试论高层建筑转换层结构施工工艺
关键词：高层建筑,转换层结构,模板支撑系统,钢筋连接,混凝土浇筑
由于这些年，经济不断发展，经济水平越来越高，高层建筑物也在不断增长中，其中要适应建筑物内上部小空间与下部大空间的功能需求，转换层应运而生。虽然高层建筑转换层在整体工程项目施工中所占的比例虽小，可有着很重要的地位。因为国内高层建筑大多采用钢筋混凝土的建筑方法，其形式多样化。随着转换层施工技术在高层建筑的应用形式逐渐呈现出良好的发展态势，高层建筑转换层结构施工工艺同时展现了广阔的发展市场。
1高层建筑转换层结构施工分析
1.1模板支撑系统
建筑安装工程质量检验评定标准的规定,模板分项工程质量不进入结构质量等级评定。因此在工程施工中,监理工程师对模板质量的验收也较为马虎,因而在施工过程中模板工程的问题是比较多的。因转换层钢筋密集、混凝土与钢筋自重以及施工荷载非常大，因此如何确定转换层模板的支撑系统为转换层施工的重点，必须保证支撑系统的承载力和整体稳定性。
1.2钢筋的连接和绑扎
钢筋工程中质量缺陷主要存在于三个环节中:即原材料、钢筋加工、现场绑扎和焊接。在中心城市中或是质量标准较高的工程项目,钢筋质量一般都控制较严。如钢筋进场前施工方需先将质量保证资料向监理工程师报验,经同意后方可采购。钢筋现场绑扎时有的工程不注意控制节点部位的钢筋绑扎,至使有些节点部位钢筋锚固长度不足,给工程的安全造成隐患。
1.3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。
2模板及支撑系统的施工技术与质量控制
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，高层转换层支撑系统的安全性是转换层施工需考虑的一个重点问题。在工程施工中需要进行严格的论证和详细设计。
2.1高支撑体系设计
转换梁施工时最大荷载为92.5kN/㎡，下部各层模板设计荷载之和小于转换层施工所产生的荷载，为保证施工安全，转换层垂直荷载要能有效传递到地下室顶板，故该转换层及支撑系统设计为关键设计。经过技术、经济分析，可选用钢管脚手架支撑体系作为转换层模板的支撑系统。转换层楼板模板采用δ=12mm胶合板拼装，背50×100木方@≤500mm。采用Φ48×3.5mm满堂钢管脚手架支撑。另第一、二、三层结构施工时，支模架还应按转换层相应位置立杆搭设计要求加强，并保留三层模板及支撑，到转换层施工后强度达到设计强度时，方可拆模。梁底模、侧模采用δ=l8m胶合板，梁侧模竖向背50×100木方@≤300mm，梁高≥2200mm时，梁底模横向设置50×100(h)@≤300mm，木方各跨度不大于600mm。梁模支承架亦采用Φ48×3.5mm钢管，梁支架搭设要求根据梁横截面面积不同而有所区别。
2.2框支梁支模
由于框支梁(h=2.2m)施工时产生的荷载很大，其下各层楼面设计荷载之和小于转换层框支梁施工时产生荷载，故所有框支梁均采用“斜撑三角形钢管桁架支模”的方案，将转换层框支梁施工时产生的荷载传给本层柱端1.5m范围及下层柱端600mm范围内，柱梁内相应增加Φ25ram抗剪钢筋。
2.3支模安全保证措施
施工前编制专项技术方案，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，观察模板及支撑系统的变形情况。该工程结构转换层混凝土浇筑一次性完成，施工速度快，模板支撑数量大。必须保证转换层混凝土的结构质量，满足结构设计要求及模板支撑体系稳定可靠，确保高大模板施工的安全;选材方便，降低工程成本。
3钢筋的连接及施工技术的质量控制
3.1钢筋的施工前质量要求
在施工之前,必须把钢筋的进料质量,要绝对按设计要求标准、规格进料,材料质量要经化验,防止假冒伪劣产品进场,严防钢材质量不合格而危及高层建筑工程质量。钢筋工程在施工前,按图纸要求的直径、级别根数、形状、尺寸作好钢筋下料。钢筋在制作前,要将其表面的污垢和氧化皮清除干净。对现场缺少与图纸要求相符合的钢材,一时又难于运进的钢材,需要用其它规格钢材所代替时,必须请示施工部门和设计部门同意,并办理好设计变更手续后,方可进行施工。按钢筋下料单加工各部位的钢筋制作件,编制下料单或下料卡,标以编号、形状、规格、尺寸、数量和部位。将已经加工好的半成品分门别类地整齐堆放在棚内,并注意保管,以防止污染和锈蚀。钢筋接头必须按规范要求,搭接倍数进行焊接,做到既省材料,又保证质量。
