江 慶

重慶煙塔建筑安裝有限公司，重慶 401420

0 引言

近年來，隨著高層房屋建筑的迅速發(fā)展，建筑體型也逐漸朝著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣的綜合性方向發(fā)展，在設(shè)計過程中通常將大柱網(wǎng)的購物商場、公共娛樂設(shè)施設(shè)于結(jié)構(gòu)下層部分，將小柱網(wǎng)、小開間的住宅、公寓等功能結(jié)構(gòu)設(shè)于結(jié)構(gòu)中、上層部分。由于建筑使用功能要求的變化引起空間劃分布置和結(jié)構(gòu)形式的變化，如何將其進行合理地結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過渡，成為多功能綜合性高層建筑結(jié)構(gòu)體系施工的關(guān)鍵技術(shù)。本文主要對高層房屋建筑常用的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換形式不同特點進行了分析，并結(jié)合實際工程對轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵施工技術(shù)進行了闡述。

1 常用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換形式分析

1.1 梁式轉(zhuǎn)換

梁式轉(zhuǎn)換層是指在普通的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板上布置相應(yīng)的托梁，以承載在上部樓層落空的各承重柱或剪力墻傳來的荷載，一般多用于有大空間、大開間要求的底層結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要縱、橫雙向同時進行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換時，應(yīng)采用雙向結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁布置。

1.2 板式轉(zhuǎn)換

當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)的上下柱網(wǎng)、軸線相互之間存在較大錯位，可考慮選擇采用板式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，以形成厚板式承臺轉(zhuǎn)換層，其下部樓層的柱網(wǎng)可以靈活布置。厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)多適用于上下樓層柱網(wǎng)極不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，使得轉(zhuǎn)換層上、下樓層的結(jié)構(gòu)功能布置靈活。

1.3 桁架轉(zhuǎn)換

在采用托柱形式的梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)時，當(dāng)轉(zhuǎn)換梁構(gòu)件的跨度很大且上層傳遞的荷載較大時，可根據(jù)上下樓層柱網(wǎng)的軸線位置變化情況設(shè)置相應(yīng)的桁架轉(zhuǎn)換層進行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，其有效克服了梁式轉(zhuǎn)換和厚板轉(zhuǎn)換形式存在的缺點，轉(zhuǎn)換靈活，傳力直接，減輕了梁構(gòu)件的剪力負擔(dān)，是一種可在超高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換工程中推廣應(yīng)用的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換形式。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層關(guān)鍵施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 模板施工技術(shù)

1）一次性支模。多采用在施工現(xiàn)場可用的支撐材料相對較多，且轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)標(biāo)高相對較低的情況下。但該種支撐方式需用大量的支撐桿件材料，經(jīng)濟性相對較差；

2）荷載傳遞法支模。將轉(zhuǎn)換梁板結(jié)構(gòu)的自重和施工荷載通過支撐體系傳遞給下部樓層的樓板或直接傳遞至下部樓層的支承柱，由下部支承柱承擔(dān)上部轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)澆筑時的荷載；

3）疊合澆筑法支模。應(yīng)用疊合梁施工組織原理，將轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的梁、板進行多次分層澆筑，模板支撐體系只需考慮第一層混凝土澆筑時的結(jié)構(gòu)自重和施工荷載，可大幅減少下部支撐體系的承載力，節(jié)省大量支撐材料；

4）埋置型鋼法支模。在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)梁中埋設(shè)相應(yīng)的型鋼模板，用以承載澆筑時的全部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載，可節(jié)省大量支撐材料，同時也省去了拆模工序。

2.2 混凝土澆注施工技術(shù)

1）高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層梁、板混凝土構(gòu)件通常體積較大，為盡量減少施工縫的數(shù)量，混凝土應(yīng)采用泵送輸送并一次澆筑成型；按照泵送混凝土配合比的要求進行攪拌，嚴格控制坍落度，對一些結(jié)構(gòu)搭接相交的特殊部位，還應(yīng)制定相應(yīng)的技術(shù)措施進行加密振搗，確保轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的澆筑質(zhì)量；

2）為減小大體積混凝土澆筑過程中的內(nèi)外溫差過大，應(yīng)盡量選用水化熱較低的水泥品種，如礦渣硅酸鹽或火山灰水泥，或在攪拌時摻入適量的沸石粉以降低水泥用量。同時，為降低水泥的水化反應(yīng)熱，通常應(yīng)摻入相應(yīng)的高效減水劑、緩凝劑等外加劑；

3）大截面轉(zhuǎn)換梁構(gòu)件的內(nèi)部溫度應(yīng)通過計算確定，并在其內(nèi)部設(shè)置相應(yīng)的測溫點，以便澆筑過程中對梁構(gòu)件進行溫差控制，若溫差大于25℃時則應(yīng)及時采取控制措施，如通常采用的蓄熱保溫法，蓄水養(yǎng)護法等；

