剪力墙结构转换层施工工艺及质量控制
摘要：在框架—剪力墙结构形式的高层建筑中，需要设有结构转换层，因此结构转换层混凝土施工技术难度是比较大的。文章以具体工程为背景，系统介绍了高层建筑梁转换层的施工工艺及质量控制要点，仅供相关技术人员参考。
关键词：高层建筑、转换层、模板、混凝土
1工程概况
武汉某高层建筑，地上32层，建筑占地面积37234m2，总建筑面积270664.78m2。住宅楼为框架—剪力墙结构体系。该楼在9.950m处设有1.6m厚的转换板，属大体积混凝土，此处的模板支撑方法及混凝土的浇筑是关键。
2转换板(9.95m处)模板支撑工程施工技术研究
2.1模板及支撑选型
转换板厚度为1.6m，选用普通18mm厚九层板做为转换板的底模及侧模。底模板背杨采用100mm×150mm厚木杨，间距250mm，侧模为18厚九层板，用50mm×100nun木杨，间距200mm，两侧用Φ48mm×3.5m钢管@400夹紧。转换板位于9.950m标高处，采用了普通钢管分层卸载的方法作为转换板的模板支撑系统，即9.950m~4.950m之间采用20b工字钢，间距为1.0m×1.0m，水平与横杆焊接牢固，4.950m~5.000m之间采用普通钢管分层卸载的方法作为转换板的模板支撑系统钢管立杆间距为1.0m×1.0m，横杆步距1.0m，每4m设置一道剪力撑。转换板的支撑通过横杆与满堂脚手架相连，底部设置扫地杆。该支撑系统拼拆迅速省力，而且结构简单，受力稳定可靠，完全避免了螺栓作业，使用安全、方便和经济。该支撑系统在该工程转换板施工中的运用，取得了良好的效果。
另外由于板的跨度大于4.0m，根据规范和设计要求起拱3编。模板拼缝处用双面的海面胶粘贴密实。基于安全因素考虑，转换板下-1F—2F支撑在转换板混凝土强度未达到设计要求的100%时均未拆除。
2.2支撑的构造措施
2.2.1工字钢支撑措施
①工字钢水平横杆与竖向立杆之间焊接牢固，焊缝饱满，水平工字钢放置平稳，水平工字钢之间用钢管焊接牢固，形成一个整体。
②竖向工字钢之间间距均匀，与满堂脚手架横杆连成整体，钢管与工字钢之间焊接成整体。扫地杆与工字钢底部焊接形成整体，保证工字钢的整体稳定性。
2.2.2立柱构造措施
①接头采用对接扣件对接。
②立柱上的对接扣件交错布置，两个相邻立柱接头均不在同一步距内，两相邻立柱接头在高度方向上错开的距离不小于500mm，各接头中心距主节点的距离应不大于步距的1/3。
③脚手架底座上必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mm处的立柱上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。
2.2.3水平杆构造措施
1）纵向水平杆设于横向水平杆之下，固定在立柱的内侧，并采用直角扣件与立柱扣紧，纵向水平杆与立柱的连接采用双扣件固定，以防滑脱。
2）纵向水平杆一般采用对接扣件开口向上连接。相邻纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平错开距离不应小于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中;搭接接头长度不应小于1m，并应等距设置不少于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。
3）每一主节点处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。
3转换板(9.95m处)混凝土工程施工技术
该工程中，楼房在9.950m处设有l.6m厚的转换板，属大体积混凝土，此处混凝土的施工方案尤为关键。
3.1混凝土施工方案设计
