转换层施工要点分析

摘 要：本文作者结合工程实例，探讨了混凝土梁式转换层的施工要点,以期能为提高梁式转换层施工质量提供一点参考。

关键词：转换层;施工要点;分析

在钢筋混凝土转换层施工中，应在施工前考虑好各方面的因素，根据实际情况提出多个可行性方案比较，选择最好的进行施工。同时，对大型梁模板支撑体系应编写专项的支架施工方案，并请相关工程方面的专家进行施工方案论证，形成结论方可开始施工，以保证钢筋混凝土转换层施工的安全可靠。

1.转换层的概念

高层建筑的结构转换层是一个建筑物中不同结构形式相连接的关节点,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至关重要的连接纽带作用。转换层可沿建筑高度方向在任意楼层的水平面中灵活布置。转换层空间往往作为建筑物的技术设备层,在此安装设备、管道等附属设施。结构转换层的常用做法有梁式、实体板式、箱形、桁架式和拱等。梁式转换层用的最广泛,具有设计和施工简单、受力明确等特点,一般用于底部大空间剪力墙结构。当需要纵横向同时转换时,可以采用双向梁的布置。单向式、双向式梁如果连同上、下两层较厚的楼板共同工作,就形成刚度很大的箱形转换层。在梁式转换层中,应用最多的就是钢筋混凝土梁式转换层,这种转换层具有结构材料便宜,设计和施工相对简单方便,技术和经验成熟等优点,缺点是截面和自重较大,施工中的模板支撑系统有较大难度。现在有很多工程应用钢骨混凝土来施工转换层大梁,钢骨混凝土在延性方面比钢筋混凝土要好。

2.梁式转换层施工要点及应用实例

2.1 梁式转换层施工要点

根据以往施工经验,梁式转换层易在模板工程,钢筋工程,混凝土施工等方面出现质量问题。本节是从施工工序,模板及支撑,钢筋工程,混凝土工程几个方面来探讨梁式转换层的施工要点。

2.1.1 施工工序

梁式转换层一般可以采用以下施工工序:弹线→绑扎框支柱、墙钢筋→立框支梁底以下柱、墙模板→立框支梁底模→铺放梁底筋→钢管搭设支撑架至梁面筋标高处→铺放梁上层钢筋及绑扎腰筋、箍筋→绑扎框支梁高位置水平筋及柱箍筋→立框支梁侧模及梁高范围柱、墙模板→立楼板模板→绑扎楼板钢筋→上部竖向钢筋插筋→浇筑框支层混凝土→养护→拆模。

2.1.2 模板工程及支撑系统

模板支撑系统是结构转换层施工的关键,影响施工安全和质量。应该根据施工方案,对梁下支模架、板下支模架进行受力计算,对梁侧模拉杆、梁底模等进行验算。一定要保证模板和支撑有足够的承载力。模板工程和支撑系统施工要点:在施工时,应该采用大标号的钢管加密支撑系统,梁板支撑系统应该相互连接,形成整体;转换层大梁和板自重和施工荷载大,下层板不具备承担全部荷载的能力,为使支撑有足够的强度、刚度和稳定性,转换层以下2—3层板混凝土浇筑后,梁板支撑系统不拆除,让下层板通过支撑系统参与承担荷载;严格按照受力计算结果进行模板和支撑系统的搭设。

2.1.3 钢筋工程

转换层的配筋往往很多、很密,钢筋工程施工比较复杂。为了保证钢筋工程质量,要遵循合理的钢筋工程施工工序。一般情况下,钢筋工程可采用以下施工程序:框支梁底筋铺放连接→梁面筋就位连接→梁箍筋就位→梁面筋连接→穿构造钢筋→梁底筋连接→连接构造钢筋和拉接筋→拆除梁面筋支撑架体→整理验收。钢筋工程施工要点:梁底筋搁置在梁底模上,底筋铺至后搭设支架至上部钢筋的底排筋标高处,搁置钢筋的支撑架标高应控制好;上部钢筋底排铺至到位后,可以用粗短钢筋作为垫铁隔开铺放次排筋直至梁面筋;为保证混凝土浇筑缝隙满足石子粒径及混凝土震动棒直径要求,如果梁内钢筋较密时,可以在梁下部钢筋设置定位卡;如梁受力筋使用挤压连接时,根据梁箍筋配置方式,预留部分受力筋暂缓挤压连接,便于箍筋就位;严格按照图纸施工;遵循合理的钢筋绑扎顺序;钢筋连接最好使用点焊或挤压连接, 尽量避免绑扎连接。

2.1.4 混凝土施工

混凝土一般分为两次浇筑。所谓两次浇筑就是为了减少支撑楼层的层数，减少支撑数量，适当调整转换层的施工荷载，将转换大梁分两次施工，第一次浇筑混凝土至梁一定标高处，从而减少施工荷载。减轻转换层施工荷载也同时减少了支撑立柱的投入量，提高支撑体系的安全性。当第一次浇筑的混凝土达到一定强度时，进行混凝土的第二次浇筑，这时就利用第一次浇筑形成的梁及框架柱以及转换大梁的支撑系统，共同支承第二次浇筑的混凝土和施工荷载。这种施工方式与目前推广使用的叠合梁设计、施工原理比较相似。混凝土工程施工要点：优化配合比，降低水泥用量;降低混凝土出机温度;控制混凝土浇筑温度，对拌和水和输送泵降温;控制混凝土坍落度;根据经验，框支梁在螺杆处出现裂缝的概率较大，因此，固定梁侧模采用一次性螺杆，不穿PVC管，以防止梁混凝土穿孔后出现应力集中，减少裂缝出现的可能性;对梁柱墙混凝土一次浇筑，减少混凝土凝结过程中支座对梁的约束;加强混凝土二次振捣，在混凝土浇筑时，进行二次复振，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止出现混凝土沉落而产生裂缝，增加混凝土密实度，提高其抗裂性;加强养护，在梁内埋测温孔，控制混凝土内外温差。

