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浅谈高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究

袁鹤
摘要：目前我国高层建筑正在向多功能、多用途的方向发展，这就使高层建筑上部与下部之间存在着柱网、轴线交错甚至结构形式的差异，只有保证上部与下部结构之间的转换层才能保证高层建筑的整体安全性。本文从研究高层建筑预应力混凝土厚板转换层的施工技术方面进行讨论。
关键词： 高层建筑；转换层；施工技术
： TU208 ： A
我国新型高层建筑正在迅速的发展，厚板转换层形式的建筑工程也越来越多。但是，带厚板转换层的高层建筑在我国应用还并不是很多，其主要原因是对厚板转换层结构的理论和实验研究还不够深入。在建筑行业出现预应力技术后，这就能使厚板转换层这类跨度和受力比较大、抗冲切问题、挠度控制比较突出的特殊结构。
高层建筑转换层结构施工技术的意义
随着国民经济的不断增长，人们对高层建筑的要求也越来越多，这就使得我国高层建筑更加多元化，建筑的功能也更加齐全。转换层的成功实践是高层结构设计的新突破，为丰富建筑功能，满足社会高层次的需要创造条件。尤其在社会主义旧楼改造过程中，很多楼盘没有建造完成，但是原先的功能定位已经不能满足社会的需求，通过转换改造后建楼盘的用途，使旧楼起死回生，创造出更多的经济效益和社会效益。
2、高层建筑转换层的定义及分类
2.1转换层的定义
建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同，该楼层上部与下部采用不同结构类型，并通过该楼层进行结构转换，则该楼层称为结构转换层。
2.2转换层的分类
2.2.1按结构功能分，转换层可分为三类：1.同时转换结构形式和结构轴线布置。即上部楼层剪力墙结构通过转换层改变为框架的同时，柱网轴线与上部楼层的轴线错开，形成上下结构不对齐的布置。2.上、下层的柱网、轴线改变。转换层上、下的结构形式没有改变，但是通过转换层使下层柱的柱距扩大，形成大柱网，并常用于外框筒的下层形成较大的入口。3.上层和下层结构类型转换。多用于剪力墙结构和框架－剪力墙结构，它将上部剪力墙转换为下部的框架，以创造一个较大的内部自由空间。
2.2.2转换层的形式。对于建筑结构，如果内部要求空间大，包括结构类型和轴线同时转变时，可以采用桁架式、箱形和板式、空腹桁架式和梁式转换层；如果框筒结构在底层要形成较大的入口，这样就可以有多种的转换层的形式，梁式、桁架式、墙式、合柱式和拱式都可以用采用，目前，在我国大多的转换层都是采用梁式 转换层，它的设计和施工简单，受力比较明确，一般用于底部大空间剪力墙结构。在上部和柱网轴线错开较多，难以用梁直接经进行承托时，可以做成厚板或箱式转换层，单其自重比较大，材料消耗也比较大。
3、钢筋混凝土转换层结构
3.1钢筋混凝土转换层结构的特点
3.1.1结构体量大，荷载重。转换层是由一种使用功能再向另一种使用功能的转换，其上面的荷载一定要由转换层的梁来承担，有一些还要承担转换层上好几层屋面的荷载，所以转换层的梁断面面积比较大，而且含钢筋量也就高。
3.1.2层高较高。转换层下部分是大空间的地方，其下部与下支撑层高就比较高。
3.1.3结构受力复杂，施工技术要求高含钢筋量很高，而且钢筋排列密集。同时，由于柱顶梁柱锚固的筋变锚，梁端根部的腋角斜筋穿插，特别是柱截面与梁宽的基本接近，使得梁柱节点的施工有些难度。
3.1.4混凝土强度高，结构防裂要求严。转换层墙柱混凝土往往采用高强度等级，有的梁板混凝土甚至达到了C60以上，因此，施工时极易产生收缩裂缝。
3.2转换层模板支撑系统
由于转换层结构的自重与施工荷载较大，所以必须考虑上部结构的施工速度，在转换大梁混凝土强度没有达到100%设计强度值之前，上部的结构施工已经开始，其荷载均由梁底模来承受，同时，根据工程的实际情况来选择合理的模板支撑方案，以确保支撑系统能有足够的强度和稳定性。
