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高层建筑中转换层施工技术的应用分析
【摘 要】随着高层建筑结构形式日益大型化、复杂化，其施工技术难度更高，转换层施工技术便是其中一个重点环节。为了满足建筑多功能的要求，就必须在结构中设置转换层结构构件，以实现自上而下结构形式，轴线布置的自然过渡。转换结构构件所在的楼层就是转换层。因转换层的结构复杂，施工难度大，为保证质量，必须采取特殊的施工技术措施。
【关键词】转换层;高层建筑;钢筋;模板支撑;混凝土;施工技术;质量控制
1、工程概况
重庆巴南万达广场位于重庆市巴南区，此地位于渝南大道与龙海大道交汇处，A区工程±0.000相当于绝对标高217.000m，T1-T7地下车库2层。塔楼有框支结构、框架结构、剪力墙结构，T2-T5号楼转换层均在3层(±0至7m)，T1、T6、T7号楼转换层分别在4层(4.1m至9.8m)、4层(3.65m至9.35m)、4层(3.8m至9.5m)。转换层框支柱、剪力墙混凝土强度等级为C60，梁板为C50。其中最大梁截面尺寸为1000mm×2300mm，最大柱截面尺寸为1200×1200mm。楼板厚度为180mm。转换层对模板支撑系统的承载力、刚度和稳定性都有严格的要求，必须进行详细的计算。转换层的跨度和承受的荷载都很大，其配筋较多，而且钢筋骨架的高度较高，施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。
2、重、难点分析
2.1 转换层框支梁、柱尺寸及自重大
2.2 框支梁钢筋直径大，配筋密集
2.3 钢筋密集造成混凝土浇筑困难，框支梁体量大又具有一定的大体积混凝土施工特性
3、转换层模板支撑体系
施工技术转换层的自重和施工荷载往往非常大，应选择合理的模板支撑方案，并进行模板支撑体系的设计。设置模板支撑系统后，转换层结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的，应对转换梁及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力的验算。
转换层采用普通钢管满堂支撑体系，钢管材质采用Q235，φ48×3.6钢管搭设，支撑体系经设计计算构造如下：
3.1 180mm厚楼板区域
模板采用15mm厚覆膜胶合板，模板底部铺设50mm×100mm木方;立杆纵距900mm，立杆横距900mm，立杆步距1500mm。
3.2框支梁区域
模板采用15mm厚覆膜胶合板，梁模板截面底部铺设50mm×100mm木方;木方底部沿梁纵向铺设双钢管，间距500mm;梁底立杆纵横向间距均为900mm，立杆步距为1.20m，在梁底立杆上均加设一个抗滑扣件;立杆采用对接接长，顶部设置可调顶托。
扫地杆距离底板200mm高处设置，且纵横两个方向均需设置到位;应加设足够的斜撑和八字撑，每四跨设加强型双向剪刀撑，并在中间设置一道加强型水平剪刀撑。对拉螺杆外套PVC管，保证对拉螺杆的周转使用。
转换层施工时下面应有3层或以上支撑，以分散每层楼板的荷载。作为多层支撑荷载传递时，要求下部架体立杆位置同上部架体立杆位置尽可能点对点顶撑，最大限度消除对楼板的剪切力，防止上下楼面因受力不均匀而造成的局部损伤。并且下部钢管底部均应用垫木垫上以增大钢管的受压面积。梁底部应加设双扣件抗滑。
3.3柱侧模
采用40x90mm木方做背楞，木方间距不超过200mm，截面柱采用高强对拉螺栓进行加固;以地面以上200mm加设第一道加固杆，第二道间距400mm，后面按500mm间距布置。柱水平杆应与梁板架体连接在一块，以保证架体的整体性，并适当加设斜撑避免爆模。
柱模安装前，必须在楼板面放2条线，由里往外依次为：结构线，30cm控制线。同轴线柱子控制线、模板线必须拉通线检查。成排柱子支模前，在楼板上弹出柱轴线及柱边通线，然后分别弹出每根柱子另一方向轴线，再确定柱的另两条边线，支模时，先立两端柱模，校直与复核位置无误后，顶部拉通线立中间各根柱模，这是保证柱子垂直度、防止轴线位移的关键工序。
3.4墙模板
墙模采用40×90mm木方作背楞，木方间距不超过20cm，用14mm对拉螺杆进行加固;间距保证在50cm以内，从地面以上200mm加设第一道加固杆 第二道杆间距400mm，后面按间距500mm布置。并适当加设斜撑。
安装模板时，每面墙先安装一端角模，从墙的一端开始，安装一侧墙模板靠吊垂直，并放入穿墙螺栓和塑料套管后，再安装另一侧的模板，经靠吊垂直后，旋紧穿墙螺栓。阳角模板一侧墙体固定，一同安装。
