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摘要：高层建筑转换层结构转换层施工技术，是现代建筑趋向高空间发展的实践性技术体系，也是高层建筑施工的“瓶颈”，本文从转换层概念出发，结合转化层结构施工难点及重点，针对模板支撑、钢筋连接、混凝土浇筑及裂缝控制的相关技术与质量管理方法进行探讨，并提出安全保障措施，以期保证施工质量。
关键词：建筑；转换层；施工
Abstract：The high-rise building conversion layers structural layer construction technology, modern architecture is tending to high spatial development of practical and technical system, and is also high building construction of "bottleneck", this paper, from the conversion layers concept, and combining the construction difficulties layer structure transformation and key, in view of the formwork support, rebar connection, concrete pouring and crack control of the technical and quality management methods are discussed, and some security measures, to ensure construction quality.
Keywords: architecture; Conversion layers; construction
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号
当前，随着我国城市建设快速推进，高层建筑逐渐向楼层更高、体型更复杂、结构形式更多样、功能更齐全、综合性更强的方向发展，然而在设计中，因结构下部楼层受力较大，上部楼层受力较少，正常布置时是下部刚度大，墙多柱网密，到上部渐渐减少墙，柱扩大轴线间距，为满足建筑物的功能要求，实现结构布置，必须在结构变换的楼层设置转换层。但另一方面，因上部结构荷载的增加，使得转换层的结构尺寸往往较大，给施工带来许多新的课题。因此，对建筑工程结构转换层施工技术进行研究，有着十分重要的工程意义。
1转换层概述
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。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转化层结构施工难点及重点
主要表现为如下三个方面：1）模板支撑系统。转换层架构内力分布较为复杂，因此为保证上部结构水平剪力能顺利向下部传递，对转换层露面的水平刚度必须进行严格要求，使得构件尺寸在转换层的结构较大。如何支撑，保障安全，成为施工中必须解决的首要问题。2）钢筋的连接和绑扎转换层梁及板的配筋量大，主筋长，布置密，在梁柱节点区域钢筋更是密集交错，因此，如何正确地下料，保证钢筋位置和数量正确是钢筋施工的关键。3）混凝土浇筑及裂缝控制。转换层梁柱交叉的核心区域钢筋纵横交错，钢筋间距小，混凝土自由下落困难，且易产生温度及收缩裂缝，因此，如何保证混凝土顺利浇筑和防止裂缝的产生是保证混凝土质量的关键。
3施工技术控制要点
转换层的結构复杂，施工质量要求高，结合如上所述施工重难点，笔者认为要确保高层建筑施工质量的安全高效性，对于高层建筑结构转换层的施工，必须抓好如下三方面：
3.1转换层结构支撑系统控制要点
由于转换层结构一般都为大体积混凝土,结构尺寸较大,施工荷载也相当大,因此，为确保支撑系统具备足够的强度和稳定性，在工程施工前必须进行计算。同时，为保证支模安全，施工前应编制专项技术方案，从组织管理、材料使用以及技术措施等多方面进行严格控制，高支撑模板搭设完成后，必须经验收合格后方能进入下道工序作业。混凝土浇筑期间，要仔细观察模板及支撑系统的变形情况。通常而言，支撑方式主要有以下几种：1）钢管支撑架。适用于转换梁布置较密，结构自重及施工荷载相对不太大，或板式转换层结构的施工。这类支撑系统通常采用钢管脚手架，转换梁下立杆间距在600mmx600mm以内，立杆下垫200mm×50mm木垫板。2）沿转换大梁方向设置钢管支撑架。适用于转换梁自重及施工荷载较大的结构，且转换梁位置不太高的情况。须计算确定立杆的间距、步距，合理设置水平及竖向剪刀撑。3）型钢构架支撑。适用于转换梁自重及施工荷载较大的结构，且转换层位置较高的情况。方法如下：在下层柱中埋置钢牛腿，型钢构架作为转换梁模板支撑系统，搁置在钢牛腿上利用柱子传递竖向荷载。如某工程三期(总34层，地下2层)，转换层梁截面高4．2m，跨度7.6～12.9m，位于8、9层，自重与施工荷载较大，相对标高较高，因此可采用该方法。
3.2钢筋的连接及绑扎控制要点
3.2.1钢筋翻样与下料。准确地翻样和下料是钢筋顺利施工的前提：1）翻样前必须弄清设计意图，并结合实际并考虑方便施工。2）设计时转换大梁的主筋在柱节点区均弯起锚固，施工难度大，底筋的最下一排主筋尽量靠柱边上弯25d，其余主筋全部取销弯锚，负筋亦不起弯，均伸至弯起筋即可。如此，可增大节点空间，为混凝土灌注及振捣提供了条件。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。因梁内主筋多，主筋下料要调整好每根钢筋的接头位置，保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范要求。4）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。
3.2.2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各异，因此，各部位应综合经济效益、受力情况、施工难度等采用不同的连接方式：1）大梁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，常采用冷挤压连接法。2）转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊。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。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。
