转换层施工技术在高层建筑中的应用分析

转换层施工技术在高层建筑中的应用分析

庄向华

关键词:高大模板；大体积混凝土；钢筋安装

某工程1#楼为-1+31层高层建筑，基础形式为桩基+独基+筏板组合基础，结构使用年限为50年，结构安全等级为二级，抗震设防裂度为6度。转换层位于本楼栋第四层，转换层结构形式为钢筋混凝土结构，层高为5.7m，最大柱截面为1100*1100mm，最大梁截面为800*1800mm，最大梁跨为6.7m，墙、柱、梁、板混凝土强度等级均为C50。本文就高大模板支撑、转换层钢筋的安装绑扎及大体积混凝土浇筑几项施工中的技术难点及解决方法进行简要的论述。

一、高大模板支撑体系

由于转换层的自重及施工荷载均较大，此转换层施工必须采取连续支撑卸荷，计划由3层梁板、2层梁板、1层梁板及基础共同参与受力，根据不同的梁的断面尺寸，分别加撑卸荷。

（一）满堂支撑架

本工程支撑架体均采用扣件式钢管脚手架，为便于搭设及加固，转换梁底立杆沿梁跨方向间距为450mm，板底满堂架立杆间距为900*900。满堂支撑架底座、垫板均应准确地放在定位线上，垫板采用长度不小于两跨，厚度为50mm的木垫板。

（二）扫地杆及纵、横向水平杆

满堂支撑架需要构建出纵向和横向的扫地杆。纵向扫地杆需要运用直角扣件固定在距离钢管底部且大于200mm的立杆中；横向扫地杆需要运用直角扣件将其固定在紧靠纵向扫地杆上方的立杆中。可调支托底部的立柱顶端应沿纵、横向设置一道水平拉杆，距离下面一步纵、横向水平杆间距为650mm。其他步距，在满足模板设计所确定的水平拉杆步距（1.5m）要求条件下，进行平均分配来确定步距，在每一步距处纵、横方向都需要设立一条水平拉杆。

（三）剪刀撑设置

由于转换层梁截面大，且主次梁纵横交错，架体立杆设置密度大，在梁底设置水平剪刀撑将很难搭设，为增强架体整体稳定性，必须将满堂支撑架每步与已浇筑完成的框支柱有效连接。在板短跨≥3m时，在相应梁侧设置竖向剪刀撑，在板支撑扫地杆层及顶层设置水平剪刀撑。在满堂支撑架外侧周边每4.5m左右由底至顶设置连续竖向剪刀撑。

二、转换层钢筋的安装

本工程转换层形式为钢筋混凝土结构，由转换梁转换为上部结构的剪力墙（含柱），由转换层的梁、柱承受上部结构的竖向荷载，故转换梁的配筋量大，导致其截面尺寸及钢筋级径变大，施工过程及其复杂，钢筋的绑扎安装为本工程的重难点之一。

（一）钢筋的连接

本工程框支梁、框支柱、框架梁纵筋运用的是机械（直螺纹套筒）连接，这种方式采用钢筋剥肋滚丝机，将钢筋的横肋和纵肋进行剥切处理了之后，使得钢筋滚丝前的柱体直径相同，然后在节能性螺纹滚压定型。这种模式有着精准度较高，且接头的质量也较为稳定，施工速度较快，价格适中等特点。在链接钢筋的过程中，钢筋规格与套筒规格需要保持一致，钢筋与套筒的丝扣应完好。使用扭力扳手进行施工，两个钢筋丝头在套筒中间位置需互相拧紧，拧紧力矩需要符合相关规定，扭力扳手的精准度应为±5%。另外，拧紧之后的直螺纹接头需要做出相应的标记。

（二）钢筋的安装

因转换层的的钢筋较标准层的含钢量大，钢筋级径较大而密，转换梁自重大而高，其钢筋绑扎通常在梁的底模架设完成后进行，钢筋绑扎完毕经过验收合格后安装转换梁两侧的模板。绑扎前，先分析逐根钢筋穿插就位的顺序，另外确定支模和绑扎钢筋的顺序，以便减少绑扎困难的问题。钢筋安装前需要仔细且认真的核对成品钢筋型号和钢筋直径以及钢筋数量等是否与图纸相互符合，准备出控制混凝土保护层的水泥砂浆垫块或者是塑料卡，规划出钢筋的位置线。钢筋绑扎接头需要设置在受力较小的地方，同一纵向受力钢筋不可以设置两个接头。同一构件中相邻纵向受力钢筋宜相互错开。在板、次梁以及主梁交叉的地方，板的钢筋应该在上方，次梁的钢筋应该在中间位置，主梁的钢筋在下方。转换梁与框支柱框架节点处钢筋穿插非常紧密，在过程中需要注意梁顶面主筋间的净间距，距离应该在30mm之内，以便利于混凝土的浇筑。

（三）上部墙体插筋

当转换层所有梁板钢筋绑扎完毕，模板安装完毕后，应对上部墙体位置进行放线，将上部墙体轴线在主筋上或相应位置用油漆进行标记，然后按照上部墙体结构配筋详图进行预留插筋。框支柱在上部墙体范围内的纵向钢筋应伸入上部墙体内不小于一层，并遵循“能通则通”的原则，其余柱筋应锚入梁内或板内。