4、转换层钢筋施工
4.1钢筋翻样和加工
(1)钢筋翻样须弄清楚钢筋的规格、型号及位置关系，钢筋构造要求，并考虑好钢筋的相互关系以及绑扎时的排筋次序。
(2)明确钢筋接头的位置。梁上部主筋接头在跨中1/3内，下部主筋接头在靠近支座1/3跨内，同时考虑规范规定的钢筋接头错位要求。
4.2钢筋安装
框支梁采取先悬空绑扎再入模就位的方式施工，在梁底板上方搭设支撑架，用于摆放及绑扎梁钢筋。
钢筋安装顺序：搭钢管搁架→套箍筋→分层绑扎下部纵筋→分层绑扎腰筋、附加腰筋、拉结筋→分层绑扎上部纵筋→安装梁底保护层垫块→骨架就位→设置上部楼层墙柱插筋→安装梁两侧保护层垫块→封闭梁、柱侧模。
板主筋保护层取值稍比一般楼层保护层厚，转换层板内的钢筋不得在暗梁内截断，施工时不得留施工缝。暗梁钢筋安装搭设临时脚手架钢管支架，先安装同一方向的暗梁，再安装另一方向的暗梁，避免钢筋纵横交叉，架空叠加超高。因转换层钢筋单位面积重量大，特别是暗梁部位，采用现场特制的高强保护层垫块，并增加垫块数量，以保证钢筋保护层的厚度。
转换层框支梁与框支次梁相交处，在每根框支梁、框支次梁两侧设附加箍筋每侧6道，附加箍筋规格及肢数与正常箍筋间距50mm布置。
梁跨度为4M以上者应要求起拱。当梁长度为4～6m者起拱1‰，梁跨度>6m的梁应起拱1‰;悬挑梁、板均应起拱，拱高不小于20mm。
5、转换层混凝土施工
转换层普通梁板混凝土标号C50，框支梁混凝土标号C50，框架柱混凝土标号C60。梁、板混凝土采用抗渗膨胀剂的补偿收缩混凝土，膨胀率不小于0.03%。
虽然对于钢筋安装进行了比较严格的控制，但是有些部位钢筋间距只有30mm～40mm，还是较小，混凝土浇筑困难，振捣棒难以插入，故在梁柱钢筋绑扎时，插入一根48x3.6mm的钢管，作为预留振捣孔。
砼的振捣采用插入式振捣器。振捣时，每一个振点的振捣延续时间应以使砼密实为准，即表面呈现浮浆和砼不再下沉。振捣时应快插慢拨，垂直插入，并插入下层尚未初凝的混凝土中50～100mm，使上下层充分结合，振捣棒尽量不要触及模板、钢筋、预埋管和各种预埋件，不得附着在模板和钢筋上振捣，防止影响模板的几何尺寸和混凝土与钢筋的牢固结合。
混凝土自泵管口下落的自由倾落高度不得超过2m，若超过2m时采取加长软管和串筒方法。
竖向结构浇筑至梁底→大梁混凝土分层浇筑振捣→梁板混凝土浇筑振捣→收面→薄膜覆盖并养护。
混凝土浇筑顺序：根据平面区段划分，逐段进行施工;楼面梁板及框架柱、剪力墙按施工段依次分3次进行施工。第一次为竖向结构先浇筑墙、柱混凝土，第二次为梁混凝土浇筑到三分之二，第三次为所剩梁的三分之一和板混凝土一起浇筑。
竖向结构底部先利用同标号砂浆接缝，铺垫约50mm厚;大梁浇筑时分层进行，每层厚度不超过500mm，同时对称浇筑。
梁、板应同时浇筑，浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”，即先浇筑梁，根据梁高分层浇筑成阶梯形，当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑，随着阶梯形不断延伸，梁板混凝土浇筑连续向前进行。
浇筑混凝土时，应确保混凝土均匀密实，平行施工，计算好浇筑速度，采用分层斜浇筑，浇筑层高度应根据混凝土供应能力，使上下层混凝土的浇筑停歇时间不超过初凝时间，浇筑面分界处不得漏振，要求一次浇注的部分，应连续一次性浇完，不留施工缝。浇筑时，不得在同一处连续布料，应在2～3m范围内水平移动布料，且垂直于模板。
6、检测方案
本工程高大模架每搭设区设一个监测区。
每个监测剖面应设置2个支架水平位移观测点和3个支架沉降观测点，按照JGJ300-2013建筑施工临时临时支撑结构技术规范要求，在支撑结构的顶层、底层以及每5步设置位移监测点，并将监测点设置在角部和四边的中间位置。使用经纬仪、水平仪等监测仪器进行监测，监测仪器精度应满足现场监测要求，并设变形监测报警值。
参考文献：
[1]唐兴荣.高层建筑转换层结构设计与施工，北京：中国建筑工业出版社，2002.
[2] 高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010).
[3] 杨跃.高层建筑施工，华中科技大学出版社，2004.
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