摘要：隨著建筑技術的發展，梁式轉換層可以較好地解決高層建筑中上下部結構在豎向不連續的難題，因此，梁式轉換層得到了廣泛地采用和認可。文章結合工程實例，重點從模板與支撐系統、鋼筋工程、混凝土工程等方面分析了梁式轉換層的施工要點，以供參考。

　　關鍵詞：高層建筑,梁式轉換層結構,混凝土,鋼筋工程,混凝土工程

　　近年來，隨著城市建設的發展，高層建筑向多功能、多用途方向發展，由于建筑物各部分使用功能和要求不同，對建筑物結構形式、柱網布置也就提出了不同的要求。為了實現和適應這種結構型式的變化過渡，轉換層應運而生。而在工程設計和施工實踐中，梁式轉換層得到了廣泛的采用和認可，它可以較好地解決高層建筑中上下部結構在豎向不連續的問題。

　　本文結合工程實例，就高層建筑轉換層結構施工技術進行探討。

　　1工程概況

　　某建筑工程項目，面積16580m2，地下2層，地上19層，結構形式為：負2層至4層為框架內筒體結構，4層為梁式轉換層，轉換層以上為短肢剪力墻核芯筒體結構。轉換層板厚200mm，最大梁截面達1000mm×1600mm，轉換層層高為4.8m。

　　2轉換層施工方案

　　如今在高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工運用較多的主要有以下兩種方法：

　　(1)二次澆注法：利用疊合梁原理將轉換梁或轉換厚板分2次澆筑疊合成型。這種方案利用第一次澆筑混凝土形成的梁或板支承第二次澆筑混凝土的自重及施工荷載。支撐系統只要考慮承受第一次的混凝土的自重及施工荷載，可減小其下部鋼管支撐的負荷，減少大量模板材料。此法施工工期較長，且由于梁截面大，鋼筋密集，混凝土施工縫處理較困難。

　　(2)荷載傳遞法：將轉換梁、板的自重和施工荷載通過豎向支撐傳遞給以下若干層樓層結構構成模板支撐系統。這種方法下層樓板要有足夠的承載力或利用轉換層支承柱的傳力作用通過多排斜撐桿構成梁下斜撐支架體系傳遞至鋼砼柱上，此法可一次完成轉換層施工，且能充分應用下層支撐層已有的承載能力。

　　本工程工期較緊，考慮到轉換梁的結構整體性，且轉換層下各層板相對較厚，故采用荷載傳遞法，并通過計算確定支撐層，在大梁對應位置下的梁板采用二次支撐。

　　3支撐系統的布置

　　轉換層的底模板和側模板主要采用18mm厚的膠合板，50mm×100mm木枋條，采用φ48mm×3.5mm扣件式鋼管支撐和滿堂承重架等進行模板支撐體系的布置。通過轉換層梁板模板及其支撐系統的設計計算(含承載力!穩定性及水平桿的撓度驗算)，確定板底木枋間距為300mm，橫梁間距為800mm，立柱間距800mm×800mm，梁底木枋間距短、長向分別為300mm和350mm，立柱間距300mm×500mm。梁底模水平鋼管與每一根立桿相連處均采用雙扣件，以保證扣件的抗滑移承載力。轉換粱立桿的豎向連接，只能采用對接連接，嚴禁采用搭接連接。

　　4模板及支撐系統計算

　　取最大截面1000mm×1600mm的梁作驗算，木枋參數如下：b=50mm，h=100mm。

　　WN=bh2/6=8.3×104　mm3，I=bh3/12=4.2×106　mm4，fm=25MPa，fv=1.4MPa，E=9000MPa;

　　木模板參數如下：b=1000mm，h=18mm，WN=bh2/6=5.4×104　mm3，A=bh=1.8×104mm2，

　　fm=25MPa，I=bh3/12=4.86×105　mm4;

　　梁每米荷載組合為：底模1.0×0.5×1.0=0.5KN/m，側模1.4×2×0.5×1.0=1.4KN/m，鋼筋混凝土1.0×1.6×25×1.0=40.0KN/m，振搗混凝土產生的活荷載2.0×1.0×1.0=2.0KN/m，N=(0.5+1.4+40.0)×1.2+2.0×1.4=53.08KN/m。

