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梁式转换层施工技术在高层建筑中的应用姚希明

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2021年4月上作者：姚希明

[导读] 近年来国内外高层建筑发展迅速，并且逐渐朝着多功能、多用途的方向发展为。在我国，高层建筑的施工技术中的梁式转换层已经有了不错的成绩，并且也被充分应用于众多的大型工程中，但是在高层建筑事业的发展过程中也存在不少问题，尤其是高层建筑施工技术及施工环境中所存在的问题，这些问题依旧阻碍着高层建筑事业的发展。

广西恒霖建筑工程有限公司广西南宁市邮编：530000

        近年来国内外高层建筑发展迅速，并且逐渐朝着多功能、多用途的方向发展为。在我国，高层建筑的施工技术中的梁式转换层已经有了不错的成绩，并且也被充分应用于众多的大型工程中，但是在高层建筑事业的发展过程中也存在不少问题，尤其是高层建筑施工技术及施工环境中所存在的问题，这些问题依旧阻碍着高层建筑事业的发展。本文通过对高层建筑施工技术中梁式转换层进行分析，具体阐述了其在建筑行业中应用
        1.转换层结构
        1.1梁式转换层结构概述
        按照转换层所实现的结构转换可以分为以下三类：
        （1）上、下层结构类型的转换：将上部的剪力墙转换成下部的框架，从而创造一个内部的自由空间。上部是剪力墙结构和框架剪力墙结构则广泛应用这种转换层。
        （2）上、下层柱网、轴线改变：虽然转换层的上结构和下结构的形式没有发生改变，但是转换层导致了下层的柱距扩大，从而形成了大柱网。这种转换层被广泛应用于外框筒的下层，形成较大的入口。
        （3）结构形式和结构轴线位置被同时转换：也就是上部的楼层剪力墙结构被转换层的轴线错开了，进而形成了上结构和下结构的不对齐布置
        1.2转换层的结构特点：
        （1）自重大，转换层梁板自重连同施工荷载最大达64.14kN/m。
        （2）二层结构不能够承受三层转换层结构荷载和施工荷载。
        （3）结构受力复杂，且转换层钢筋排列密集，使得梁柱节点的施工较困难
        2、施工技术质量控制要点
        转换层结构主要特点为钢筋密集，混凝土一次灌人量大，施工缝留置难度大，模板支承体系要求高,所以制定认真、周密、合理的施工措施，对保证结构转换层的质量及整个高层主体工程质量有着极其重要的作用。
        2.1、荷载遂层传递卸荷，由于转换梁截面尺寸很大，经计算其下方的二层结构不能承受转换梁的施工荷载，为了保证钢管模板支撑架的整体稳定性和抗倾覆性，地下室至二层结构模板支撑架不允许拆除，并在三层转换层大梁砼浇筑前完成加固，以承担转换层荷重遂层传递至地下室底板，以保证结构安全和模板支撑架安全。地下室和二层结构模板支撑架须保持至三层转换层大梁砼强度达到设计要求后拆模。
        2.2、钢管支撑架搭设
        (1)各层楼内分级搭设的架子，立杆应尽量位于同一垂直位置。
        (2）横杆搭设沿立杆两侧交替相向或相背布置，以便削弱扣件连接所产生的附加偏心弯矩。
       （3）钢管支撑架架内侧设置剪刀撑，每隔2M设一排剪刀撑，剪刀撑钢管与水平大横杆成45°角，每跨不小于四排。
       （4）杆件连接，大纵杆采用对接，大横杆和剪刀撑采用搭接。搭接长度为1000MM，且不小于3个旋转扣件紧固。

