【摘要】在詳細闡述轉換層結構的定義、功能和分類的基礎上，研究了鋼筋混凝土轉換層鋼筋工程施工、轉換層大體積混凝土的施工工藝、轉換層結構的模板支撐系統等關鍵問題，對于轉換層結構的施工技術與方案決策具有重要的現實意義。
　　關鍵詞：轉換層結構；施工技術；鋼筋工程；大體積混凝土；模板支撐系統
　　1引言
　　我國目前的鋼筋混凝土高層建筑一般在二十至五十層之間，其中尤以二十至三十五層居多。我國國內已建成的這個高度范圍內的高層建筑占全部鋼筋混凝土結構高層建筑的80%左右，可見這個高度范圍內的高層建筑是與中國城市的經濟發展和需求水平相適應的，因而應用最多。在建筑功能的要求上，高層建筑中很少是功能單一的住宅、寫字樓或賓館，高層鋼筋混凝土建筑多是地下部分是人防、停車場，地上1-7層左右為商場、娛樂場所等，上部小開間的使用部分可以設置住宅、賓館、或辦公室。有統計表明，高層建筑中有轉換層結構的占70%左右。帶轉換層的高層建筑轉換層部分，由于梁、柱或板的尺寸較大，所以從模板的支撐系統，鋼筋的綁扎、鋼桁架的安裝或預應力的張拉順序，大體積混凝土的澆注等方面在施工技術要求上都有極為嚴格的限制。在某種程度上可以說，轉換層施工是高層建筑的“瓶頸”，如果說一幢高層建筑在支撐系統選擇，鋼筋綁扎，混凝土澆注，預應力張拉，機械設備的選擇等方面做到方案科學，現場施工組織合理，定會帶來良好的經濟效益和社會效益。
　　2 轉換層結構的定義、功能和分類
　　2.1轉換層結構的定義
　　在高層建筑結構的底部，當上部樓層部分豎向構件（剪力墻、框架柱）不能直接貫通落地時，應設置結構轉換層，在結構轉換層布置轉換構件。轉換結構構件可采用梁、桁架、空腹桁架、箱形結構、V形柱式[1]等。
　　這種因建筑功能需要，下部大空間，上部部分豎向構件不能直接連接貫通而通過水平轉換構件與下部部分豎向構件連接，構成的高層建筑結構為帶轉換層的高層建筑結構[2]。
　　2.2轉換層結構的功能
　　轉換層在建筑功能上的作用主要有：
　�。�1）提供大的室內空間；
　�。�2）為建筑物提供大的入口
　�。�3）在高層建筑中部提供大空間[3]。
　　2.3轉換層結構的分類
　　轉換層結構一般可以歸納為五種基本類型梁、桁架、厚板、斜柱、空腹桁架、箱形梁、轉換拱等，如圖1所示。
　　               
　　                                                         圖1轉換層的分類形式
　　在實際工程應用中轉換梁的結構形式有多種多樣，從跨數上看，可分為單跨、雙跨及多跨；從上部墻體形式上看，可分為滿跨和不滿跨、開洞和不開洞、門口洞和開窗洞；從轉換梁功能上看，可分為托墻和托柱；從轉換梁形式上看，可分為加腋和不加腋；從轉換梁結構材料上看，可分為鋼筋混凝土、預應力混凝土和型鋼混凝土、鋼結構等。根據實際工程中轉換梁的應用形式、受力特點及轉換梁與上部結構的共同工作形式，可將梁式轉換層的結構類型歸納為如圖2所示的幾種形式。
　　      
　　                                      圖2梁式轉換層結構類型
　　3 轉換層結構施工技術
　　3.1鋼筋混凝土轉換層鋼筋工程施工
　　在鋼筋混凝土轉換層結構中，由于轉換構件含鋼量大，主筋長，布置密，在梁柱節點區鋼筋過度集中，因此正確的翻樣和下料，采用合適的連接形式和合理安排鋼筋就位次序是鋼筋施工的關鍵。
　�。�1）鋼筋的翻樣和下料
　　鋼筋翻樣前必須弄清設計意圖，審核、熟悉設計文件及有關說明，掌握現行規范的有關規定。翻樣時考慮好鋼筋之間的穿插避讓關系，確定制作尺寸和綁扎次序。
　�。�2）鋼筋連接
　　由于轉換層鋼筋較密，采用合適的鋼筋連接形式，可以大大降低施工的難度。一般轉換層結構主筋接頭采用閃光對焊、冷擠壓套筒連接、錐螺紋接頭連接、鐓粗直螺紋套筒連接等方式。
　　（3）鋼筋的綁扎與固定
　　當轉換梁高度或轉換板厚度較大時，應采取措施保證鋼筋骨架的穩定和便于操作，常用的方法是制作合適的臨時或永久支架系統。
　　通過對表1中連接方式的比較，鋼筋鐓粗直螺紋套筒連接是目前比較合適的連接方式，在轉換梁結構中應用較廣。
　　表1幾種常用的不同形式鋼筋連接對比表
　　         
　　3.2轉換層大體積混凝土的施工工藝
　　轉換層大體積混凝土澆筑的工藝流程結合某高層商住樓工程實例進行介紹。該工程混凝土澆筑強度大，具有大多數轉換層混凝土澆筑所共有的性質。工程概況如下：
