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高层建筑混凝土结构转换层施工技术要点探析

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：孟毅远

[导读] 摘要：在高层建筑的建设施工过程中，其关键是转换层结构的施工，这种结构能有效传承建筑上部结构的实际载荷，从而维持建筑结构的稳定性。

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        摘要：在高层建筑的建设施工过程中，其关键是转换层结构的施工，这种结构能有效传承建筑上部结构的实际载荷，从而维持建筑结构的稳定性。转换层施工技术具有较强的复杂性和系统性，会直接影响高层建筑工程结构的整体施工质量。文章对高层建筑混凝土结构转换层施工技术要点进行探析，供相关工作人员参考。
        关键词：高层建筑；混凝土结构；转换层施工技术；要点
        随着社会的发展进步以及经济的稳定增长，我国建筑工程行业呈现快速发展的趋势，在其建筑工程结构的设计过程中，需要在楼层与楼层之间设置转换层结构，不仅起到承接上层建筑结构的载荷，还起到维持建筑工程整体结构的稳定性效果。通常情况下，转换层的结构具有复杂性特点，这就要求施工人员在施工过程中，要重视相关施工工艺的选择，如模板支撑技术、裂缝控制技术等，有利于提高建筑工程的整体施工质量。
        1 高层建筑中转换层的特点
        转换层结构主要设置在高层建筑物的下部，用来承受上层建筑物结构的荷载。由于转换层结构的受力具有复杂性的特点，如果转换层结构受到破坏，那么，会带来严重的施工后果影响。同时，在结构设计过程中，由于受到各种分析方法的控制影响，无法实现对转化层结构进行精准分析。转化层结构对地震等灾害的影响反应强烈，主要是因为这种结构承受了较大的荷载作用，导致结构截面出现严重的施工问题。
        2 高层建筑中转换层的施工特点
        2.1 转换层设计
        在设置转换层结构的高层建筑建中，其转换层下面的空间较大，这种设计模式会导致刚度突变。通常情况下，对于转换层结构下部楼层的刚度要求小于上部楼层的刚度，因此，在进行结构设计时，为了满足抗风设计要求和抗震设计要求，要重点考虑转换层结构上层楼层、下层楼层的承载力和结构刚度。而转换层结构在这个过程中具有承载力的传递作用，这就要求要保证转换层结构的安全性。在进行建筑抗震设计过程中，不仅要充分考虑竖向荷载、水平地震作用、竖向地震作用等影响因素，还要使用反应谱方法来计算建筑结构的抗震。
        2.2 经济指标
        在高层建筑转换层结构的建设施工过程中，由于要考虑转换层结构的抗剪和抗冲切等因素的影响，因此，要采用厚度为 2.0 ～ 2.8m 的钢筋混凝土厚板。由于钢筋混凝土厚板存在较大的自重，会增加下部构件的承载力，这样就会增加混凝土的使用量，从而增加施工成本的投入。
        2.3 抗震性能
        转换层结构使用的钢筋混凝土厚板的厚度、质量、刚度较大，在发生地震等灾害事故时，会产生强烈的反应。而且，转换层结构会竖向刚度方向上发生突变，使厚板的上层楼层和下层楼层会承受较大的作用力，从而导致上下层楼层结构出现裂缝现象，以及混凝土脱落现象。通常情况下，在设有转换层结构的高层建筑，在结构设计和施工技术方面都具有复杂性，并且，施工材料的相关费用较高，为了实现工程经济效益的最大化，要对建筑工程转换层结构的施工技术进行深入研究。

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        3 高层建筑转换层施工技术
        3.1 转换层底模板支撑系统
        （1）常规浇筑法。在转换结构的厚板和梁柱的施工阶段，关键施工环节是支模板混凝土结构浇筑成型。由于转换层底板的实际载荷问题，要按照从底层到底层地面的施工顺序进行施工，这种施工方式要施工大量的支撑材料，主要适用于转换层结构位置较低的建筑工程。（2）叠合浇筑法。叠合浇筑法主要是将厚板、转换梁进行分次浇筑叠合。其实际原理是利用第一次浇筑过程中制成的板和梁，用作第二次浇筑过程中的自重和施工载荷支撑，并且，利用上述两次浇筑制成的叠合梁，用作第三次浇筑过程中的自重和施工载荷支撑。因此，在使用该施工技术进行施工时，针对支撑系统仅需要考虑第一次浇筑过程中的自重与施工荷载。这样能有效降低钢管的支撑负荷，以及节约模板施工材料的使用量。此外，由于采用分层浇筑方式，这样能有效缓解水化热等影响因素对裂缝的控制影响。（3）荷载传递法。荷载传递法主要是利用支撑系统，将转换层结构的厚板和梁，所具有的混凝土自重和施工荷载分摊到其他楼层中，其中，支撑楼板的相关数据需要进行精确计算。转换层结构的自重和施工荷载的传递途径主要有以下方面：①设置钢牛腿和斜撑支架，进行转换底层荷载的传递；②利用排架体系，进行其余荷载的传递。
        3.2 制作钢筋与绑扎工艺
        在高层建筑工程建设施工过程中，钢筋是常见的重要施工材料，常见的施工技术主要是对钢筋进行制作和绑扎。针对钢筋的设置，要在周围同等距离设置 U 形钢支架，不仅能保障钢筋结构整体的垂直度和外部保护层的厚度，还能保证钢筋绑扎结构的整体稳定性。
        3.3 混凝土施工工艺
        （1）施工准备。针对体积较大的混凝土进行施工时，要做好相应的前期准备工作，如施工物资、施工设备、施工技术等，并且，在实际的施工过程中，要充分结合建筑工程的施工特点，辅以相应的施工设备和施工材料，如测温设备、水泵等。同时，由于施工方案对项目工程的各个施工环节具有决定性的影响作用，因此，在编制施工方案时，要注重施工方案的合理性和科学性。（2）施工要点。针对较大体积的混凝土结构进行施工时，要选择施工温度在 30℃以下进行，当温度超过 30℃时，要采用具有针对性的解决措施，来减少温度应力的影响；而在配置混凝土时，要掌握合适的原材料配比，严格控制搅拌时间在 1.5 ～ 2.0min，同时，在混凝土搅拌之后，要及时运输到施工场地，并且，在运输过程中，要充分注意混凝土的离析和塌落，如果混凝土出现离析现象，就要重新进行混凝土拌合。（3）混凝土浇筑要点。全面分层主要是进行整体结构浇筑层的划分，针对形成的诸多层次进行混凝土浇筑。当下层的混凝土未初凝时，可以进行第二层混凝土的浇筑施工，直至完成混凝土的浇筑施工。全面分层施工方案主要适用于建筑结构平面尺寸较小的工程。同时，分段分层施工方案主要适用于厚度较薄、面积较大、长度较长的建筑工程。此外，斜面分层施工方案主要适用于长度超过厚度三倍的结构工程，并且，振捣施工要从底层开始，逐渐上移。
        4 结束语
        转换层结构是高层建筑建设施工过程中的关键环节，会直接影响高层建筑工程的整体施工质量。施工单位要做好转换层结构的施工。受到建筑工程行业快速发展的影响，施工技术人员要积极创新转换层施工技术，保证建筑工程整体的施工质量。
        参考文献：
        [1]马钦勇.高层建筑转换层施工技术要点探析[J].施工技术,2015(52):12-13
        [2]陈永强.高层建筑混凝土结构转换层施工技术的研究[J].建筑工程,2016(11):32