建筑工程结构转换层施工监理

张双全

摘要：本文主要对建筑工程结构转换层及施工特点进行简单阐释，以某高层商住综合楼的结构转换层为施工监理控制对象，从模板工程、钢筋工程及混凝土工程这三方面入手，提出该工程结构转换层施工监理质量控制对策，希望有效开展转换层施工监理工作，提高转换层施工质量，为实际结构转换层施工监理工作开展提供参考。

关键词：建筑工程;结构转换层;施工监理

引言

随着城市化进程的加快，出现了越来越多的高层综合性建筑。建筑工程结构转换层不仅满足上下部房屋空间方面的需求，而且这种结构下施工比较便捷，能够节约施工成本。但这类建筑具有钢筋密集、构件尺寸大及施工复杂等特点，意味着其施工难度较大。因此，在对其施工中开展监理控制工作具有一定的必要性。

一、建筑工程结构转换层及施工特点

（一）建筑工程结构转换层

高层建筑为了发挥建筑工程的功能，下部几层多为商业用房，需较大柱、墙的房屋空间，上部各层作为居住用房，所需要的墙柱房屋空间相对较小，为了实现商业用房与居住用房之间的有效链接，在某楼层上下部使用不同的结构，即通过该层实现结构的转换，也就是建筑工程结构转换层。建筑工程结构转换层构形式包括板式、梁式、箱式及桁架式等，一般情况下多使用梁式转换层，其实质是由转换梁承担建筑上层结构及其传递的荷载，为了增强转换梁的承载能力，通常需加大该层的厚度、配筋量[1]。

（二）施工特点

其一，建筑工程结构转换层体系内力的改向主要是通过引发截面内力来实现的，其结构内力分布具有一定的复杂性，为了确保上部水平剪力向下部顺利传递，要求转换层楼面具备很强的水平刚度。因此，该层通常所使用的结构构件尺寸相对较大，且该层承受较重的楼面荷载。其二，由于转换层水平方向的构件高跨比比较大，通常采取分层浇筑方法，分析叠和构件及分层位置水平剪力对构件产生的影响，确保构件在施工、使用情况下能够发挥其承载能力。其三，为了减轻转换层自身的重量，增强结构的抗震性能，通常在转换层应用预应力、钢骨混凝土技术，模板支撑设计时，可以使用已成型的预应力、钢骨平衡施工荷载，使支撑受力性能得以改善[2]。

二、工程概括及施工方案的确定

（一）工程概括

本文主要以某高层商住综合楼的结构转换层为施工监理控制对象，该工程地下、地上分别为2层、27层，其中1层至4层为商业用房，层高为4.9米，第5层为结构转换层，6层以上均为剪力墙结构的居住用房，层高为2.9米。该工程结构转换层施工主要采取梁式结构，所使用的梁板厚度、房屋面板厚度分别为2.6厘米、1.6厘米。

（二）施工方案

该工程施工中转换层的梁底高度、地下室底层地板及总支撑高度分别为24.3米、-9.5米、34.1米。施工方案主要包括：其一，选用通天支撑法，由支撑层将转换层大梁自身的重量、荷载传入地下室底板、地基，该方法实际施工中需要大量支撑材料、模板，意味着施工成本较高，且存在受力分析不明确的问题。其二，使用埋设钢桁架加强模板法，先需将钢桁架埋设于转换层大梁中，将大梁模板、钢桁架融为一体，目的是承载大梁自身的重量，增强其对其他层的荷载力，达到一次浇筑成型的效果，该方法在实际施工中所使用的钢桁架较多，且需埋入混凝土中，需消耗大量的钢量，施工成本较高。其三，如果使用分层浇筑叠和成型法，在具体施工中需将大梁划分为2-3层，对其逐层浇筑，最后将其叠合成型。在浇筑大梁的过程中，通常沿着水平方向进行浇筑，当首层所浇筑的混凝土达到一定强度后，才能对下一层进行浇筑，该过程中首层混凝土已具有一定的稳定性，可以支撑第二层混凝土自身的重量、其他施工荷载。同时，对梁下模板支撑进行设计时，需综合考虑首层混凝土自重、上层施工荷载等因素，为了减少混凝土温度、收缩裂缝问题，应尽量对每层混凝土体积进行控制。该方法施工相对较简单，施工成本较少。因此，根据本工程结构转换层施工情况选择第三种施工方案。

