张立新
（安徽天翰工程咨询有限责任公司 安徽省 马鞍山市 243000）
摘 要：本文笔者根据多年工作实践经验，结合具体工程实例，提出了高层建筑转换层施工过程中出现的相关问题，并对其中的重点环节作简要的分析，以期对今后类似的施工有一定的借鉴意义。
关键词：高层建筑；转换层；施工工艺；模板；钢筋；混凝土
0项目概况
某大厦总建筑面积为25313.31m2。混凝土强度等级为C40。5层为梁式转换层，转换层以上为剪力墙结构。转换层面积为1100m2，框支梁截面尺寸主要为 1000mm*1800mm,主梁最大跨度为 11.2m，柱截面最大尺寸为 1000mm*2500mm。
1 施工方案分析
众所周知，施工技术转换层的自重与施工荷载一般都很大，因此，应该选择合理的模板支撑方案，并进行模板支撑体系的设计。在设置模板支撑系统后，转换结构施工阶段的受力状态和使用阶段是不同的，应该对转换梁及其下部楼板进行施工阶段的承载力进行验算。转换层的跨度与承受的荷载都很大，其配筋较多，并且钢筋骨架的高度较高，因此施工时应才去有效的措施确保钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。
经计算转换层施工时在边柱部位最大垂直荷载 87kN/m2，其它部位 70kN/m2。 为承受转换层的施工荷载 ，设计考虑将三层楼板加厚到240mm，并将配筋加强，设计承载力 75kN/m。 边跨梁高 2.8m 的部位，考虑模板荷载较大，为了便于施工，在满足结构安全的前提下，建议设计将边跨梁设计成双层梁。只要保留二、三层模板的支撑体系，通过二层、三层楼板的连续支撑，将施工荷载分散传递到下面的竖向结构上，就能保证转换层施工的安全。 因此采用 800mm×1600mm 边梁先行浇筑，2m 厚梁式转换层混凝土不留施工缝，一次性浇筑的施工方案。 大体积混凝土工程采用大掺量粉煤灰，掺加聚丙烯纤维技术，降低水化热，控制混凝土的温度裂缝。
2 转换层施工技术
2.1 模板工程
该工程结构转换层混凝土浇筑一次性完成，施工速度快，但模板支撑数量大。 选择模板支撑方案主要考虑以下因素:保证转换层混凝土的结构质量，满足结构设计要求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。 底模板及支撑。 选择定尺的 48×3.5mm 钢管脚手架支撑体系，通过计算确定模板支撑体系立杆的间距、步高及剪刀撑的间距。 立杆下铺垫板，上端设可调顶托，主楞骨为 100mm×100mm 方木， 密排 50mm 厚木方作次楞骨， 选用 12mm竹胶合板模板，胶合板模板上面铺设一层 0.6mm 厚的塑料薄膜，用以对混凝土底面的保温、保湿养护。支撑采用双立杆布置的方法，除满足荷载要求外，还应考虑操作方便。
2.2 钢筋工程
结构转换层钢筋用量大约 900t，全部采用 HRB400 型，钢筋密集，钢筋直径大。 结构转换层纵横各设置 12 道暗梁， 暗梁宽度 1200～2400mm，梁上层钢筋双排 26mm，下层筋双排 26mm。 板筋上下层采用25mm 和 28mm 两种，双排双向。 为抵抗混凝土局部强度收缩应力，在板中上下排钢筋间设 16@200 双向钢筋网，无暗梁区域上下排钢筋间设 16@400 抗剪兼架立筋。 板内布筋原则:横向筋放于外排，竖向筋放于内排，上部筋在跨中连接，下部筋在暗梁处连接。 由于钢筋层数较多，为保证钢筋连接质量和方便施工，板中所有受力钢筋均采用直螺纹连接。 板主筋保护层取 50mm，梁主筋保护层取 30mm，转换层厚板内的钢筋，不得在暗梁内截断，施工时不得留施工缝。排水管采用 4 根DN250 无缝钢管套管，排水管安装时遇钢筋时钢筋弯曲 ，不得截断钢筋。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。
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@100mm 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≥10 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。
2.3 混凝土工程
由于转换层大梁是整个结构的关键部位，为大体积混凝土，施工荷载大，荷载传递困难，受混凝土温度和收缩应力影响易产生裂缝，给施工带来很大的困难。
梁自重大，若采用一次支模浇筑混凝土方案，施工时模板的垂直支撑负荷太大，梁下的楼板无法直接承受其荷载；支撑的高度大，需设置大量钢支承，施工费用太高。
为减轻支撑的负荷，在不影响转换层梁的质量情况下，与设计单位洽商后决定， 利用叠合梁原理将转换层梁的混凝土分两次浇筑，即利用第一次形成的钢筋混凝土梁和原有支撑佯系共同支承第二次浇筑的混凝土和施工荷载，形成叠合梁，以解决该梁施工荷载的安全传递问题。
（1）为节约钢材 ，减轻负荷 ，转换层大梁分二次浇筑 ，施工缝留在四层楼板面处。 先浇筑施工缝以下部分及四层楼板混凝土，后浇筑施工缝以上部分。
（2）为确保第一次浇筑混凝土形成的梁具有足够刚度 、强度和二次浇筑混凝土叠合面的抗剪强度，将施工缝做成齿槽。
第一次浇筑高度为 1m(不包括齿高)。支撑的计算仅考虑施工第一次浇筑施工缝以下梁的全部荷载，待第一次浇筑的混凝土养护到设计强度的 70%时，再浇筑施工缝以上 2.20m 高的混凝土梁。
（3）将第一次浇筑的施工缝以下梁按钢筋混凝土设计规范计算配置负弯矩钢筋和箍筋，使其能承担第二次浇筑的施工缝以上的混凝土梁的施工荷载。
（4）梁改为二次施工后，施工缝以下部分的自身重量仅为 2.80t/m2左右，可用 Φ48 钢管搭设满堂脚手架作模板的垂直支撑。 支撑的立杆为 2Φ48，间距 600mm×600mm，横杆竖向间距 1000mm。为保证整个支撑体系的整体稳定性，设剪力撑数道，每步脚手架与圆柱固接。
（5）由于地下室各层顶板无法承受上部传下来的荷载，所以在与转换层梁支撑立杆相对应的位置，逐层采用与上部相同的方法设置双管支撑或工具式金属支撑，直至箱基底板。
（6）施工温度裂缝控制。
转换层大梁分两次浇筑已在一定程度上解决了一部分大体积混凝土施工的问题， 但施工缝以上第二次浇筑的混凝土仍为大体积。现浇混凝土内部产生的水化热引起的温升较高，且施工期间正值冬季，故混凝土内外温差大，易开裂。 又由于混凝土逐渐降温、加上齿槽的约束作用，极易产生收缩裂缝。 为避免上述两种裂缝的产生，进行了控制施工裂缝的理论计算。 即混凝土内外温差计算和温度应力计算。
3 结束语
高层建筑的结构转换层作为建筑物内不同结构形式受力的连结与传承的关键节点，因此控制和把握转换层结构施工质量是非常重要的，尽管其施工过程质量控制难度较大，但只要科学规范施工，并采取严密科学的控制方案，其施工质量是可以得到保证的。
【参考文献】
［1］高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2202)[S].
［2］混凝土结构设计规范(GB50010-2002)[S].北京：中国建筑工业出版社，2002．