3.1钢筋的连接
接头的具体位置、保护层的大小,都必须满足设计及规范要求,这是保证工程质量的重要条件。钢筋工程的施工,要严格按图纸要求进行,严格防止偷工减料和以小代大,以次充好的错误做法。板钢筋采用搭接接长，柱主筋采用电渣压力焊接长，梁筋采用直螺纹机械连接方法，施工时按相应的规范要求执行。
3.2钢筋施工
由于框支梁的钢筋需插入柱内1.2～1.5m(从梁底计)，所以柱内混凝土必须待框支梁的钢筋绑扎完毕方可进行浇筑，浇筑时应避免钢筋移位和混凝土污染钢筋。框支梁钢筋绑扎时应先搭设临时钢管支撑，待柱混凝土浇筑完毕并拆除柱模后，重新搭设正式的框支梁支模架。梁宽≥850mm时框支梁除按设计要求配筋外，为保证钢筋骨架在就位后的施工中不变形，须在梁上部下排筋下面加设Φ22≤200ram的横向支承钢筋支撑上部钢筋骨架，并沿梁骨架两侧加设Φ22@l00mm的斜撑垂直支撑筋。
预埋剪力墙钢筋安装定位后，应沿其两侧在梁、板面筋上加焊一根≥l0通长的定位钢筋，使预埋插筋在混凝土振捣时不会移位，同时在剪力墙(或暗柱)筋预留段应绑扎至少3道箍筋或分布筋，以保证预留位置的正确。对于梁宽≥850mm时框支梁，因梁自重大，若采用混凝土垫块设保护层，将压碎混凝土垫块，故采用Φ25(L=150mm)短钢筋作垫块，按纵距离≤l000mm、横距@≤300mm梅花形布置。
4混凝土浇筑及裂缝控制技术
如果按后浇带分为二个流水施工段组织施工，每个施工段均分二次浇筑混凝土，第一次浇墙混凝土，第二次浇梁板混凝土，各段梁板混凝土应连续浇筑，施工缝留于后浇带处，其余地方不得留施工缝。
4.1混凝土浇筑方式
混凝土浇筑可采用斜面分层布料方法施工，即“一个坡度、分层浇筑、循序渐进、一次到顶”。采用插入式振捣，每个混凝土泵配备5台插入式振捣捧(3台工作，2台备用)，分3道布置：第1道布置在出料点，使混凝土形成自然流淌坡度;第2道布置在坡脚处，确保混凝土下部密实;第3道布置在斜面中部，在斜面上各点严格控制振捣时间、移动距离和插入深度。每个浇筑区域的振捣由专人负责，严防漏振。在混凝土凝固前进行表面二次振捣，以防混凝土表面出现收缩裂缝。在梁柱节点及明显钢筋密实处，除了按常规操作工艺认真施工外，必须针对其特点，选用Φ35nun振动棒配合振捣，来保证其密实度。
4.2防裂施工技术措施
为降低梁核心温度，在梁中沿竖向设置两套循环降温管、水箱回路，管径为25mm降温管两个方向的间距均为50cm，在混凝土升温阶段，让其最大限度地带走混凝土的内部热量，降低混凝土内部最高温度。掺用粉煤灰14.75%代替20%以上水泥，以降低混凝土水化热，同时提高混凝土的和易性、降低水灰比。掺入适量的缓凝剂，降低水化热，推迟水化热的峰值。
为防止混凝土表面热量、水分散发过快，使内外温差过大，在梁底模及侧模外铺设2层塑料薄膜，与胶合板一起作为梁底面、侧面的保温层。实践数据表明，在当地八月份，混凝土浇筑后，胶合板内外温差保持在22～30℃左右。对于混凝土上表面的养护，在混凝土浇筑8小时后，在梁范围内的板面口筑120×120mm(h)砖围护，蓄温水养护不少于7天。
加强混凝土的测温工作。可采用JDC-2建筑电子测温仪进行混凝土温度监控。平面共布置9个测点，每个测点布置3个测温传感器及测温探头，在混凝土浇筑前埋入并固定保护。在混凝土升温阶段每2h测1次，降温阶段每4h测1次，后期6～8h测1次，同时测量大气温度。经测量，实测中心最高温度73.8℃，此时板底55.6℃，板面50.3℃，混凝土内外温差符合规范要求。
5结束语
高层建筑转换层施工技术及到建筑技术、施工技术、安全管理等诸多技术种类,所以做好施工技术质量控制尤为关键重要。
参考文献
[1] 曾宁新，高层建筑转换层结构施工技术控制分析[J]技术与市场，20100.11