谈建筑结构转换层的施工质量控制

陈开建

摘要：结构转换层是一个建筑物中连接不同结构形式的关键层，它既是下部结构的“封顶”，又是上部结构“空中基础”，在整个建筑物结构体系中起着至关重要的连接纽带作用，由于其体积大、钢筋密布、施工要求高、施工困难大，因此容易出现工程事故。如何采取合理的施工方法，保证施工质量达到设计要求，是关系到建筑物整体结构质量的重大问题。

关键词：高层建筑；转换层；结构；施工

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

前言

为了满足现代高层商住楼低层商用，上部住宿的多功能要求，在低层商用要求的大空间与上部住宿要求的多墙多柱的小空间之间，往往需要采用一定的结构形式进行转换处理，即加转换层。结构转换层是一个建筑物中不同结构形式相连结的关节点，它既是下部结构的封顶，又是上部结构的“空中基础”，在整个建筑物结构体系中起着至关重要的连结纽带作用，转换层具有传力直接、受力明确、造价较节省的优点，在实际中得到广泛的推广应用，是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式。如何采取合理的施工方法，保证施工质量达到设计要求，是关系到建筑物整体结构质量的重大问题。

1 转换层结构的施工特点

1.1 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，一般转换层的结构构件尺寸较大，楼面荷载较重。

1.2 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。采用一次叠浇法进行施工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，必要时应与设计中位配合，进行一次设计，确保一次叠浇构件在施工阶段正常使用状态下的承载能力。

1.3 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。

2 模板工程施工方法

2.1 梁、板的模板安装，为保证大截面梁模板的刚度和强度符合要求，梁下支撑的门式架间距必须按实际受力情况进行计算后确定，并采用¢48钢管作水平拉杆及剪刀撑。此外，梁底的承重木枋必须全部采用经过挑选的完好木枋。截面较高的梁，侧模安装应在梁中部加钢螺栓，其间距及排距必须经受力计算后确定。再用¢48 钢管作侧模的水平杠，做法与剪力墙基本相同，这样才能保证大截面梁的模板安装质量。

2.2 楼板的模板安装也采用门式架支撑，用¢48 钢管作水平拉杆，并与梁的水平拉杆连接，使整层的模板形成牢固的整体，保证模板的稳定性。

2.3 梁模板支撑的变形控制，由于大跨度梁模板支撑受力后可能会产生压缩变形而造成砼结构变形，为保证梁截面尺寸的准确，在梁底模安装时，必须严格按施工规范起拱。模板安装后，用水平仪检测模板的起拱程度，保证拱度达到要求。

2.4 转换层以下的各层楼板必须设置回顶支撑卸荷, 上下对齐，在转换层受荷后可将荷载传到下层楼板。为避免下层楼板受荷过大被破坏，必须在下层楼面设置回头支撑，使转换层以下的各层楼面能逐层卸荷。全部回头支撑在转换层的梁强度达到设计强度的70%后才能拆除。回头支撑的设置虽然增加了周转材料的使用量，但能使支撑体系更安全。

3 钢筋工程施工方法

转换粱(板)的含钢量高，主筋长，粱柱节点区钢筋密集。因此，正确地翻样和下料，合理安排好钢筋就位次序是钢筋施工的关键。钢筋翻样前必须弄清设计意图，审核、熟悉设计文件及有关说明，掌握现行规范的有关规定。翻样时考虑好钢筋之间的穿插避让关系，确定制作尺寸和绑扎次序。转换层中钢筋的种类繁多，不同位置钢筋受力情况也不尽相同，因此，各部位应综合受力情况、施工难度、经济效益等采用不同的连接方式。

3.1 梁式转换层大粱的主筋是转换层中最重要的受力单元，应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式，通常采用冷挤压连接或锥螺纹接头连接；柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊；转换层主梁腰筋及箍筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接；其他受力较次要部位，如联系粱架力筋及箍筋可采用绑扎连接。

3.2 板式转换层结构主筋接头在可能的条件下采用闪光对焊，必要时采用锥螺纹接头连接或冷挤压套筒连接；其他部位钢筋连接方式可参照梁式转换层。当转换梁的高度或转换板的厚度较大时，应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于操作。

4 转换层施工的质量控制

4.1混凝土浇筑质量控制

4.1.1. 浇筑 转换层大梁钢筋密布，梁高一般在2m左右，如果梁模一次安装到顶，混凝土下料就十分困难，更难于水平分层浇筑、分层振捣。如果采用叠合浇筑法支模，上述困难就能迎刃而解。由于盲目要求施工进度的情况普遍存在，往往不能分层安装梁模， 在此情况下，为了混凝土下料和振捣的方便，梁模宜半边安装到顶，另半边随浇筑随安装。这样木

工会显得十分紧张，因此，混凝土应掺缓凝剂，留给木工一些时间，以便跟上混凝土浇筑进度。再采用开口钢箍，待大梁支座钢筋绑扎后，开口钢箍再焊接封闭，这样，大梁混凝土的浇筑问题便可得到缓解，且更容易保证浇筑质量。

4.1.2. 养护 由于转换层大梁体积大，混凝土水化热值很高，因此，转换层混凝土强度等级不宜太高，并应采用低热水泥，控制入模温度，并宜埋设循环冷却水管，控制大体积混凝土的水化热。为减少混凝土的表层裂缝，转换层的梁、柱应采用“带模养护+表面保温法”，要设专人专职养护，使混凝土表面保持湿润。侧模拆除时间不应早14d，才不致出现未拆模板先有裂缝或拆模之后很快出现裂缝的现象。