　　按均布荷載考慮，由于橫向木枋間距350mm，即每米考慮3根橫向木枋，則：

　　q1=(ΣN×1.03)÷1.0=17.69KN/m。縱向木枋間距300mm，即每米考慮4根縱向木枋，則：q2=(ΣN×1.04)÷1.0=13.27KN/m。

　　5構造措施

　　(1)在搭設轉換層鋼管支撐架前，應先在下一層樓板面上，彈出與轉換層所有主、次梁的垂直投影線，根據每根梁的高度和相關搭設要求?在板面上分劃出支撐架的立桿定位點作為控制搭設質量的依據。

　　(2)轉換層施工時，轉換層下面兩層(第2、3層)的模板支撐架不拆除，這有利于轉換層自重及施工荷載的傳遞。同時，在轉換層混凝土澆筑前，應對2、3層的模板支撐進行加固。所有轉換梁的梁寬及梁長范圍內加固時，要保證立桿沿轉換梁梁長間距不大于500mm，沿梁寬范圍內不大于300mm，其它部位為800mm，且盡量與轉換層支撐立桿對應布置。由于轉換層層高達4.8m，現有鋼支撐無法一次支撐到頂，故采用搭設1.2m高滿堂承重架的做法。

　　(3)為提高模板支撐系統的整體穩定性和抗傾覆能力，鋼支撐每隔0.98m高用腳手架鋼支撐水平連接成為一個整體，同時每隔6m設置剪刀撐。對高度>1.2m的大梁，因側模承受的混凝土側壓力較大，為保證側模強度，除每側加斜撐外，按400mmx500mm間距布置Φ14對拉螺桿。

　　6鋼筋工程

　　轉換梁(板)截面高而大，轉換大梁鋼筋配筋數量大且直徑普遍較粗，特別是在梁柱結點和主次梁相交處，鋼筋更是縱橫交錯，其就位和綁扎難度更大，大梁附加鋼筋的布設及計算應準確，在鋼筋翻樣前必須弄清設計意圖，審核、熟悉設計文件和說明，掌握現行鋼筋規范.翻樣時，考慮好鋼筋之間的穿插避讓關系，因此，在下料時考慮好鋼筋的相互關系以及綁扎時的排筋次序，有利于鋼筋的順利就位和綁扎，可以確保鋼筋工程施工的質量。

　　7混凝土工程

　　轉換層的梁板墻柱混凝土強度等級均為C50，梁板墻柱一次澆筑完成。因轉換層大梁和板混凝土量多，為盡量減少施工縫，采用泵送混凝土。

　　7.1混凝土溫度的計算

　　混凝土內部產生的水化熱引起的溫度較高，易形成溫度裂縫，水泥水化熱引起的混凝土內部實際最高溫度與混凝土的絕熱溫升有關。

　　(1)混凝土的絕熱溫升

　　計算絕熱溫升的數據按經優化后的混凝土配合比、水泥用量及粉煤灰用量取值。3d時的水化熱溫度最大，故計算齡期3d的絕熱溫升。混凝土絕熱溫升為：

　　T=W×Q0×(1-e-mt)/(C×r)(1)

　　式中：

　　T-混凝土的絕熱溫升(℃);

　　W-每立方米混凝土的水泥用量(Kg/m3);

　　Q0-單位水泥28d的累計水化熱(J/Kg);

　　C-混凝土的比熱(J/Kg·K);

　　r-混凝土密度(Kg/m3);

　　T一混凝土齡期(d);

　　m-常數，與水泥品種，澆筑時的溫度有關，這里取0.384。

　　Tmax=W×Q0×(1-e-mt)/(C×r)=480×461×0.68/(0.97×2400)=64.6(℃)

　　(2) 混凝土澆筑溫度

　　TJ=TC+(Tp-TC)×(A1+A2+A3+…AN) (2)