三、该建筑工程结构转换层施工监理控制要点分析

该建筑工程中结构转换层作为施工监理的对象，要求监理人员从材料质量把控及施工工艺等方面入手，有效开展施工监理工作。结合该建筑工程结构转换层施工方案，确定施工监理控制的要点包括模板、混凝土及钢筋这三方面，具体施工监理工作如下：

（一）模板工程

其一，由于该工程结构转换层施工采取分层浇筑叠和成型法，在开展施工监理工作时，需严格审查支撑体系计算过程、结果，即监理人员应严格按照计算标准、步骤对变形情況、梁底模、侧模及梁底支撑杆的刚度和强度进行计算、验收，一方面促使支撑体系承载能力增强，结构更加的稳定;另一方面为施工人员提供安全的施工环境，确保其人身的安全。此外，在搭设模板支撑的过程中，为了保证模板荷载力可以正常传递，应在同一位置设置上下层的支撑搭设位置，在对模板进行拆除的过程中，需按照模板拆除顺序和标准进行操作，使支撑结构体系承受最小的荷载。其二，在模板施工质量监控环节，为了保证支撑体系承载能力与设计要求相符合，支撑系统的结构处于稳定状态，监理人员需对支撑系统、施工关键工序的质量进行监督。同时，在模板安装环节，需严格按照工程标准来检查其安装严密性、可靠性是否满足安装要求，当转换层大梁跨度超过行业标准（4米）时，应按照行业标准进行起拱，本工程实际施工中，根据其实际性能要求，梁底模起拱为2/1000[3]。此外，当转换层混凝土强度完成凝固后，才能将4、5层的支撑结构拆除，以保证转换层施工的稳定性、安全性，在施工后期养护环节，当混凝土强度达到设计强度后，才能将大梁底模拆除。其三，为了满足转换层施工安全的要求，转换层支模架应安装相应的监控装置，便于对整个施工过程进行监控，一旦发现某处存在异常现象，应暂停施工，尤其在砼浇捣过程中，应由专人对5层以下进行观察，对支撑系统进行查看，一旦发现异常，应停止浇捣，对其加固后在进行施工，六层楼板承重架未拆除之前，五层及以下各层楼板不允许放置机械设备、材料等，也不能进行施工。

（二）混凝土工程

其一，在对该工程结构转换层混凝土工程施工质量进行监控时，根据混凝土浇筑施工实际情况选用强度等级为C45的混凝土。由于支撑大梁的柱、转换层大梁的钢筋结构比较密集，增加了混凝土振捣施工的难度，在实际施工中因振捣不密实，容易出现露筋、空洞及蜂窝等问题。因此，需对使用的混凝土强度等级、配合比进行严格控制。通常将混凝土粗集料最大直径控制为结构截面最小尺寸的1/4，不能超过钢筋间最小净距的3/4，采取分层振捣的方式，避免出现漏振、过振情况。同时，在实际施工中，若结构转换层钢筋比较密集，自动振捣设备无法对其进行振捣操作的情况下，可以采取人工操作的方式进行振捣，促使混凝土密实度提高。此外，在混凝土浇筑环节，需对内外温度差进行合理控制，比如将一定量的缓凝剂、膨化剂添加至混凝土中，使混凝土自身的收缩力降低，防止开裂的现象发生。其二，混凝土浇筑过程中，监理人员需严格控制浇筑的速度，通常采取先慢后快的方式，确保浇筑的均匀性。在浇筑转换层大梁时，需提前根据大梁的位置来合理安装泵机，使大梁所受力更加均匀;在振捣大梁位置混凝土时，通常采取由两端向中间的方式进行振捣，当首层混凝土浇筑的强度满足要求时，才能对下一层楼板进行混凝土浇筑，在对顶板进行浇筑时，需实时关注支撑体系薄弱位置。其三，在混凝土测温、养护环节，监理人员需实时测量混凝土温度，一旦发现混凝土温度不符合实际要求，应采取升、降温的方式来控制其温度，通常将混凝土底部、表面及内部温度差控制在25℃之内。当浇筑作业完成后，需采取合理的养护措施，比如将塑料薄膜覆盖至混凝土表面，并定期对其浇水，按照养护的要求开展相应的工作。其三，转换层中有部分梁属大体积砼，大体积砼裂缝的主要因素包括两方面，一方面结构内外温差过大产生的温度应力和变形，另一方面结构物内外约束阻止变形，当温度应力大于混凝土所能承受的最大拉应力时，会出现裂缝，需增加大体积砼控制措施，比如在大体积混凝土浇筑时，选择适宜的温度，尽量在阴天、气温低的环境下开展该项工作，设置遮阳装置或采取遮盖措施，防止骨料在日光下直晒，浇筑后需对混凝土保温、保湿养护，降低其温度应力，防止温差导致裂缝。此外，可以将适量的混凝性减水剂加入混凝土中，使水泥水化热发热量得以缓解。

