分部未验收合格时，不得进行下一道工序施工，梁钢筋必须经检查合格后方可铺板筋。 7、混凝土工程
转换层的梁板墙柱混凝土强度等级均为C50，梁板墙柱一次浇筑完成。因转换层大梁和板混凝土量多，为尽量减少施工缝，采用泵送混凝土。
7.1混凝土的绝热温升
计算绝热温升的数据按经优化后的混凝土配合比、水泥用量及粉煤灰用量取值。3d时的水化热温度最大，故计算龄期3d的绝热温升。混凝土绝热温升为：
（1）
式中：T-混凝土的绝热温升（℃）；
W-每立方米混凝土的水泥用量（kg/m3）；
Q0-单位水泥28d的累计水化热（J/kg）；
C-混凝土的比热（J/kg·K）；
r-混凝土密度（kg/m3）；
t一混凝土龄期（d）；
m-常数，与水泥品种，浇筑时的温度有关，这里取0.384。
7.2混凝土浇筑温度
（2）
式中：Tc-混凝土拌合溫度（它与各种材料比热容及初温度有关），按多次测量资料，有日照时混凝土拌合温度比当时温度高5℃～7℃，无日照时混凝土拌合温度比当时温度高2℃～3℃，我们按3℃计；
混凝土浇筑时的室外温度（四月中旬，室外平均温度以20℃计）；
温度损失系数，查《大体积混凝土施工》P33表3-4得：
A1—混凝土装卸每次A=0.032（装车、出料二次数），A2-混凝土运输时A=Q×t，式中：Q为滚动式搅拌车，其温升0.0042，混凝土泵送不计，t为运输时间（以分钟计算），从商品混凝土公司到工地约30min。A3浇筑过程中A=0.003×60=0.18。
7.3混凝土中心温度
式中：Th——混凝土中心温度；Tj—-混凝土浇筑温度；ζ——不同浇筑混凝土块厚度的温度系数，对1m厚混凝土3d时ζ=0.36。
从混凝土温度计算得知，在混凝土浇筑后第3d混凝土内部实际温升为53.2℃，比当时室外温度（20℃）高出33.2℃>25℃，不满足要求，故必须采用相应的措施，防止大体积钢筋混凝土板因温差过大产生裂缝。
7.4混凝土的泵送与浇筑
本工程全部采用商品混凝土，厂家应使用水化热较低的水泥，以减少混凝土中总水化热，控制粗细骨料的质量，混凝土中掺加一定比例的粉煤灰与N型高效泵送剂，并掺水泥用量10%的UEA-H膨胀剂，混凝土坍落度控制在160mm～180mm之间。因试配时已考虑了避免混凝土离析的措施，故布料采用泵管直接下料。并尽量缩短混凝土的运输时间，合理安排浇筑顺序，及时卸料。
7.5加强测温工作
根据混凝土的配合比和现场气候条件，采用大体积混凝土结构三维有限元温度分析程序（3D-TFEP）将温度测试仪的温度探头预先埋人大体积混凝土内，测点沿高度断面布置包括底面、中心和上表面，沿平面布置包括中部和边角区，总之测点布置应能全面反映大体积混凝土内各部位的温度，并能对整个过程中的温度状况进行模拟计算，且能及时掌握混凝土温度变化的实际状况并随时加以必要的控制。第1～5d内每2h测温一次，6～28d每4h测温一次，随时掌握混凝土内部温升情况、内表温差及气温变化，绘制温度变化曲线，以便采取相应措施。
7.6加强养护措施
为确保UEA-H膨胀剂充分发挥作用，须用塑料薄膜和草袋对混凝土进行湿养护。对已浇筑完毕的混凝土待初凝以后及时在混凝土表面和外模覆盖一层塑料薄膜，并用湿草袋加以覆盖，保证混凝土处于潮湿状态养护14d。
转换层框支梁侧面拟采用模板外挂3厚麻袋对混凝土进行养护，派专人负责覆盖保温、淋水工作，混凝土终凝后持续浇水养护14d。
8、结束语
转换层作为高层建筑中的重要结构部分，施工难度大，应事先制定详细的施工方案，综合考虑了不利因素，并精心组织施工，其施工方案要充分论证、分析，可以达到降低施工难度，节约施工成本，保证工程质量的目的。
参考文献
[1]GB50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[2]唐兴荣编著.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.
[3]江正荣.建筑施工计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2001.