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        2.3、转换梁的钢筋均在地面加工成形，为防止在吊装的过程中造成钢筋弯曲等变形，用塔吊并配以特制的桁架吊至施工楼层。转换大梁钢筋绑扎时采用脚手架钢管作临时支撑，分层摆放完毕后，穿箍筋、落位、绑扎成型。钢筋绑扎顺序为：搭设支撑排架→铺钢筋→套梁箍筋绑扎就位→穿拉筋绑扎。
        2.4、混凝土浇筑，为了避免接茬时间过长，导致冷缝的出现，混凝土的施工沿纵向按斜面分层循序推进法进行施工，斜面分层厚度不超过500mm。
        2.5、混凝土振捣，由于转换梁的钢筋较密，转换梁混凝土的振捣采用3O振动棒进行振捣。每个插入点的振捣时间控制在10～30s，以混凝土开始泛浆不冒气泡为准，振捣时振点要布置均匀，间距不大于40cm，快插慢拔。对大梁交叉点及上部钢筋插筋的钢筋较密集的地方，要着重加强振捣。
        2.6、通过优化配合比，降低大体积混凝土构件内部过高的温度和温度应力，防止温差产生裂缝的危险，有效防止混凝土产生裂缝(表面裂缝和贯穿裂缝)，实现抗裂功能。
        2.7、施工安全，在浇筑砼之前，还在每一根大梁两端对应的两层支撑位置设置沉降变形观测点，对整个砼浇筑施工过程进行全程监控，没有发现异常变形。
        3.探讨转换层的运用中可能出现的问题
        3.1转换层在设计中会出现的问题
        在现代高层建筑中，尽管转换层的运用能够给人们的工作和生活带来诸多的方便，但转换层却受到设计和运用方面的阻碍。对现在设置转换层的高层建筑来说，当我们在对其进行设计的时候，在这之前，需要仔细的考虑转换层下部楼层的功能与设置的空间大小的关系，并使整个建筑物的刚度得到合理的控制，这样才能确保转换层的安全性和使用性。然而，如果为了确保楼层的安全性，采用了厚度相对较大的转换板，这样做不仅增加了高层建筑物的基础的压力，与此同时混凝土资源被大量的浪费了，给施工单位增加了很大的经济压力。因此，虽然转换层有图吃的优点，但是大多数的建筑单位仍然不敢贸然的设计和制造转换层。
        3.2转换层在应用中可能出现的问题
        在转换层设计和制造的过程中，我们要采用较厚的混凝土以保证楼层的安全。但是，在采用较厚混凝土的同时会增加建筑物自身的重量，降低楼层的承载能力。这就导致在地震发生时，由于混凝土过于厚重而使其刚度变大，产生强烈的晃动，强烈的晃动会使得墙体和周围的混凝土块掉落，危机墙内外人员的生命安全，并会对墙体的美观造成一定的影响。许多商贩为了节省转换层在设计和制造时的成本，运用不合格的产品，导致工程的质量出现问题。他们在原材料方面，采用了不合格的材料，虽然这样制造出来的转换层表面上看似符合顾客的要求，其实其安全性能和使用功能远远不能达到合格标准，这就会导致豆腐渣工程，严重时甚至危及人们的生命安全。在施工方面，一些黑心的生产厂家，为了提前完工，在楼板梁混凝土浇筑后的几天内，便开始将红砖和其他重物堆放在转换层上，虽从外观上看这样做并没有什么不妥，但混凝土在早期便承受较大的集中荷载，这将会导致混凝土提前开裂疏松。楼板的强度达不到设计的强度，在使用后期很容易造成楼板的塌陷或开裂，不仅会对有关施工技术人员的生命安全造成威胁，在建成后投入使用中也会对消费者的生命安全问题埋下隐患。
        结语
        综上所述，为保证高层建筑的工程质量，需要制定科学合理的施工技术方法，严格的组织，仔细认真的施工，确保了梁式转换层的施工质量，从而保证高层建筑的工程质量。
参考文献：
[1]中国建筑施工手册（5版）[M]．北京：中国建筑工业出版社，2013.（62-66）.
[2]中国建筑科学研究院．GB50010-2010高层建筑结构设计规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2012.（102-103）