浅谈在高层建筑中转换层结构的施工问题

　　摘要：近年来，许多高层商住楼、商办楼的结构设计，往往底下几层框剪内筒筋混凝土结构，以满足商场大空间的需要，通过四层或五层的结构转换层作为承标准层(剪力墙)隔墙的技术转换措施。此种类型结构主要特点为钢筋密集，混凝土一次灌入量大，施工缝留置难度大，模板、排架支承体系要求高，所以认真、周密、合理的采用施工措施，对保证结构转换层的质量及整个高层主体工程质量有着极其重要的作用。

　　关键词：转换层 模板 排架

　　新都盛世名门五组团住宅小区工程总建筑面积78260平方米，其中地下室18366平方米，建筑总高度为98.45米，建筑结构形式为框架剪力墙结构，设计两层地下室，地上1层为架空层，塔楼分别有2幢29层、2幢31层,塔楼二层为转换层，层高5m，板厚180mm，主梁最大截面尺寸为1800×2200。

　　一、转换层结构的施工特点

　　部分竖向构件在转换层处被打断，使竖向力的传递被迫发生转折，而转换层就是实现转折功能的大型水平构件。带转换层的高层建筑是一受力复杂、不利抗震的结构体系，该结构及其支撑系统有自身的特点。

　　(一)结构尺寸大，楼面支撑荷载重

　　带转换层体系内力的改向是通过引发截面内力来实现的，结构内力分布比较复杂，同时为保证上部结构水平剪力顺利传往下部，对转换层楼面水平刚度有严格要求，规范一般要求楼板厚度不小于180，故一般转换层的结构构件尺寸较大、楼面荷载较重。

　　(二)分层浇筑，利用先浇部分构件承载

　　转换层水平构件高跨比大，截面弯曲时水平纤维相对错动不可忽略，平截面假定不再适用，一般呈现短深梁或厚板的受力特性。采用二次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，必要时应与设计单位配合，进行一次设计，确保一次叠浇构件在施工阶段和正常使用状态下的承载能力。

　　(三)结合下部结构，灵活布置支撑系统

　　为减少对结构抗震的不利影响，避免转换结构上下层发生刚度突变和剪力突变，设计不落地支撑系统时可以结合下部结构进行灵活合理的布置。

　　(四)通过下部竖向构件卸荷

　　根据转换层设计时“强化下部、弱化上部”的原则，结构设计加强转换层下部主体结构刚度、弱化上部结构刚度，转换层结构在由地震荷载参加组合的工况下，下部竖向构件轴压比限值有严格的控制，以保证结构具有足够的延性这使转换层下部竖向构件在施工阶段比一般竖向构件具备更大的延性和承载力储备，可以利用下部承载力富余的竖向构件作为支撑的传力构件。

　　(五)利用钢骨架或预应力卸荷

　　在转换层结构中使用钢骨混凝土和预应力技术可以减轻自重、改善结构的整体抗震性能。设计模板支撑时可以利用己经成型的水平钢骨或预应力平衡部分或全部施工荷载，极大改善支撑受力性能，这种措施适用于转换层与上部结构没有形成整体工作的情况如上部采用的是小柱网框架或开口剪力墙、壁式框架等结构形式。

　　二、施工技术控制要点

　　基于混凝土转换结构的上述特点，在确定施工方案时应重点考虑以下几个方面的问题

　　(一)转换板的自重、施工荷载以及所承受的上部结构荷载往往非常大，所以应选择合理、可行的模板支撑方案，并根据转换板的结构特点进行模板支撑体系的设计。

　　(二)设置模板支撑系统以后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段的不同，应对转换层及下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。转换板本身受下部支撑体系的作用或混凝土施工方法的影响，在板中易产生设计时未考虑到的附加内力，故需对转换板在施工阶段的受力状态做具体的分析和计算，必要时可采取一定的构造措施来抵抗这些附加内力。

　　(三)对于大体积混凝土转换板，施工时应考虑采取减小混凝土温度差值、温度变化以及混凝土收缩徐变的措施，防止新浇混凝土产生温度裂缝和收缩裂缝。

　　(四)转换板承受的荷载很大，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。

　　(五)应及时做好转换板施工期间板的变形、混凝土施工温度的监测，及时掌握各种对施工质量不利的情况，并及时采取措施进行预防和纠正。

　　三、施工过程控制

　　(一)材料要求

　　1、模板采用80×80mm木方，18cm建筑夹板，ф48×3.0mm钢管立杆，可调上托、可调下托、立杆、横杆(水平杆)、剪刀撑等。

　　2、钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划痕和硬弯等明显缺陷。回转扣、直角扣件、对接扣件等必须配套齐全，扣件活动部位应灵活转动，与钢管的贴合面必须严格整齐，保证与钢管扣件扣紧时接触良好，所有材料有出厂合格证。

　　(二)模板安装

　　1、安装顺序：地基处理-钢管立杆位置弹线-钢管安装-水平拉杆-剪刀撑-在可调上托上安放木方-钉主梁底板-安装斜支撑-次梁木方底模安装-次梁侧模安装及加固-楼板木方、模板安装-楼面垃圾清理，申请验收-梁、板钢筋安装、验收-梁板砼浇筑。

　　2、梁板安装工艺

　　梁底板：按设计标高调整支顶的标高，然后安装梁底模板，并拉线找平，当梁底板跨度大于及等于4米时，跨中梁底处应按设计要求起拱，如设计无要求时，起拱高度为梁跨的0.3%。主次梁交接时，先主梁起拱，后次梁起拱。

　　3、安装质量要求：模板及其支顶必须有足够的强度、刚度和稳定性，其支承部分就有足够的支承面积。木方、木模板、材质应符合规范的有关标准，表面顺直无弯曲、扭转、平面几何尺寸的界面尺寸符合的施工要求。

　　(三)钢管搭设要求

　　1、满堂红高支模的组成部分：立杆、横杆、剪刀撑等

　　2、工程内地面为180厚C30楼板，钢管脚部垫180×180×50mm木板或采用可调门架下托

　　3、搭设顺序：放置纵向扫地杆-主柱-第一步纵向水平杆-横向扫地杆-第一步纵向水平杆-横向扫地杆-第一步横向水平杆-第二步纵向水平杆-第二步横向水平杆

　　4、立杆在搭设时纵横向的距离要均匀，竖管安装要垂直，垂直度允许偏差≤管长的1/500，以保证竖管有良好的受力能力。

　　5、每个水平杆与立杆交汇处必须用直角扣件扣紧。

　　(四)混凝土浇捣

　　转换层水平构件高跨比大，截面弯曲时水平纤维相对错动不可忽略，平截面假定不再适用，一般呈现短深梁或厚板的受力特性。采用二次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，必要时应与设计单位配合，进行一次设计交底，确保一次叠浇构件在施工阶段和正常使用状态下的承载能力。大梁大柱属于大体积混凝土，在浇捣过程中应更加注重工艺，避免因浇捣或温度等原因造成的裂缝。

　　参考文献

　　1混凝土结构工程施工质量验收规范.GB50204-2002

　　2建筑施工高处作业安全技术规范.JGJ80-91

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　　4建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范.JGJ130-2001,2002

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　　6建筑工程施工强制性条文实施指南.第二版

　　7建筑施工脚手架实用手则

　　8建设工程安全生产监督管理工作导则.建质[2005]184号

　　9关于落实建设工程安全生产监理责任的若干意见.建市[2006]248号

　　10危险性较大的分布分项工程安全管理办法.建质,2009:87号

　　11建设工程高大模板系统施工安全监督管理导则.建质,2009:254号