4.1.3. 加强带 转换层一般多是超长结构，为了减少裂缝，设计往往要沿纵长30m左右设置后浇带。如我县某工程实例中，不设变形缝的最长段为120m，设计要求在中间段的两处设置后浇带，后浇带封闭间隔时间不少于60d。但是，在后浇带区域内的框支梁和次梁上均有上部结构的剪力墙，如果设置后浇带，在转换层混凝土浇筑完毕后的60d内，将有10层以上荷载加在处于悬臂状态的框支梁上，而框支梁及其下部支撑系统与上部荷载不符。如果上部结构不设置施工缝，后浇带区域内的下部支撑将从地下室底板以上保留至后浇带封闭后的28d，模板支撑一次投入量太大，停置的时间太长，将严重影响裙楼其他工种作业。经协商，决定取消后浇带，将原后浇带部位改为掺膨胀剂的加强带。全梁采用“带模养护+表面保温保湿法”。虽然对加强带的机理和效果尚有争议，但是未设变形缝和后浇带、120m的转换层大梁已历经两夏两冬的考验（其中的边梁一直处于露天环境），仍未见不良后果， 仅大梁表层有为数不多的干缩裂缝。

4.2 模板安装、拆除的质量控制

4.2.1 梁侧模板的安装: ①应采用30mm×2.5mm 的扁铁作为拉片,其长度为梁截面宽度加2 倍钢模板肋高,两端适当位置钻孔。②钢模外侧应用似8 钢管扣件夹具竖向夹住梁的模板, 每根小横杆上设置一付夹具,并用水平背杆将这些夹具横向连通。③梁、板支撑的部分横向水平杆的端部应顶住梁的两侧模板,并与钢管扣件夹具连接,以承受新浇筑混凝土的侧向压力。④为确保混凝土不漏浆,应采用塑料泡沫条或毛草纸对拼缝进行嵌缝。⑤当梁、板的跨度不小于4000mm 时。若无设计要求,梁、板底模应按全长跨度的2%起拱量起拱。

4.2.2 底板模板的安装: 板底模板宜采用2000mm×1000mm×18 mm的竹压板,竹压板周边可采用镀锌铁皮包边,以减轻因碰撞造成的损坏。在钢管支撑架顶部水平杆上先平铺150mm×50mm 的木拐, 间隙距200mm;安装模板后,用钉子将模板与木枋固定。拼缝采用宽50mm 的不干胶带封闭,以确保板缝处不漏浆。模板安装完成后,浇筑混凝土前需由项目技术负责人组织有关人员进行模板工程验收,合格后方准浇筑混凝土。

4.2.3 模板的拆除：混凝土浇筑完成后,对于板,当混凝土强度达到设计强度75%时,对于梁,若跨度不大于8m,当混凝土强度达到设计强度75%时,若梁跨度大于8m,当混凝土强度达到设计强度100%时,才允许拆除模板及支撑系统。模板拆除前,须由施工人员提出模板拆除申请,由项目技术负责人组织有关人员进行验证,符合有关规定后方准予拆除模板。

4.3 钢筋安装的质量控制

对于梁内同一位置有多层钢筋时,为确保受力钢筋位置准确,摆放平直,即采25的短节钢筋横向水平放置于两层钢筋之间,楞头铁间趾为沿梁长方向每1000mm 长放置一根, 且每层受力钢筋之间竖向排,均用楞头铁隔开。梁底部钢筋的混凝土保护层厚度为25mm, 其垫块可用预制的20以上细石混凝土小方块作垫块;但对于截面高度在1200mm 及以上的框架梁,由于其钢筋直径在25 及以上,且根数又很多,因此钢筋自重很大,细石混凝土垫块已不能承受其荷载。必须采用14-20,长度为1.4 倍梁截面宽度的短节钢筋作垫块,将此短钢筋与底层纵向受力钢筋约呈45°。夹角平放在底模板与底层箍筋之间,或采用专用料混凝土保护层垫块。转换层主、次梁的上层承重结构的柱、薄壁柱或剪力墙等,其结构钢筋必须插入转换层的梁、柱内,并与梁、柱内的钢筋焊牢固定,且在距楼面50mm 处设置二道箍筋,以确保上部结构钢筋位置正确。

4.4. 检查 由于转换层混凝土浇筑、振捣都比较困难，拆模之后及主体工程完成之后都应做混凝土实体检验和外观缺陷检查，包括混凝土强度、保护层厚度、混凝土缺陷，如空鼓、蜂窝、孔洞均需敲击甚至探伤，若发现问题应认真处理。

5 结束语

转换层是高层建筑结构的重要部分，其施工流程与一般楼层的相差不大，但各分部工程，即模板支撑、钢筋工程、混凝土浇筑工程的施工技术要求很高，只有科学分析、充分准备、严格要求、认真实施，才能保证转换层的施工质量。

参考文献

[1]蒋冬荣.高层建筑框剪结构施工技术探讨[J].四川建材， 2009，(01).

[2]唐兴荣．高层建筑转换层结构设计与施工[M]．北京：中国建筑工业出版社，2002．

[3]吕西林，桂国庆． 高层建筑结构[M]． 武汉：武汉工业大学出版社．2001．56．120．

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