高层建筑工程中的厚板转换层混凝土施工技术探讨

摘 要：自本世纪开始至今，中国的经济一直都在快速发展。而随着我国经济的不断发展，中国也在逐渐加快城市化进程。但是，随着我国城市人口的不断增多，传统的中低层建筑现已无法满足人民群众的住房需求，所以，新时期下，中国的高层建筑发展得越来越快。而在高层建筑中，底层多为商业区，而高层却往往是标准住宅，所以这两者间有转换层存在。但在这种高层建筑中，转换层对施工技术提出了十分严格的要求，而且施工也非常困难。基于此，本文针对高层建筑，主要基于某高层建筑工程，研究了与厚板转换层有关的混凝土施工技术方面的内容。

关键词：高层建筑工程;厚板转换层;混凝土施工技术

1案例概述

以某高层建筑为例，该建筑地上共有25层，建筑总面积为48300m2，建筑高度84.2m，设置2层地下室，地下室层高4m，地下2层以储藏为主要功能，采用箱基设计方案，地下1层为停车场。裙房共计两层，层高分别为4.9m、4m，建筑以框剪结构为主，柱网尺寸6m×8.2m及7m×8.2m。地上建筑以商超为主，5层以上楼层作为住宅层，层高高度为2.5m。剪力墙结构采用C40混凝土。整个建筑工程具备复杂形式，上部楼层轴线及建筑下部柱网轴线错开，考虑安全性，施工中在建筑第三层使用厚板转换层，确定混凝土等级为C45，厚板厚度为1.8m。之所以采用厚板转换层设计方案，主要是为了发挥上下层轴网能够灵活布置的优势，在对转换层进行受力分析后，确定对厚板施加预应力，以此改善受力状态，避免后续在大体积混凝土施工时因水化热反应而对楼层应力造成损伤。经过勘察设计，厚板厚度确定为最大柱距的30%。通过预应力转换厚板，该高层建筑工程混凝土抗冲切能力显著提高。在厚板数值参数上，取柱距的1/5，确定为1.7m。工程将直线型预应力筋设置在板底及厚板板面之间，提高转换层柱板之间的粘结预应力大小。结合工程实际情况，施工技术人员制定了转换层混凝土施工技术方案，通过质量监督控制，工程转换层混凝土施工达标，工程安全性等级得以保证。

2高层建筑厚板转换层混凝土施工技术要点

2.1控制高层建筑厚板转换层混凝土配比设计參数

该高层建筑转换板厚度达到1.7m，结合施工技术标准规范及实际施工参数，确定采用两层浇筑方式。其中，第一层混凝土浇筑600mm，第二层混凝土浇筑1100mm。第二层涉及复杂结构型式，采用大体积混凝土结构，混凝土等级确定为C45，考虑到第二层混凝土浇筑时因体量较大可能产生极高的水化热，技术人员专项对混凝土材料及相应的配比进行分析。结合施工区域的自然环境及气候，为了有效降低水化热，提高混凝土密实度，在配比混凝土时将高效减水剂及粉煤灰掺入其中。选用II级粉煤灰，掺加量为70kg/m3，经过观察记录，混凝土水化热能够降低6℃。此外，选用矿渣微粉，借助其高活性性能，在碱性物质刺激及化学反应下，可以形成水化硅酸钙、硫铝酸钙及铝酸钙等水化产物，从而使混凝土致密度及强度得到提升。在水泥材料上，选用普通硅酸盐水泥，将改善性能的外加剂掺入其中。在混凝土碎石材料上，以小碎石为主，规格为20mm，测量碎石含泥量以1%为测定值。混凝土砂子以中粗砂为主，细度模数选用2.5及以上，砂率大小为0.35，含泥量测定值为2%。在混凝土配比完成后进行试验，塌落度测定为150mm，留出2mm增减区间。