　　式中：

　　TC-混凝土拌合溫度(它與各種材料比熱容及初溫度有關)，按多次測量資料，有日照時混凝土拌合溫度比當時溫度高5℃～7℃，無日照時混凝土拌合溫度比當時溫度高2℃～3℃，我們按3℃計;

　　混凝土澆筑時的室外溫度(四月中旬，室外平均溫度以20℃計);

　　A1+A2+A3+…+AN溫度損失系數，查《大體積混凝土施工》P33表3-4得：

　　A1-混凝土裝卸每次A=0.032(裝車、出料二次數)，

　　A2-混凝土運輸時A=Q×t，式中：Q為滾動式攪拌車，其溫升0.0042，混凝土泵送不計，t為運輸時間(以分鐘計算)，從商品混凝土公司到工地約30min。A3澆筑過程中A=0.003×60=0.18。

　　TJ=TC+(Tp-TC)×(A1+A2+A3+…+AN)

　　=31+(-3)×(0.064+0.126+0.18)=29.9(℃)

　　(3) 混凝土中心溫度

　　Th=TJ+Tmax×ζ=29.9+64.6×0.36=53.2(℃)

　　式中：

　　Th-混凝土中心溫度;

　　TJ-混凝土澆筑溫度;

　　ζ-不同澆筑混凝土塊厚度的溫度系數，對1m厚混凝土3d時ζ=0.36。

　　從混凝土溫度計算得知，在混凝土澆筑后第3d混凝土內部實際溫升為53.2℃，比當時室外溫度(20℃)高出33.2℃>25℃，不滿足要求，故必須采用相應的措施，防止大體積鋼筋混凝土板因溫差過大產生裂縫。

　　7.2混凝土的泵送與澆筑

　　本工程全部采用商品混凝土，廠家應使用水化熱較低的水泥，以減少混凝土中總水化熱，控制粗細骨料的質量，混凝土中摻加一定比例的粉煤灰與N型高效泵送劑，并摻水泥用量

　　10%的UEA-H膨脹劑?混凝土坍落度控制在160mm～180mm之間。因試配時已考慮了避免混凝土離析的措施，故布料采用泵管直接下料。并盡量縮短混凝土的運輸時間，合理安排澆筑順序，及時卸料。

　　在澆筑前，用水沖洗模板降溫，泵管用麻布包裹。為保證施工質量，利于混凝土早期散熱，應對厚混凝土進行分層施工。

　　7.3加強測溫工作

　　根據混凝土的配合比和現場氣候條件，采用大體積混凝土結構三維有限元溫度分析程序(3D-TFEP)將溫度測試儀的溫度探頭預先埋人大體積混凝土內，測點沿高度斷面布置包括底面、中心和上表面，沿平面布置包括中部和邊角區，總之測點布置應能全面反映大體積混凝土內各部位的溫度，并能對整個過程中的溫度狀況進行模擬計算，且能及時掌握混凝土溫度變化的實際狀況并隨時加以必要的控制。第1～5d內每2h測溫一次，6～28d每4h測溫一次，隨時掌握混凝土內部溫升情況、內表溫差及氣溫變化，繪制溫度變化曲線，以便采取相應措施。

　　7.4加強養護措施

　　為確保UEA-H膨脹劑充分發揮作用，須用塑料薄膜和草袋對混凝土進行濕養護。對已澆筑完畢的混凝土待初凝以后及時在混凝土表面和外模覆蓋一層塑料薄膜，并用濕草袋加

　　以覆蓋，保證混凝土處于潮濕狀態養護14d。

　　8結束語

　　總之，梁式轉換層結構作為高層建筑的重要部位，同時由于施工中，結構受力復雜、對支撐系統要求高，因此施工過程中的質量控制顯得十分重要，只有在科學計算的基礎上，精心組織、規范施工、做好施工過程中的質量控制、才能為建筑物整體質量打下堅實的基礎。

　　參考文獻

　　[1] 齊會智，高層建筑的梁式轉換層施工技術探討[J]中國新技術新產品，2011.16

　　[2] 徐海濤，高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術淺析[J]中國科技縱橫，2011.12