大体积混凝土的施工宜在低温条件下进行，而本工程转换板的施工正在冬季，而且是在2006年12月底，故本工程的混凝土采用了水平分层浇筑，既每层浇筑厚度为500mm，浇至与板底平后，与板一起浇筑。分层振捣密实，移动间距为振动棒作用半径的1.5倍，上下层搭接插入下层混凝土中深度大于5cm。混凝土在浇注及静置过程中，由于多种因素的综合作用极易产生非结构性裂纹，因此混凝土宜两次收光扫毛;第一次在初凝前3小时，主要是把底部的水拍出表面，第二次在终凝前，一边收光一边用塑料薄膜覆盖，然后再用干麻袋、草袋，面上再加上彩条布覆盖，完毕浇水养护。
3.2温度监测及后期养护
3.2.1混凝土的养护
转换板高为1.6米，故混凝土的养护十分重要，只有充分湿养护才有利于混凝土的膨胀效能发挥，因此在施工过程中，设立了专职养护人员，建立严格的混凝土养护制度。
混凝土终凝后保湿养护14d。混凝土收平后，再洒水润湿，混凝土表面采用二层草袋、一层干麻袋另加一层薄膜养护，在养护期喷洒雾状水保持环境相对温度在80%以上，以减小混凝土干缩。
3.2.2混凝土的温度监测
为防止大体积混凝土出现施工浇筑阶段的温差开裂，造成结构质量隐患，根据国家现行标准、规范等以及同类工程经验，随时监测温差，并对相应的温差控制实施措施提供及时准确的预警和反馈。
1）温差监测预警值以混凝土内外温差接近25℃或温度陡降大于10℃为准，在转换板混凝土内外温差接近25℃时，温控检测人员将及时通知相关人员，准备实施应急处理措施。
2）埋设测温元件时，将元件按照测点纵向布置用扎丝固定在钢筋上，钢筋按照测区竖向固定在转换板的钢筋上，绑扎中保证测温元件和钢筋不发生位移。
3）在埋设元件后，派专人负责施工和温度检测过程中元件和线路的保护工作。
4）当混凝土内外温差超过25℃或温度陡降大于10℃，为保证转换板大体积混凝土的施工质量，可在侧面和顶面加盖麻袋等保温措施;如果仍然出现温差过大或温度陡降的情况，可在混凝土表面架设碘钨灯。
根据转换板的形状、尺寸和标高，1、2号楼各布置6个测温区，3、4号楼各布置5个测温区，各测区沿竖向布置3个测温点，这里取2号楼进行研究。
测温所用的仪器主要有手持式数字温度测量仪和温度传感器。
测温点的布置必须具有代表性和可比性。沿浇筑的高度，应布置在底部、中部和表面。垂直测点间距一般为500~800mm;平面则应布置在边缘与中间，平面测点间距一般为2.5~5m。由于转换板的长度和宽度均远大于厚度，所以从边缘和角点向内进去2倍厚度以上的区域的散热条件都比较一般，主要是靠上表面的辐射、对流和基底传导方式散热，因此有着极其相近的温度场分布;而边缘和角点区域由于散热途径的增多，可能是3面甚至4面散热，温度场分布趋于复杂。根据这一特点，并考虑矩形板的对称性，在转换板内，沿平面共布置l~6六个测点;厚度方向，在每个平面测点上下表面及中间分别布置3个测点，详见温度监测点布置图2。这样，共6×3=18个混凝土温度测点，外加1个大气温度测点，就能比较准确的监测整个转换板内混凝土温度场的分布变化情况。
在浇筑和养护期间对混凝土内表温度实施全天24小时的连续监测，监测的时间是从混凝土浇筑首日起，第1~9天，每2小时测温一次;第10~15天，每24小时测温一次。监测期从混凝土浇捣时起至中心温度进入安全期结束，持续两周左右，共得到8000多个测温数据，基本能够准确、实时的反应施工过程中整个转换板内温度场变化的情况。
3.2.3温度控制的内容
l)控制混凝土内最高温度，使其在施工规范允许的范围之内，以防混凝土内部因温度过高，温差过大而产生贯穿性裂缝;
2)控制混凝土的内外温度差及混凝土表面与大气的温差，使其在施工规范允许的范围之内，以防混凝土产生表面裂缝。
4结束语
结构转换层的施工难度大，大体积混凝土施工技术要求高。本工程采用了上述措施后，工程结构施工效果良好，两年的时间观察是安全可靠的。