朱正華

摘 要：隨著當(dāng)今社會(huì)的快速發(fā)展，城市的擴(kuò)張速度的加快，導(dǎo)致城市建筑用地開始緊張起來(lái)。不可避免的高層建筑、超高層建筑開始在城市大行其肆，并且隨著高層建筑的多功能性與綜合性開始成為主流，而這種高層建筑的多功能性與綜合性結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)就是其不同結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換而設(shè)置的轉(zhuǎn)換層，于是為了提高高層建筑的施工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)進(jìn)行研究與了解將變的較為重要起來(lái)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

所謂的高層建筑結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換層，其實(shí)就是高層建筑受力的主要部位，其不僅對(duì)下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了密封，還穩(wěn)定了上部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，總之，其在整個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)體系中起著重要的連結(jié)作用。所以在進(jìn)行轉(zhuǎn)換層施工時(shí)，要保證其施工措施的周密性與合理性。只有這樣才能保證整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。

1 多功能綜合性高層建筑結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)

這種為高層建筑上下不同柱網(wǎng)、不同開間、及不同結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換而專門設(shè)置的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，可以說(shuō)是新型高層建筑結(jié)構(gòu)理念變化的產(chǎn)物，其在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)體系中，不僅較合理的解決了高層建筑多樣化后豎向結(jié)構(gòu)的突變性與平面連續(xù)性變化等結(jié)構(gòu)單元體系。而且它在滿足結(jié)構(gòu)安全功能要求的同時(shí)，還在很大程度上的解決了一些較為特殊的建筑功能要求。

2 轉(zhuǎn)換層的類型

按照不同的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換功能，其實(shí)轉(zhuǎn)換層可分為三種類型：①當(dāng)高層建筑的上層結(jié)構(gòu)與下層的結(jié)構(gòu)的形式不同時(shí)，為了保證上下層不同結(jié)構(gòu)的安全合理轉(zhuǎn)換而設(shè)置的轉(zhuǎn)換層；②當(dāng)高層建筑的上層與下層的結(jié)構(gòu)形式相同，確上下層的柱網(wǎng)軸線布置不同時(shí)設(shè)置的轉(zhuǎn)換層；③高層建筑的上下結(jié)構(gòu)不同，柱網(wǎng)軸線的布置也不同時(shí)設(shè)置的轉(zhuǎn)換層。

3 高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用的轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式

為了保證高層建筑內(nèi)部上、下層結(jié)構(gòu)形式與相應(yīng)的不同柱網(wǎng)形式變化，一般采用的轉(zhuǎn)換形式分為：

3.1 梁式轉(zhuǎn)換

這是較為常見的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)之一，多用于上層為剪力墻下層為框架結(jié)構(gòu)時(shí)，特別是由于其受力較明確。在進(jìn)行施工設(shè)置時(shí)，一般會(huì)根據(jù)具體的要求設(shè)置一般有為單向與雙向梁的設(shè)置之分，最后加上其相應(yīng)的施工成本也較低，所以近幾年來(lái)被廣泛應(yīng)用于民用建筑中。

3.2 板式轉(zhuǎn)換層

所謂的板式轉(zhuǎn)換層相對(duì)于梁式轉(zhuǎn)換層來(lái)說(shuō)，一般用于當(dāng)上下層軸網(wǎng)、柱網(wǎng)出現(xiàn)較大錯(cuò)位，且梁式轉(zhuǎn)換層已經(jīng)不能滿足上下層結(jié)構(gòu)的安全性時(shí)所采用的轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式，因?yàn)榘迨浇Y(jié)構(gòu)的厚度可以在很大程度上保證了下層柱網(wǎng)布置的靈活性，但因?yàn)槠涫┕こ杀鞠鄬?duì)較高，材料的自重也相對(duì)較大，在設(shè)置時(shí)，需根據(jù)具體的情況進(jìn)行選擇。

