高层建筑结构转换层施工技术的应用

高层建筑结构转换层施工技术的应用

任家高

岩峰建设有限公司，江苏 淮安 223200

摘要：从城市目前的发展来看，高层建筑的数量逐年增加，而转换层是整个高层建筑结构中最重要的环节，起着承上架下的作用。它不仅可以作为上部结构的基础，也可以作为下部结构的屋顶。但在实际施工中，由于传递层的跨度大而能承受较大的荷载，所以施工强度也比较大。因此，既要对设备和施工方案进行合理的选择和施工，又要对施工现场进行管理，这样才能获得更好的效益。

关键词：高层建筑；结构转换层；施工技术；应用

1 浅析结构转换层的概况及设计原则

1.1 概况

通常情况下，当高层建筑的上下两部分存在使用功能差异时，往往会采用不同的结构设计方式，以满足各自的需求。在这种情况下，需要对该楼层进行结构转换，确保建筑物整体结构的稳定性。因此，这个楼层就是结构转换层。在探究结构转换层的功能时，可根据结构转换的实现方式进行分析，大致可分为以下三类：①转换结构类型。这种设计方式一般应用在框架剪力墙结构中，将上下部结构进行转换，有利于扩大内部空间。②柱网、轴线转换。该类设计方式并不会改变建筑的上下结构，而是增加了下层的柱距，使其形成网状结构，有利于扩大下层结构的入口空间。③结构形式、轴线规划同时转换。当对上部剪力墙结构进行转换时，需要同时改变下层柱距，以形成结构差异，促使上下楼层存在不对称的现象，从而满足不同结构的需求。

1.2 设计原则

目前，我国结构转换层主要有以下几种类型，如箱型转换层、梁式转换层、桁架转换层、板式转换层等。设计师应根据实际工程需要，采用不同的结构类型，以保障高层建筑的结构设计质量。但还要遵循一定的原则：①做好数据的收集与计算工作，保障结果的精准性。②做好建模工作，将这些数据上传至计算机系统中，并按照一定的比例进行输出，确保建模设计效果，便于分析问题。③当对整体结构计算时，至少采用两种计算模型，合理分析高层建筑结构的弹塑性、抗震能力、载荷能力等，确保结构转换层设计质量。

2 高层建筑转换层结构的施工技术方法分析

2.1 一次性支模浇筑

从转换层底一直撑到底层地面或地下室底板.需要大量模板支撑材料，适用于施工现场可用的支撑材料较多，且转换层位置较低的情况。优点是一次性浇筑，施工工期上有优势，安全可靠。

2.2 荷载传递法支模

当转换层位置较高时，可以将转换层梁板的自重和施工荷载通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层，利用已浇筑楼层分担荷载，但支撑楼板的数量必须通过计算已浇筑楼板的承载力、混凝土强度值等来确定。或者，充分利用转换层支撑柱的传力作用，通过钢牛腿荷载传递法支模，在柱上做钢牛腿，牛腿上支撑钢析架，钢析架再支撑转换层梁，转换层梁大部分荷载传递给框架柱，小部分荷载通过楼面设置竖向支撑传递给下面的楼面，该方法要投人大量的型钢、需预先制作钢析架，安装时间长，施工难度大，工期长且不经济。

2.3 叠合浇筑法支模

应用叠合梁原理将转换梁(板)分2次或3次浇筑成型，支撑系统只需考虑承受第一次的混凝土自重和施工荷载，采用三层的支撑完成施工，投人少，施工简便。采用叠浇法进行施工时应对叠和构件进行仔细分析，考虑分层处水平剪力对构件的影响，注意叠合面的处理，必要时应与设计单位配合，进行一次设计，确保第一次叠浇构件在施工阶段和正常使用状态下的承载能力。