2.2做好厚板转换层混凝土热工检验

混凝土水化热产生的绝对温度是构成混凝土内部温度的要素之一，除此之外，还与结构物散热温度及浇筑温度等因素有关。在高温状况下开展混凝土浇筑施工，尤其是高层建筑更多地采用大体积混凝土，本身散热性不佳，混凝土内部温度能够达到70℃及以上，且带有延续性。如此就对厚板转换层混凝土浇筑质量及荷载应力表现造成损害。为此，应对混凝土温度进行有效控制，避免因混凝土内外产生过大温差而降低其应力。从混凝土结构工程施工及验收等方面的标准规范看，高层建筑大体积混凝土温度应在30℃以下，而结合钢筋砼高层建筑结构设计及施工的技术标准规范，混凝土进行浇筑后，内外温差应低于25℃。在该案例工程中，技术人员对厚板转换层混凝土开展热工检验，分析混凝土浇筑温度及混凝土内部温度，通过对浇筑温度进行控制，使转换层混凝土初凝时间得到延长，从而极有效地对混凝土性能进行了强化和改善。

2.3监督厚板转换层混凝土浇筑施工过程

在高层建筑厚板转换层混凝土浇筑施工环节，技术人员采取了技术方案与施工步骤比对方法，设置旁站监理进行全面监督。相关要点如下：（1）采用每层连续浇筑的方法，由转换板中心向两侧进行浇筑，浇筑过程保持均衡对称。划分转换层施工段，使用商品砼，采用现场搅拌配合泵送进行浇筑。商品砼与浇筑现场搅拌施工保持同步，确保转换层混凝土浇筑脚手架能够达到均衡受力，避免因受力偏差而导致浇筑偏移。（2）在混凝土浇筑中，结合高层建筑工程实际情况，确定采用斜面分层浇筑方式，薄层浇筑，通过混凝土自重进行流淌，然后连续浇筑直到顶部。选取500mm为分层浇筑厚度，混凝土流淌坡度选定为1：5。浇筑厚度达到500mm，通过测算，使用混凝土80m3，然后将混凝土初凝时间确定为12h。（3）混凝土在进行振捣作业时，使用插入式振捣器。在转换层梁柱及墙等钢筋分布较为密集的区域，使用30插入式振捣器，遵循快插慢拔的振捣原则。振捣时间为25s，以500mm作为振捣间距。振捣梁柱墙结合部位时，应注意振捣密实。振捣时进行实时记录，如果混凝土表面下降缓慢或不下降，同时无表面气泡且表面灰浆泛出，则说明振捣得当有效。（4）跟进高层建筑厚板转换层混凝土浇筑泌水处理。转换层大体积混凝土采用泵送施工作业手段，因混凝土具备较大的流动性，容易产生大量的泌水反应，如不对其进行处理，则极易导致混凝土结构松散，损害混凝土的密实性。在泌水处理时，主要将排水孔设置在厚板转换层侧模的上口部位及底部位置，充分排出混凝土中的水分。

2.4厚板转换层混凝土分层浇筑表面处理作业

在高层建筑厚板转换层混凝土完成浇筑施工后1h～1.5h，混凝土表面在泌水处理后，使用碎石在混凝土水泥浆中进行铺放，碎石规格参数为40mm～50mm粒径，碎石外露一半，同时在水泥浆中埋入一半。碎石应先进行水洗，然后根据粒径等数值进行筛选。本工程中浇筑600mm厚度混凝土时，先将φ15锚筋绑扎完成，然后以600mm为间距布置钢筋支架，通过锚拉筋、钢筋支架及碎石分层，实现了转换层上下层混凝土的拉结，如此使转换层混凝土抗剪性得到显著增强。厚板转换层混凝土在初凝前使用长刮尺等工具对混凝土表面进行找平，使其与标高保持一致。混凝土在终凝前应做好碾压施工，可以采用铁滚筒式模具对其进行数遍碾压，以降低混凝土表面及内部裂缝发生风险。厚板转换层混凝土表面处理应设置专人负责，施工处理过程应确保步骤的正确与规范。

3结语

高层建筑施工实践在当下的建筑行业中愈加普遍。高层建筑因功能分区复杂，相应的施工技术需要精细化管控。在多数高层建筑普遍采用的厚板转换层施工中，应先对转换层板的受力特点进行分析，因地制宜地选择转换层形式，然后围绕转换层混凝土施工，在混凝土前期配比设计、混凝土浇筑施工、混凝土后续处理等环节把握相应的技术要点，以确保高层建筑主体结构及内部空间的安全稳定。

参考文献

[1]王卓华.高层建筑厚板转换层叠合浇筑施工分析[J].中国住宅设施，2017（9）.

[2]汤鹏，廖涛，程镇夷.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术探讨[J].广东建材，2019，35（4）.

作者简介：

于琦，男，河北省沧州市人，研究方向：建筑工程。