3.3 箱式轉(zhuǎn)換層

其是由上下層厚度較大的樓板與單、雙向托梁共同組成的，且具有較大的整體空間剛度，與箱型基礎(chǔ)的樣式類似。一般是設(shè)置在一些跨度大、荷載大、空間大的且單獨(dú)的板式梁式樓板已經(jīng)不能保證其上下層的安全時(shí)所采用的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式，見下圖：

3.4 桁架式轉(zhuǎn)換層

其是為了適用于那種受力形式較為合理、要求轉(zhuǎn)換層的自重較輕且構(gòu)造較簡(jiǎn)單的形式而設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，這種衍架勢(shì)的結(jié)構(gòu)形式，不僅在施工上的成本較低，而且相對(duì)于箱式轉(zhuǎn)換層而言，其所占的空間大小更小。更方便上下層結(jié)構(gòu)的施工。

3.5 空腹桁架式轉(zhuǎn)換層

這種形式的轉(zhuǎn)換層可以說(shuō)是衍架式轉(zhuǎn)換層的優(yōu)化形式，其在衍架式轉(zhuǎn)換層的基礎(chǔ)上通過改變其的支撐形式，多用水平與垂直的桿系作為支撐，相對(duì)于安全性與實(shí)用性來(lái)說(shuō)更優(yōu)于衍架式與箱式。

4 轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

4.1 轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)

作為轉(zhuǎn)換層的重要組成部分，支撐系統(tǒng)除了要保證其相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性與強(qiáng)度外，還需在施工時(shí)考慮好其自身的荷載與上層結(jié)構(gòu)的自重等問題。通常采用以下幾種形式：

4.1.1 鋼管支撐架

這種支撐系統(tǒng)一般適用于需布置相對(duì)密度較大的轉(zhuǎn)換梁的布置區(qū)，或者是相對(duì)于上層結(jié)構(gòu)的自重與施工的荷載不是太大時(shí)，或者是需要設(shè)置板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工時(shí)。通常的做法是采用鋼管腳手架，一般控制立桿間距為600mm乘600mm以內(nèi)為佳。

4.1.2 型鋼構(gòu)架支撐

對(duì)一些上下層結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜，高度相對(duì)較高時(shí)，且其轉(zhuǎn)換梁的自重又相對(duì)較大時(shí)的結(jié)構(gòu)，普通的鋼管支撐架已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)，可以采用在下層結(jié)構(gòu)的柱中埋置鋼牛腿，將其布置成型鋼構(gòu)架的形式，利用柱上的鋼牛腿向下傳遞豎向荷載，見下圖：

4.2 模板工程

當(dāng)相關(guān)的支撐體系完成后就會(huì)開始模板工程的施工，在施工時(shí)，高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的梁側(cè)模一般采用的是鋼模板或者達(dá)到一定厚度的覆膜膠合板，這樣不僅在很大程度上減輕了在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)的側(cè)壓力對(duì)模板的擠壓作用，還能有效控制好轉(zhuǎn)換層的混凝土澆筑質(zhì)量。還有值得注意的是，在進(jìn)行模板澆筑時(shí)，除了對(duì)側(cè)模板進(jìn)行鎖固外，還需注意只有在轉(zhuǎn)換層構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方能進(jìn)行拆模作業(yè)。

4.3 鋼筋工程

作為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的骨架，其鋼筋工程不僅含鋼量大，主筋長(zhǎng)，布置密，而且還存在著綁扎難度較大，鋼筋節(jié)點(diǎn)密集的特點(diǎn)，一般為了解決這些施工中的問題，可以采用以下方法。

（1）在進(jìn)行梁內(nèi)鋼筋骨架的穩(wěn)定時(shí)，一般可以在所要施工的梁的兩側(cè)搭設(shè)雙排腳手架作為臨時(shí)支護(hù)作用，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在兩側(cè)用腳手架搭設(shè)固定的鋼筋焊接支架，利用其作為臨時(shí)的支撐，待工作完成后就可撤去。