2.4 埋设型钢法支撑

在转换梁中埋设型钢或钢析架，并与模板连为一体承受转换层梁板自重及施工荷载，转换层一次浇捣成型，可节省模板支撑材料，转换梁可采用钢骨混凝土结构。

3 结构转换层的施工技术要点分析

3.1 模板工程技术要点

鉴于结构转换层自重和施工荷载大的特点，在模板工程施工中，要对模板支撑体系进行合理设计，使得模板支撑体系具备足够的强度和稳定性：①通过适用性模板支撑方案的选择，解决结构转换层自重大和施工荷载大的问题，因此，在选择合理方案的时候，一方面是要对支撑系统的强度和稳定性进行检测，二是在浇筑混凝土之前，对支撑系统的牢固程度进行检查，根据施工的方案需求，进行支撑系统的搭建。②关于楼板支撑的龙木骨，笔者建议采用松杂木枋，将间距控于四百五十毫米左右，提高模板的保水性和保温性，而面铺则采用厚度为十八毫米左右的厚胶合板，并用胶纸袋封闭板缝。③支撑系统的脚手架宽约为一千两百毫米，高为一千七百毫米或者一千九百毫米，加调座底和托顶在门式脚手架上，间距控制在九百毫米左右，中间连接交叉支撑两层门架竖向连接处加上材料为钢管和扣件的水平连接杆一道。④在转换梁的侧模位置每个四百五十毫米架设水平的钢管，并配对拉螺栓，以加固使用。侧模在施工之前要对其刚度进行检查，对拉螺栓牢固程度进行检查，转换层顶梁板施工完毕之后，在七个小时候不得拆除首层的梁板支撑。

3.2 钢筋工程技术要点

由于结构转换层的钢筋含量大，而且主筋长，需要密集布置钢筋，为了防止钢筋“抢位”而造成的返工问题，要准确翻样和下料，而且要妥善安放好钢筋的安装。首先是钢筋的翻样和下料：①翻样之前分析设计意图，对相关设计文件的说明进行审核和熟悉，并通过掌握现行的规范规定，结合工程的实际进行施工；②通过增加节点的空间，为混凝土的灌注和振捣提供有利条件。③对大梁的主筋接头进行闪光对焊，但在施工前应该做好电焊的培训，并保证材料的质量过关。在梁上部的主筋接头设置跨中1/3的跨长内，在部主筋接头设置支座1/3跨长内，在下料主筋的时候，要调整好每根钢筋的接头位置，保证主筋的焊接对头能够错开。

3.3 混凝土施工技术要点

结构转换层的混凝土施工技术要点分为两个部分分析，首先是混凝凝土的泵送与浇筑，在浇筑之间对，模板内的杂物清除，并用水润湿。浇筑作业应该一次性完毕，不仅不能留下施工缝，而且不能产生冷缝，这一点可以通过事先安排好的浇筑路线予以防范。混凝凝土的浇筑应该采用分层方式，每一层的厚度控制在五百毫米左右，而且每层的浇筑间隔时间控制于两小时左右，首次浇筑针对无转换大梁的部分剪力墙，二次浇筑针对有转换大梁部分剪力墙、柱及梁板。鉴于转换层大梁位置下的钢筋分布密集，因此振捣棒必须插到位，对于难以振捣的部位，用钢钎辅助振捣，控制振捣的质量。其次是混凝土裂缝问题的解决，在转换梁施工中结合由于混凝土表面失水而引起的干缩裂缝，通过模板保温控制混凝土的内外温差，另外还要对原材料、外加剂的质量控制，对混凝土配制、浇筑和养护等施工工艺的掌握和控制，降低裂缝发生的概率。

4 结语

高层建筑转换层结构施工是一项复杂且系统的技术，虽然难度较大，但实际效果明显，是现阶段高层建筑的关键环节。在实际的施工过程中，由于自重及支撑方面的影响和限制，转换层结构施工势必会存在各方面的不足和缺陷，所以施工单位还需在实践的过程中不断提升自身的施工水平，确保施工效果，从而促进我国建筑行业的全面发展。所谓结构转换层是指每个建筑物中用于连结不同结构形式的关节处，对于下部结构来说它是封顶，对于上部结构来说它是基础，因此在整个建筑机构体系中属于承上启下的连结纽带，对整个建筑物的搭建起至关重要的作用。

参考文献：

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[2]冯强.高层建筑混凝土结构转换层施工技术要点探析[J].住宅与房地产，2019（05）：176.

[3]徐珍珍.房屋建筑工程结构转换层的施工技术研究[J].居舍，2019（03）：71.