2.2 工程实例

某大厦为商住两用楼,高31层。在大厦群楼与塔楼之间设置梁式转换层,转换层标高为21.3～25.9m,为梁式转换层。转换层内纵横布置600mm×2300mm、700mm×2600mm、800×2800mm大梁若干,其中局部变截面大梁高为3100mm,最宽处达1000mm。下部框支柱、剪力墙结构在梁内收头,上部结构转换为薄壁柱、剪力墙结构,所有薄壁柱、剪力墙下方均设置在大梁上,局部间距较密,轴线距离为1200mm。转换层板厚250mm。梁内主筋直径较大,数量较多,排数较多。梁内吊筋较密,最多有27φ25。钢筋、混凝土量大,钢筋有520t,混凝土量有2100,总重量有5300t。

2.2.1 施工顺序

根据转换层施工专题方案,采用如下施工顺序:浇筑内墙柱混凝土→搭设支模架及支撑架→铺梁底模→安装东西向框支梁最下排面筋→安装南北向框支梁最下排面筋→放置φ28@2000短钢筋做层间分隔→如有多排重复上述步骤→安装东西向框支梁最上排面筋→安装东西向框支梁箍筋→安装南北向框支梁最上排面筋→安装南北向框支梁箍筋→安装东西向框支梁底筋及垫块→安装南北向框支梁底筋及垫块→安装次梁钢筋→安装梁侧腰筋→梁侧模第一次安装高度为1.85m→结合面预埋钢筋绑扎→冷却水管安装→梁模底部加固→插上部暗柱钢筋→大梁混凝土第一次浇筑到1.8m位置→结合面混凝土留凹槽→梁侧模第二次安装到板底→铺平台板模→绑板筋及插上部剪力墙钢筋→梁板及外围柱混凝土浇筑→混凝土养护。

2.2.2模板工程

2.2.2.1 保留下层模板支撑体系做转换层大梁荷载卸载用;

2.2.2.2 铺梁底模时,按规范要求起拱,起拱高度为3‰;

2.2.2.3 大梁模板支撑体系:采用钢管支撑,立杆横向间距1300mm,纵向间距500mm,梁底模中部加设双排调节螺杆顶撑@500mm;

2.2.2.4 梁模加固:除了原有一般加固方法外,梁模采用一次性14对拉螺杆,加密调整为500mm×500mm;

2.2.2.5 局部梁间距较密处,采用两根梁共穿一套螺杆加固,空隙部位装木盒子,内部用木枋龙骨支撑加固;

2.2.2.6 在梁钢筋未绑扎完毕验收前,木工不得安装梁侧模板;

2.2.2.7 梁钢筋验收后, 进行梁侧模及板底模安装。

2.2.3 钢筋工程

本工程钢筋工程的施工特色主要是应用了垫块和定位卡。梁钢筋下垫块采用φ28短钢筋头间距1000mm进行布置,梁钢筋排距采用相同加垫方法操作;因该梁钢筋水平层数较多,间距较密,为保证混凝土浇筑缝隙满足石子粒径及混凝土震动棒直径要求,在梁下部钢筋设置定位卡,梁上部钢筋不设。大梁面筋的连接均采用闪光对焊连接,吊运到楼面安装好后再采用单面电弧焊连接。

2.2.4 混凝土工程

大梁用C45混凝土,掺聚丙烯纤维,按0.9kg/m3掺入。为防止混凝土开裂,在梁外侧满挂5cm×5cm钢板网,网宽500mm,梁柱各搭接250mm,垂直方向沿梁高通长设置。梁板混凝土分两次浇筑。大梁采用斜面分层浇筑方式,两台输送泵从西往东连续浇筑。本次混凝土通过温差计算,内外理论温差为13℃,为更好的对混凝土质量进行控制,对梁宽800的梁设置测温点一组,测温点在梁中央。埋设深度为第一次混凝土浇筑面以下30cm、90cm、150cm,第二次浇筑面以下30cm、50cm、70cm,测温管为钢管,钢管高出混凝土浇筑面10cm,上口用纤维布封闭,以免落入混凝土。混凝土浇筑完后测温期为5d,前1～3d,每4h测一次,4～5d,每8h一次。

3.结语

转换层在结构、设计、施工等方面与建筑物其他楼层不一样,有一定的特殊性,转换层质量的好坏对整个建筑有重要影响。随着转换层应用越来越多,在施工上也产生了一些问题。本文以工程为例探讨了现在应用最多的混凝土梁式转换层的施工要点,以期能为提高广大梁式转换层施工质量提供一点参考。

参考文献：

[1] 罗辑.谈谈高层建筑中的转换层[J],四川建筑,2003,23(3).

[2] 张淑平.超高层建筑转换层框支梁施工技术[J].工程质量,2001,(10).

[3] 张旭.高层建筑转换层大梁结构的施工[J].广西工学院学报,2000,11(4).

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