4）在混凝土澆筑時，在表面要留設(shè)適當(dāng)?shù)拿谒露?，并預(yù)先在模板上留設(shè)排水細孔，以利于提高混凝土的澆筑質(zhì)量；

5）為使大體積混凝土梁、板構(gòu)件外表面的溫度不會下降過快，通常先澆筑其外圍結(jié)構(gòu)和墻體；夏天澆筑時應(yīng)選擇采用低溫度水拌制混凝土，以降低混凝土的入模溫度；同時采用分層澆筑的方法進行施工，每層澆筑厚度控制在300mm～500mm為宜，且后一層要在前一層混凝土初凝前澆筑成型。

3 工程實例

某高層辦公樓建設(shè)項目，主樓19層，附樓8層，其下部均設(shè)有3層裙樓。主樓一層大廳局部區(qū)域因功能要求需設(shè)計成大開間空間，在標(biāo)高8.41m～13.01m高度范圍設(shè)置了相應(yīng)的框支梁轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，梁高4.6m，凈跨15.4m，梁寬1m，采用的混凝土強度等級為C50，現(xiàn)就其澆筑施工時采用的腳手架支撐體系設(shè)計及搭設(shè)方法（圖1），混凝土澆筑施工等關(guān)鍵施工技術(shù)的應(yīng)用進行簡要說明。

圖1 一層大廳轉(zhuǎn)換梁施工腳手架搭設(shè)平面布置圖

3.1 碗扣腳手架設(shè)計

1）一層大廳腳手架選用碗扣式鋼管腳手架，鋼管采用Ф48×3.5普通Q235焊接鋼管。轉(zhuǎn)換梁底模板主龍骨選用16號工字鋼，次龍骨選用100mm×200mm木枋搭設(shè)；

2）轉(zhuǎn)換梁下部腳手架從地下二層基礎(chǔ)底板開始每層搭設(shè)，搭設(shè)寬度為轉(zhuǎn)換梁中心線兩側(cè)各3m區(qū)域，搭設(shè)長度為15.4m，大廳其余部位腳手架從一層樓板上開始搭設(shè)；

3）碗扣腳手架搭設(shè)參數(shù)確定：轉(zhuǎn)換梁處腳手架立桿橫、縱距均為0.6m，橫向連接桿間距1.2m。其余梁板部位腳手架立桿橫、縱距均0.9m，橫向連接桿間距1.2m。每隔1排立桿設(shè)一道剪刀撐，剪刀撐從底到頂搭設(shè)，角度控制為45°～60°。

3.2 搭設(shè)方法

1）搭設(shè)工藝流程：根據(jù)布架設(shè)計間距安放立桿底座→安裝第一層立桿→安裝橫向連接桿→檢查調(diào)整架體垂直、水平→安裝第二層立桿→安裝橫向連接桿→安裝第三層立桿→安裝橫向連接桿→安裝第四層立桿→安裝橫向連接桿→安裝剪刀撐→鋪腳手板→安裝立桿可調(diào)托撐并調(diào)平→安裝工字鋼主次龍骨→安裝次龍骨；

2）安裝碗扣腳手架：從基礎(chǔ)筏板頂面開始，每層沿轉(zhuǎn)換梁中心線兩側(cè)各3.0m范圍內(nèi)搭設(shè)碗扣腳手架，腳手架立桿間距0.60m，橫向連接桿步距1.20m。地下兩層碗扣腳手架頂部安放立桿可調(diào)托撐，上放50mm×100mm方木，調(diào)整托撐頂緊頂板。大廳碗扣腳手架搭設(shè)高度為8.18m；

3）工字鋼安放：碗扣腳手架搭設(shè)到標(biāo)高后利用立桿可調(diào)托撐調(diào)水平，然后用塔吊將工字鋼按順序吊裝就位并固定好。

3.3 施工組織計劃

1）大廳轉(zhuǎn)換梁處地下二層及地下一層碗扣腳手架頂部安放可調(diào)托撐，上放50mm×100mm方木撐緊頂板，地上部分碗扣腳手架頂部可調(diào)托撐上放16號工字鋼，工字鋼間距600mm；

2）采取分3次澆注方案以減小架體所承受的荷載，從而保證架體的穩(wěn)定性。第1次澆注高度為0.8m，即澆注到3層樓面，標(biāo)高為9.21m；第2次澆注高度為3.1m，即澆注到框架梁底；第3次澆注高度0.7m，即澆注到4層樓板。

4 結(jié)論

在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工中，關(guān)鍵要做好模板支撐體系，大體積混凝土澆筑施工等關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換層的施工質(zhì)量一般能得到保證，取得預(yù)期的經(jīng)濟效益。

[1]唐興榮.高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工[M].中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[2]高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ3-2002)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.