3.3混凝土浇筑及裂缝控制要点
转换层大梁为结构关键部位，为大体积混凝土施工，混凝土温度应力是由水化热、浇筑温度及外界气温变化等产生的各种温度应力，为避免大体积混凝土出现裂缝，应主要从降低内外温差(即减小温度应力)方面采取措施，具体如下：
3.3.1 原材料：1）选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥等水化热较低的水泥。2）为减少水泥用量，可加入适量的粉煤灰。3）加入适量的减水剂、缓凝剂等外加剂，使混凝土缓凝，延长升温过程，降低水化热峰值。
3.3.2合理设置施工缝及确定浇筑顺序；对于分层浇捣还是整体浇筑，应视情况而定，确定浇筑顺序，保证混凝土施工不出现冷缝；为防止可能停电，造成混凝土施工中断，可在现场设置1台备用发电机。
3.3.3 由于转换层结构钢筋密集，混凝土浇筑时振捣难度大，因此可选择粒径较小的骨料，在施工中，采用30型混凝土插入式振捣器进行振捣。振捣时要快插、慢拔，每点振捣时间约20～30s，振捣间距500cm，振捣棒插入下一层50 cm深，对梁、柱、墙相交部位振捣时必须振捣密实。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。
3.3.4 掌握换凝土养护过程的温度变化规律；埋置足够数量电偶温度传感器作为测温控制点，并定时做好记录。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB5020422002的规定，混凝土内外温差不应大于25℃。
3.3.5 混凝土内部预埋水管注入冷水循环，使内部降温，外部用碘钨灯照射以提高表面温度，使温差缩小。
3.3.6 养护。采用两层湿草袋夹一层塑料薄膜覆盖养护。以保持混凝土温度及湿度，应派专人定时浇水，一般转换层结构混凝土的养护期为1个月左右。
4 安全保障措施
转换层施工属于高空危险作业，因此一个切实可行的安全保障措施是施工的关键，要做好如下安全保障：1）确保操作人员持有效证件上岗，加强施工前的班前培训，熟悉施工工艺，提高安全意识。2）配备安全帽等必需防护用品或用具，并自己随时高度关注可能出现危险状况。3）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。4）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。5）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。6）在浇筑混凝土时，操作工人必须时刻观测支撑体系的安全稳定情况。
总之，高层建筑转换层结构转换层施工技术，是现代建筑趋向高空间发展的实践性技术体系，也是高层建筑施工的“瓶颈”， 在实际施工中，我们要精心计划、精心组织，加强施工过程控制和动态管理，并严格按图和规范进行施工和验收，从而确保转换层结构的质量安全高效。
参考文献：
【1】葛岿峰.高层建筑结构转换层施工技术分析【J】.工业设计，2011（12）：132.
【2】王坤.高层建筑转换层施工技术探讨【J】.科技咨訊，2010（23）：95.
关键词：建筑；转换层；施工
Abstract：The high-rise building conversion layers structural layer construction technology, modern architecture is tending to high spatial development of practical and technical system, and is also high building construction of "bottleneck", this paper, from the conversion layers concept, and combining the construction difficulties layer structure transformation and key, in view of the formwork support, rebar connection, concrete pouring and crack control of the technical and quality management methods are discussed, and some security measures, to ensure construction quality.
Keywords: architecture; Conversion layers; construction
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号
当前，随着我国城市建设快速推进，高层建筑逐渐向楼层更高、体型更复杂、结构形式更多样、功能更齐全、综合性更强的方向发展，然而在设计中，因结构下部楼层受力较大，上部楼层受力较少，正常布置时是下部刚度大，墙多柱网密，到上部渐渐减少墙，柱扩大轴线间距，为满足建筑物的功能要求，实现结构布置，必须在结构变换的楼层设置转换层。但另一方面，因上部结构荷载的增加，使得转换层的结构尺寸往往较大，给施工带来许多新的课题。因此，对建筑工程结构转换层施工技术进行研究，有着十分重要的工程意义。
1转换层概述
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。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转化层结构施工难点及重点
主要表现为如下三个方面：1）模板支撑系统。转换层架构内力分布较为复杂，因此为保证上部结构水平剪力能顺利向下部传递，对转换层露面的水平刚度必须进行严格要求，使得构件尺寸在转换层的结构较大。如何支撑，保障安全，成为施工中必须解决的首要问题。2）钢筋的连接和绑扎转换层梁及板的配筋量大，主筋长，布置密，在梁柱节点区域钢筋更是密集交错，因此，如何正确地下料，保证钢筋位置和数量正确是钢筋施工的关键。3）混凝土浇筑及裂缝控制。转换层梁柱交叉的核心区域钢筋纵横交错，钢筋间距小，混凝土自由下落困难，且易产生温度及收缩裂缝，因此，如何保证混凝土顺利浇筑和防止裂缝的产生是保证混凝土质量的关键。