三、大体积混凝土的浇筑

（一）配合比的确定

大体积混凝土配置比的设计不仅要符合工程设计所规定的强度和体积的稳定性之外，还需要符合大体积混凝土施工工艺的特点要求。大体系混凝土需要选择中、低热硅酸盐或低热矿渣硅酸盐水泥，在实际施工过程中，所运用的水泥其3d的水化热不宜大于230kj/Kg，7d的水化热不宜大于2，60kj/Kg，水泥在搅拌过程中，进入到模具中的温度不能大于50℃。另外，水泥在进场的过程中，相关工作人员需要对水泥的品种和强度以及日期进行检查，在混凝土配置之前，需要进行常规的配合比实践，进行水热化和可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验。在确定混凝土配比的阶段，需要依照混凝土的绝热温和温控施工方案的要求，提出相应的混凝土制备时粗细骨料和拌和用水及入模温度控制的技术措施。在本工程转换层施工中，采用了加量掺入粉煤灰代替水泥的措施，大大降低了混凝土内部温度，而不必采用传统的铺设冷凝管的降温措施，最终为混凝体的温升满足规范要求奠定了坚实的基础。

（二）混凝土的浇筑

混凝土浇筑前，施工单位的项目负责人和总监在确定混凝土浇筑的安全生产条件之后，需要签署相应的混凝土浇筑指令，然后才可以进行浇筑。混凝土浇筑流程要先浇筑墙柱，待其强度达到75%后再进行梁、板混凝土浇筑。为保证支撑架体整体稳定性，梁、板混凝土施工时，采用混凝土输送泵同时由两侧向中间浇筑。浇筑到梁柱交接的时候，梁柱头部钢筋分布较为密集，钢筋间隙空间也比较小，为了进一步保障梁柱和墙的混凝土浇筑质量，浇筑前要填入50mm-100mm厚，配比与混凝土相同的砂浆。混凝土倾落高度不能大于2m，另外转换层混凝土浇筑分层的厚度应控制在400mm之内，钢筋较为密集的接头，可以运用Φ30高频振捣棒，分层次进行振捣，时间应控制在20秒之内，直到表面泛浆不在下沉为止，浇筑方式由一端开始，运用“赶浆法”依照梁高分层阶梯的形式进行浇筑，针对于截面尺较大的梁，在实际浇筑的过程中要注意浇筑与振捣两者之间的配合，浇筑速度需要控制在0.5m/h，在对第一层进行下料的过程中，梁底需要充分阵实，然后在下第二层料，运用“赶浆法”的方式保障水泥浆包裹石子向前方推进，每一层都需要振实之后再下料，梁底位置也要振实，切记振捣的过程中不能触及钢筋和预埋管线以及各种预埋零件等。在浇筑过程中也要有专人对较为高大的模版进行支撑，同时观测其是否变形，一旦发现有松动和变形的情况发生，就必须要停止一切浇筑活动，同时撤离相关工作人员，运用相应的措施对其进行加固。

（三）混凝土的养护

大体积混凝土采用保温养护的措施以降低混凝土构件内外温度差和减慢降温速度来达到降低大体积混凝土自约束力和混凝土抗拉强度，以防止混凝土产生有害裂缝。在混凝土成型后立即用塑料薄膜覆盖进行养护，混凝土全部表面覆盖严密，并保持膜内有凝结水，防止混凝土早期失水，在塑料薄膜上覆盖，保持砼内外温差不能过大其中塑料薄膜主要起到密封保湿的作用，加湿麻袋可以防风，防雨雪，并增强保温作用。在养护过程中，及时在混凝土表面进行洒水，保持混凝土表面潮湿（混凝土表面应保持积水）。针对现有条件，选用建筑电子测温仪进行测温，选择3处有代表性的梁构件纵向的两个横向剖面进行测温，每个剖面至少有两个测温点，梁、柱节点处设置两个测温点（一个测混凝土表面温度，一个测混凝土内部温度），环境测温点至少设置一处。混凝土表面测温点设置在表面以内10cm处，中心测温点设置在梁中位置。混凝土中心测温点、表面测温点、环境测温点的测温与混凝土浇筑、养护过程同步进行。

结束语：

综上所述，高层建筑在我国已经越来越普遍，随着施工过程中施工难度的加大，转换层的作用逐渐凸显，在高层建筑中重要的就是进行楼层之间的转换。结构转换层技术的熟练应用，能够有效加强高层建筑的稳定性，同时还可以提升高层建筑的整体质量，节约土地资源，进一步降低成本，带来一定的经济效益。

参考文献：

[1]薛波.高层建筑中钢筋混凝土梁式转换层施工技术的有效运用[J].绿色环保建材，2017.

[2]张玉坤.钢筋混凝土梁式转换层施工技术在高层建筑施工中的应用探讨[J].门窗，2016.

[3]郑梦龙.钢筋混凝土梁式转换层施工技术在高层建筑工程中的应用[J].中国住宅设施，2018.