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高層建筑中轉換層施工技術的應用分析
【摘 要】隨著高層建筑結構形式日益大型化、復雜化，其施工技術難度更高，轉換層施工技術便是其中一個重點環節。為了滿足建筑多功能的要求，就必須在結構中設置轉換層結構構件，以實現自上而下結構形式，軸線布置的自然過渡。轉換結構構件所在的樓層就是轉換層。因轉換層的結構復雜，施工難度大，為保證質量，必須采取特殊的施工技術措施。
【關鍵詞】轉換層;高層建筑;鋼筋;模板支撐;混凝土;施工技術;質量控制
1、工程概況
重慶巴南萬達廣場位于重慶市巴南區，此地位于渝南大道與龍海大道交匯處，A區工程±0.000相當于絕對標高217.000m，T1-T7地下車庫2層。塔樓有框支結構、框架結構、剪力墻結構，T2-T5號樓轉換層均在3層(±0至7m)，T1、T6、T7號樓轉換層分別在4層(4.1m至9.8m)、4層(3.65m至9.35m)、4層(3.8m至9.5m)。轉換層框支柱、剪力墻混凝土強度等級為C60，梁板為C50。其中最大梁截面尺寸為1000mm×2300mm，最大柱截面尺寸為1200×1200mm。樓板厚度為180mm。轉換層對模板支撐系統的承載力、剛度和穩定性都有嚴格的要求，必須進行詳細的計算。轉換層的跨度和承受的荷載都很大，其配筋較多，而且鋼筋骨架的高度較高，施工時應采取措施保證鋼筋骨架的穩定和便于鋼筋的布置。
2、重、難點分析
2.1 轉換層框支梁、柱尺寸及自重大
2.2 框支梁鋼筋直徑大，配筋密集
2.3 鋼筋密集造成混凝土澆筑困難，框支梁體量大又具有一定的大體積混凝土施工特性
3、轉換層模板支撐體系
施工技術轉換層的自重和施工荷載往往非常大，應選擇合理的模板支撐方案，并進行模板支撐體系的設計。設置模板支撐系統后，轉換層結構施工階段的受力狀態與使用階段是不同的，應對轉換梁及其下部樓層的樓板進行施工階段的承載力的驗算。
轉換層采用普通鋼管滿堂支撐體系，鋼管材質采用Q235，φ48×3.6鋼管搭設，支撐體系經設計計算構造如下：
3.1 180mm厚樓板區域
模板采用15mm厚覆膜膠合板，模板底部鋪設50mm×100mm木方;立桿縱距900mm，立桿橫距900mm，立桿步距1500mm。
3.2框支梁區域
模板采用15mm厚覆膜膠合板，梁模板截面底部鋪設50mm×100mm木方;木方底部沿梁縱向鋪設雙鋼管，間距500mm;梁底立桿縱橫向間距均為900mm，立桿步距為1.20m，在梁底立桿上均加設一個抗滑扣件;立桿采用對接接長，頂部設置可調頂托。
掃地桿距離底板200mm高處設置，且縱橫兩個方向均需設置到位;應加設足夠的斜撐和八字撐，每四跨設加強型雙向剪刀撐，并在中間設置一道加強型水平剪刀撐。對拉螺桿外套PVC管，保證對拉螺桿的周轉使用。
轉換層施工時下面應有3層或以上支撐，以分散每層樓板的荷載。作為多層支撐荷載傳遞時，要求下部架體立桿位置同上部架體立桿位置盡可能點對點頂撐，最大限度消除對樓板的剪切力，防止上下樓面因受力不均勻而造成的局部損傷。并且下部鋼管底部均應用墊木墊上以增大鋼管的受壓面積。梁底部應加設雙扣件抗滑。
3.3柱側模
采用40x90mm木方做背楞，木方間距不超過200mm，截面柱采用高強對拉螺栓進行加固;以地面以上200mm加設第一道加固桿，第二道間距400mm，后面按500mm間距布置。柱水平桿應與梁板架體連接在一塊，以保證架體的整體性，并適當加設斜撐避免爆模。
柱模安裝前，必須在樓板面放2條線，由里往外依次為：結構線，30cm控制線。同軸線柱子控制線、模板線必須拉通線檢查。成排柱子支模前，在樓板上彈出柱軸線及柱邊通線，然后分別彈出每根柱子另一方向軸線，再確定柱的另兩條邊線，支模時，先立兩端柱模，校直與復核位置無誤后，頂部拉通線立中間各根柱模，這是保證柱子垂直度、防止軸線位移的關鍵工序。
3.4墻模板
墻模采用40×90mm木方作背楞，木方間距不超過20cm，用14mm對拉螺桿進行加固;間距保證在50cm以內，從地面以上200mm加設第一道加固桿 第二道桿間距400mm，后面按間距500mm布置。并適當加設斜撐。