（2）在遇到一些較長(zhǎng)的主筋需要進(jìn)行搭接時(shí)，最好采用閃光對(duì)焊或者錐螺紋接頭進(jìn)行相應(yīng)的連接，而且在焊接時(shí)盡量保證焊接的質(zhì)量，只有這樣，才能保證高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層鋼筋工程的質(zhì)量。

（3）只有征得設(shè)計(jì)部門的同意后，才能將箍筋做成開口箍，并且一旦梁的縱向鋼筋綁扎完畢后，就必須將箍筋焊接成封閉箍的形式。

（4）當(dāng)梁的上、下部鋼筋伸入柱、墻內(nèi)進(jìn)行錨固時(shí)，一定要控制好其錨固的長(zhǎng)度，最好留一定的富裕值，而且腰筋的錨固長(zhǎng)度與相關(guān)樓板鋼筋伸入梁內(nèi)的錨固長(zhǎng)度最好都按照設(shè)計(jì)的具體要求進(jìn)行留設(shè)。

4.4 混凝土工程

作為轉(zhuǎn)換層的關(guān)鍵工程，混凝土的澆筑在按要求澆筑的情況下，還必須注意在施工時(shí)，控制好澆筑時(shí)的混凝土溫度應(yīng)力的變化，畢竟作為一種水化熱的產(chǎn)物，其澆筑時(shí)與外界溫度的變化還是息息相關(guān)的，特別是像高層建筑轉(zhuǎn)換層這種大體積的混凝土澆筑時(shí)，為了保證其的澆筑質(zhì)量，減少澆筑產(chǎn)生的裂縫等問題，可以采取以下措施進(jìn)行防治。

（1）在進(jìn)行澆筑時(shí)，對(duì)需預(yù)留的施工縫進(jìn)行合理設(shè)置，而且可以控制在進(jìn)行澆筑時(shí)的澆筑順序：①在進(jìn)行分層澆搗時(shí)，需要保證混凝土在上層澆筑完畢后的初凝前進(jìn)行接頭；②充分考慮建筑中的突發(fā)情況，做好相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，盡量避免混凝土澆筑時(shí)發(fā)生中斷現(xiàn)象。

（2）針對(duì)高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中的鋼筋較密集這一現(xiàn)象，為避免在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)的難度過大，一般可以選擇粒徑級(jí)配較小的骨料進(jìn)行拌合，并在振搗時(shí)，注意好振搗的節(jié)奏，最好做到快插慢拔，將振搗時(shí)間控制在沒點(diǎn)25s之間最佳。

（3）在混凝土澆筑前，可以在其內(nèi)部預(yù)埋水管并注入冷水進(jìn)行循環(huán)作用，降低其內(nèi)部溫度，減少內(nèi)外溫差現(xiàn)象。

（4）在進(jìn)行結(jié)構(gòu)層養(yǎng)護(hù)時(shí)，一般采用2層濕草袋夾1層塑料薄膜進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，并安排專人進(jìn)行定時(shí)澆水的工作，而且一般轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)混凝土的養(yǎng)護(hù)期為1個(gè)月左右。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高層建筑是不可避免的產(chǎn)物之一，雖然我國(guó)的建筑業(yè)起步較晚，但隨著近幾年的建筑業(yè)的高速發(fā)展，工程中的施工技術(shù)也在不斷改進(jìn)，但有時(shí)總會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榈滋N(yùn)不足導(dǎo)致的技術(shù)問題，所以，作為建筑業(yè)的一員，只有不斷的通過總結(jié)與實(shí)踐才能使得我國(guó)建筑施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，而且我們還要積極吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，只有這樣我們才能為我國(guó)的高層房屋建筑技術(shù)盡一份綿薄之力。

參考文獻(xiàn)

[1]張?zhí)?，莫志榮.高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工初探[J].廣西工學(xué)院學(xué)報(bào)，2005年04期.

[2]何沛（山侖）.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用[D].西安建筑科技大學(xué)，2007年.