3施工技术控制要点
转换层的結构复杂，施工质量要求高，结合如上所述施工重难点，笔者认为要确保高层建筑施工质量的安全高效性，对于高层建筑结构转换层的施工，必须抓好如下三方面：
3.1转换层结构支撑系统控制要点
由于转换层结构一般都为大体积混凝土,结构尺寸较大,施工荷载也相当大,因此，为确保支撑系统具备足够的强度和稳定性，在工程施工前必须进行计算。同时，为保证支模安全，施工前应编制专项技术方案，从组织管理、材料使用以及技术措施等多方面进行严格控制，高支撑模板搭设完成后，必须经验收合格后方能进入下道工序作业。混凝土浇筑期间，要仔细观察模板及支撑系统的变形情况。通常而言，支撑方式主要有以下几种：1）钢管支撑架。适用于转换梁布置较密，结构自重及施工荷载相对不太大，或板式转换层结构的施工。这类支撑系统通常采用钢管脚手架，转换梁下立杆间距在600mmx600mm以内，立杆下垫200mm×50mm木垫板。2）沿转换大梁方向设置钢管支撑架。适用于转换梁自重及施工荷载较大的结构，且转换梁位置不太高的情况。须计算确定立杆的间距、步距，合理设置水平及竖向剪刀撑。3）型钢构架支撑。适用于转换梁自重及施工荷载较大的结构，且转换层位置较高的情况。方法如下：在下层柱中埋置钢牛腿，型钢构架作为转换梁模板支撑系统，搁置在钢牛腿上利用柱子传递竖向荷载。如某工程三期(总34层，地下2层)，转换层梁截面高4．2m，跨度7.6～12.9m，位于8、9层，自重与施工荷载较大，相对标高较高，因此可采用该方法。
3.2钢筋的连接及绑扎控制要点
3.2.1钢筋翻样与下料。准确地翻样和下料是钢筋顺利施工的前提：1）翻样前必须弄清设计意图，并结合实际并考虑方便施工。2）设计时转换大梁的主筋在柱节点区均弯起锚固，施工难度大，底筋的最下一排主筋尽量靠柱边上弯25d，其余主筋全部取销弯锚，负筋亦不起弯，均伸至弯起筋即可。如此，可增大节点空间，为混凝土灌注及振捣提供了条件。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。因梁内主筋多，主筋下料要调整好每根钢筋的接头位置，保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范要求。4）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。
3.2.2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各异，因此，各部位应综合经济效益、受力情况、施工难度等采用不同的连接方式：1）大梁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，常采用冷挤压连接法。2）转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊。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。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。
3.3混凝土浇筑及裂缝控制要点
转换层大梁为结构关键部位，为大体积混凝土施工，混凝土温度应力是由水化热、浇筑温度及外界气温变化等产生的各种温度应力，为避免大体积混凝土出现裂缝，应主要从降低内外温差(即减小温度应力)方面采取措施，具体如下：
3.3.1 原材料：1）选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥等水化热较低的水泥。2）为减少水泥用量，可加入适量的粉煤灰。3）加入适量的减水剂、缓凝剂等外加剂，使混凝土缓凝，延长升温过程，降低水化热峰值。
3.3.2合理设置施工缝及确定浇筑顺序；对于分层浇捣还是整体浇筑，应视情况而定，确定浇筑顺序，保证混凝土施工不出现冷缝；为防止可能停电，造成混凝土施工中断，可在现场设置1台备用发电机。
3.3.3 由于转换层结构钢筋密集，混凝土浇筑时振捣难度大，因此可选择粒径较小的骨料，在施工中，采用30型混凝土插入式振捣器进行振捣。振捣时要快插、慢拔，每点振捣时间约20～30s，振捣间距500cm，振捣棒插入下一层50 cm深，对梁、柱、墙相交部位振捣时必须振捣密实。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。
3.3.4 掌握换凝土养护过程的温度变化规律；埋置足够数量电偶温度传感器作为测温控制点，并定时做好记录。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB5020422002的规定，混凝土内外温差不应大于25℃。
3.3.5 混凝土内部预埋水管注入冷水循环，使内部降温，外部用碘钨灯照射以提高表面温度，使温差缩小。
3.3.6 养护。采用两层湿草袋夹一层塑料薄膜覆盖养护。以保持混凝土温度及湿度，应派专人定时浇水，一般转换层结构混凝土的养护期为1个月左右。
4 安全保障措施
转换层施工属于高空危险作业，因此一个切实可行的安全保障措施是施工的关键，要做好如下安全保障：1）确保操作人员持有效证件上岗，加强施工前的班前培训，熟悉施工工艺，提高安全意识。2）配备安全帽等必需防护用品或用具，并自己随时高度关注可能出现危险状况。3）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。4）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。5）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。6）在浇筑混凝土时，操作工人必须时刻观测支撑体系的安全稳定情况。
总之，高层建筑转换层结构转换层施工技术，是现代建筑趋向高空间发展的实践性技术体系，也是高层建筑施工的“瓶颈”， 在实际施工中，我们要精心计划、精心组织，加强施工过程控制和动态管理，并严格按图和规范进行施工和验收，从而确保转换层结构的质量安全高效。
参考文献：
【1】葛岿峰.高层建筑结构转换层施工技术分析【J】.工业设计，2011（12）：132.
【2】王坤.高层建筑转换层施工技术探讨【J】.科技咨訊，2010（23）：95.