安裝模板時，每面墻先安裝一端角模，從墻的一端開始，安裝一側墻模板靠吊垂直，并放入穿墻螺栓和塑料套管后，再安裝另一側的模板，經靠吊垂直后，旋緊穿墻螺栓。陽角模板一側墻體固定，一同安裝。
4、轉換層鋼筋施工
4.1鋼筋翻樣和加工
(1)鋼筋翻樣須弄清楚鋼筋的規格、型號及位置關系，鋼筋構造要求，并考慮好鋼筋的相互關系以及綁扎時的排筋次序。
(2)明確鋼筋接頭的位置。梁上部主筋接頭在跨中1/3內，下部主筋接頭在靠近支座1/3跨內，同時考慮規范規定的鋼筋接頭錯位要求。
4.2鋼筋安裝
框支梁采取先懸空綁扎再入模就位的方式施工，在梁底板上方搭設支撐架，用于擺放及綁扎梁鋼筋。
鋼筋安裝順序：搭鋼管擱架→套箍筋→分層綁扎下部縱筋→分層綁扎腰筋、附加腰筋、拉結筋→分層綁扎上部縱筋→安裝梁底保護層墊塊→骨架就位→設置上部樓層墻柱插筋→安裝梁兩側保護層墊塊→封閉梁、柱側模。
板主筋保護層取值稍比一般樓層保護層厚，轉換層板內的鋼筋不得在暗梁內截斷，施工時不得留施工縫。暗梁鋼筋安裝搭設臨時腳手架鋼管支架，先安裝同一方向的暗梁，再安裝另一方向的暗梁，避免鋼筋縱橫交叉，架空疊加超高。因轉換層鋼筋單位面積重量大，特別是暗梁部位，采用現場特制的高強保護層墊塊，并增加墊塊數量，以保證鋼筋保護層的厚度。
轉換層框支梁與框支次梁相交處，在每根框支梁、框支次梁兩側設附加箍筋每側6道，附加箍筋規格及肢數與正常箍筋間距50mm布置。
梁跨度為4M以上者應要求起拱。當梁長度為4～6m者起拱1‰，梁跨度>6m的梁應起拱1‰;懸挑梁、板均應起拱，拱高不小于20mm。
5、轉換層混凝土施工
轉換層普通梁板混凝土標號C50，框支梁混凝土標號C50，框架柱混凝土標號C60。梁、板混凝土采用抗滲膨脹劑的補償收縮混凝土，膨脹率不小于0.03%。
雖然對于鋼筋安裝進行了比較嚴格的控制，但是有些部位鋼筋間距只有30mm～40mm，還是較小，混凝土澆筑困難，振搗棒難以插入，故在梁柱鋼筋綁扎時，插入一根48x3.6mm的鋼管，作為預留振搗孔。
砼的振搗采用插入式振搗器。振搗時，每一個振點的振搗延續時間應以使砼密實為準，即表面呈現浮漿和砼不再下沉。振搗時應快插慢撥，垂直插入，并插入下層尚未初凝的混凝土中50～100mm，使上下層充分結合，振搗棒盡量不要觸及模板、鋼筋、預埋管和各種預埋件，不得附著在模板和鋼筋上振搗，防止影響模板的幾何尺寸和混凝土與鋼筋的牢固結合。
混凝土自泵管口下落的自由傾落高度不得超過2m，若超過2m時采取加長軟管和串筒方法。
豎向結構澆筑至梁底→大梁混凝土分層澆筑振搗→梁板混凝土澆筑振搗→收面→薄膜覆蓋并養護。
混凝土澆筑順序：根據平面區段劃分，逐段進行施工;樓面梁板及框架柱、剪力墻按施工段依次分3次進行施工。第一次為豎向結構先澆筑墻、柱混凝土，第二次為梁混凝土澆筑到三分之二，第三次為所剩梁的三分之一和板混凝土一起澆筑。
豎向結構底部先利用同標號砂漿接縫，鋪墊約50mm厚;大梁澆筑時分層進行，每層厚度不超過500mm，同時對稱澆筑。
梁、板應同時澆筑，澆筑方法應由一端開始用“趕漿法”，即先澆筑梁，根據梁高分層澆筑成階梯形，當達到板底位置時再與板的混凝土一起澆筑，隨著階梯形不斷延伸，梁板混凝土澆筑連續向前進行。
澆筑混凝土時，應確保混凝土均勻密實，平行施工，計算好澆筑速度，采用分層斜澆筑，澆筑層高度應根據混凝土供應能力，使上下層混凝土的澆筑停歇時間不超過初凝時間，澆筑面分界處不得漏振，要求一次澆注的部分，應連續一次性澆完，不留施工縫。澆筑時，不得在同一處連續布料，應在2～3m范圍內水平移動布料，且垂直于模板。
6、檢測方案
本工程高大模架每搭設區設一個監測區。
每個監測剖面應設置2個支架水平位移觀測點和3個支架沉降觀測點，按照JGJ300-2013建筑施工臨時臨時支撐結構技術規范要求，在支撐結構的頂層、底層以及每5步設置位移監測點，并將監測點設置在角部和四邊的中間位置。使用經緯儀、水平儀等監測儀器進行監測，監測儀器精度應滿足現場監測要求，并設變形監測報警值。
參考文獻：
[1]唐興榮.高層建筑轉換層結構設計與施工，北京：中國建筑工業出版社，2002.
[2] 高層建筑混凝土結構技術規程(JGJ3-2010).
[3] 楊躍.高層建筑施工，華中科技大學出版社，2004.
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