（三）钢筋工程

由于该建筑工程结构转换层承受的荷载、跨度比较大，在钢筋骨架配备环节，需适当增加钢筋骨架的数量、高度，严格对钢筋进行制作、检查，增强钢筋骨架结构的稳定性，确保其质量与设计要求相一致，并且根据实际情况来确定钢筋布置的位置，使受力的钢筋接头处牢固连接。实际钢筋工程施工中，可以从以下方面开展监理工作：其一，在对钢筋绑扎、安装的过程中，需保证其操作顺利的正确性，通常先从底部分层位置对钢筋进行绑扎、安装，然后在混凝土浇筑大梁期间，采取分层的方式进行钢筋的绑扎、安装，当底模铺设工作完成后，开始绑扎大梁底部钢筋，在该环节，应以分批的方式来穿插底部钢筋，当该项工作完成后，需绑扎箍筋。同时，在对第2层钢筋进行安装时，需严格控制跨梁短钢管的高度，通常在两侧支架上进行连接，在此基础上对支架进行焊接操作，将短钢管拆除，按照S型对钢筋进行水平绑扎。此外，在叠合面过程中，通过使用支架来固定钢筋和叠合面，在该过程中为了确保叠合面的封闭性，需增加梁架设的高度，确保其间距与转换层大梁箍筋间距相一致。其二，在对叠合面、保护层进行处理时，为了确保其结构的稳定性，减少对混凝土浇筑作业的影响，通常将叠合面布置为梅花形，且将其插入钢筋中，使其整体性能提高，减少冲撞力，确保混凝土浇筑的质量符合要求。同时，为了保证钢筋垂直距离的安装的准确性，通常在钢筋安装过程中，间隔1米会安装一根直径、长度分别为1.5m、12mm的钢筋，发挥其垫铁的作用[4]。其三，为了增强梁钢筋结构的稳定性，通常采取点焊的方式在插筋处绑扎3道水平筋，将梁钢筋上对插筋进行固定。此外，当插筋预留作業完成后，监理人员可以根据施工图纸来检查钢筋插入的线路是否正确，并对门窗、开间等位置进行检查，确保其在规定位置处。

四、结束语

建筑工程结构转换层施工质量会直接影响整个高层建筑结构和使用的安全性、稳定性，为了保证结构转换层施工质量，应根据实际施工情况做好监理控制工作，制定合理、科学的施工方案，使模板支撑体系更加稳定，对混凝土浇筑施工环节进行有效监管，确保转换层施工达到预期的效益。同时，在当前新型技术快速发展的环境下，转换层施工中可以尝试应用新材料、新技术，促使施工整体水平提高。

参考文献

[1]王小英.建筑工程中土建施工的监理质量管理工作重点探讨[J].居舍，2021（15）：151-152.

[2]侯文彬.结构转换层及高大支模工程施工阶段监理工程师的重点预控措施分析[J].建筑安全，2019，34（07）：29-31.

[3]王素琴.高层建筑转换层施工的监理分析[J].山西建筑，2019，45（04）：222-223.

[4]问国.建筑工程结构转换层施工监理[J].质量与市场，2020（09）：28-30.