　　某高層商住樓工程，建筑面積46850m2，由主樓和裙房兩部分組成，主樓地下一層，地上三十二層。裙房地下一層，地上四層。該工程結構形式為底層大空間剪力墻結構，五層以下為框支結構，第五層設置厚板轉換層，五層以上為短肢剪力墻結構。轉換層板厚為1650mm，框支梁高分別為1850mm、1900mm，板頂標高為+20.00m。梁的受力鋼筋為32、36、40不等，箍筋為14，厚板的受力鋼筋為雙層雙向25@120鋼筋。厚板及混凝土強度等級為C50，配合比如表2，混凝土一次澆筑成型。
　　表2高層商住樓的混凝土配合比
　　        
　�。�1）轉換層混凝土的配合比設計
　　大體積混凝土配合比的控制：
　　①水泥的選用
　　a.優先選用水化熱低的42.5MPa礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥；b.摻入粉煤灰或沸石粉，降低水泥的用量，使用水化熱相應降低；c.摻入減水劑，減少水的用量，使混凝土緩凝推遲水化熱峰值的出現，使升溫延長，降低水化熱峰值，使混凝土表面溫度峰值梯度減小。
　　②粉煤灰
　　為了減少水泥的用量，可摻入水泥用量10%的粉煤灰取代水泥，粉煤灰不得超過《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰質硅酸鹽水泥》（GB1344-85）所規定的最高限量，其燒失量應<15%，SO3應<3%，SiO2應>40%，并應對水泥無不良反應。
　　③減水劑
　　為了滿足和易性和減緩水泥早期水化熱發熱量的要求，宜在混凝土中摻入適量的緩凝型減水劑。常用的有木質素減水劑、蔡系減水劑、樹脂系減水劑等。
　�、芷渌�外加劑
　　除了加入減水劑外，對于有些轉換層混凝土還要根據需要加入其它外加劑如引氣劑、膨脹劑、泵送劑、杜拉纖維、鋼纖維、聚丙烯纖維[4]等。
　�。�2）大體積混凝土裂縫問題分析
　　引起混凝土裂縫的原因很多，尤其在轉換層大體積混凝土裂縫控制方面,如果不采取有力的措施，后果不堪設想。但是由于轉換層大體積混凝土多是高強度等級混凝土，加有多種外加劑如早強劑、防凍劑、減水劑等，材料來源廣泛，成分多樣，施工工序繁多，硬化又需要較長的時間，其中的某一個環節出現問題均可能引起混凝土開裂。就目前轉換層混凝土開裂原因來看，主要有以下幾種：（1）荷載引起的裂縫；（2）施工不當引起的裂縫；（3）材料不良引起的裂縫；（4）溫差引起的裂縫；（5）混凝土的收縮引起的裂縫。
　�。�3）大體積混凝土溫度控制措施
　　混凝土采取保溫養護，有兩種做法。一種是在冬季寒冷氣溫下，為使混凝土不被凍壞，而保持正常硬化，或在寒潮作用下，不出現溫度陡降，使混凝土急劇冷卻（或受凍），因此對混凝土表面要采取措施。另一種是在春秋氣溫情況下，為了減少混凝土內外溫差，延緩收縮和散熱時間（即使后期緩慢地降溫），使混凝土在緩慢的散熱過程中獲得必要的強度來抵抗溫度應力，同時降低變形變化的速度（即使混凝土緩慢的收縮），充分發揮材料的徐變松馳特性，有效的消減約束應力，使之小于該齡期抗拉強度，防止內外溫差過大并超過允許的界限（一般為20~25℃），導致出現溫度裂縫，而采取在混凝土裸露表面適當覆蓋保溫材料。保溫法溫控計算包括選定保溫材料、計算保溫材料需要的厚度。
　　3.3轉換層結構的模板支撐系統
　　轉換層施工中最常用的三種模板支撐方案，要根據工程的具體情況采用，但這三種方案中各自的優缺點如下表3。
　　表3三種支撐形式對比表
　　              
　　4 結論
　　隨著國民經濟的發展高層建筑蓬勃興起，其結構形式日趨復雜，建造難度也日漸增大。與此同時，高層建筑轉換層的施工技術已越來越成為工程界關注的課題。目前絕大多數高層建筑根據功能及結構的需要，都設有轉換層，因此本研究具有廣泛的適用性，高層建筑轉換層施工技術研究牽涉學科范圍廣，是多種學科的綜合運用，其施工方案及技術措施復雜。
　　參考文獻
　　[1]茅於平，尤亞平．高層建筑形柱式結構轉換[J]．建筑科學，2001，17（1）：P38-41
　　[2]中華人民共和國建設部．高層建筑混凝土結構技術規程[M]．北京：中國建筑工業出版社．2002
　　[3]潘文玉，高陽，韓金玲，李國嘻．高層建筑結構構思與建筑創作[J]．低溫建筑技術．2002，（1）：21-23
　　[4]于洪生，王成林，陳剛．高層商住樓轉換梁板混凝土的裂縫控制措施[J]．安徽建筑，2002（3）：85