墙、柱模板在安装前必须放出模板安装线，柱模板线要超出柱模板10cm以上，以便校正位置及进行垂直度检测；墙模板线与模板校正后内边平行，并外移20cm，以便校正位置。由于柱、墙模板采用层板，在进行模板安装时，必须特别注意模板的加固及木楞的布置、对拉螺杆孔眼留设的位置是否满足柱、墙模稳定的要求；模板接缝位置应错开30cm以上，并且保证模板底部垫层平整。
4、转换层混凝土施工技术
4.1混凝土浇筑
由于转换层框支梁钢筋多且密集，对混凝土浇筑带来很大难度，所以考虑先将二层框支柱、墙混凝土浇筑至本结构梁底和楼板底下50—150mm处，待柱、墙混凝土基本初凝、上部钢筋绑扎整理结束后，再进行上部梁板混凝土浇筑。转换层框支梁高度大于1.5米，为了防止一次浇筑时模板胀模及变形，应分两次浇筑混凝土。第一次浇筑至1/2梁高位置，待达到初凝程度时再将梁、楼板混凝土一起浇筑至顶面。混凝土浇筑在楼层中间向外边进行。因此，转换层建筑混凝土时应该注意一下几点：
4.1.1混凝土浇筑必须满足每层整体连续性的要求，浇筑时采用由转换板中心开始向两侧分的对称浇筑路线，如果现场搅拌站不能满足使用需求要求，可考虑外购商品混凝土，但是两个的施工速度要基本保持一致，这样就可以保证现场搅拌混凝土和商品混凝土施工用量是基本一致。这样也有利于脚手架受力对称，不至于产生偏压现场而产生向位移趋势。
4.1.2高层建筑在采用斜面分层、薄层浇筑时。混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇注，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层。混凝土的分层浇筑厚度不宜超过下表的规定。
4.1.3混凝土振捣时，对于钢筋密集的剪力墙、构造柱及梁相交处采用30插入式振捣器进行振捣。在振捣过程中，要做到垂直的直上直下，而且操作振动器时候要使振动器快插慢拔这样就可以避免混凝土中出现空洞，切忌勿漏点插，上下要抽动。对梁、柱、墙相交部位振捣时注意振捣密实。振捣以表面水平不再显著下降，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。
4.1.4泌水处理。泵送的混凝土其流动性比较大，而且泌水也相对较多，并且还影响混凝土密实性和结构的整体性，因此，混凝土浇筑完，必须在模板四周侧面的底部、上口开设排水孔，使多余的水从孔中自然的排水。
4.2混凝土分层浇筑界面及表面处理
在混凝土浇筑完成后，要静停1个小时左右，等到混凝土表面有水渗出后，立即在模板上钻孔排水，选择粒径大约在300mm～60mm并且经过水洗的碎石作为石笋放在混凝土表面的水泥浆中，使之一半埋在水泥浆中，一般露在水泥浆外面。对于设计600mm厚的混凝土，在浇筑钱要严格按照设计要求绑扎好锚筋。支架及锚拉筋将上层和下层的混凝土拉结在一起，这样可以增加混凝土结构的抗剪能力。
泵送混凝土表面水泥浆比较厚，不仅会引起混凝土表面收缩开裂，而且也会影响混凝土的表面强度，因此在浇筑结束后，要认真进行表面处理，处理的基本方法是在混凝土浇筑4～5h左右，先初步按设计标高用长刮尺刮平，在初凝前，用铁滚筒碾压数遍，再用木揉板压实，以闭合收水裂缝。
4、结论
高层建筑一般都会采用分层浇筑，在施工过程中，对于分层界面往往才用抗剪钢筋和外加碎石的方法增加混凝土的抗剪能力，来满足设计要求。对于混凝土标号比较高而且结构比较大的混凝土其水泥含量也相对较高，混凝土浇筑后水泥的水化热比较大。因此，在混凝土原料的选择和配合比的选择上要采用双掺技术。在浇筑时往往采用斜面薄层推进法，尽可能的使混凝土浇筑能一次到顶。对于平面上施工，分成两个工作面，从中间向四周对称推进浇筑。
参考文献：
[1]叶琳昌，沈义．大体积混凝上施工[M]．北京：中国建筑工业出版社，2004.
[2]李霖．2.8m厚混凝土整板结构转换层施工技术[J]．施工技术，1996，(10)．

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