关于高层建筑转换层施工技术研究

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　　【摘 要】在当前社会发展状况下，高层建筑取得了较好的发展，高层建筑的发展也给建筑行业带来了新的挑战。高层建筑其结构日趋复杂，对安全性的要求也更高。随着功能上的变化，现在普遍采取设置转换层以达到传递上部结构荷载的目的。但是由于上部结构荷载是在不断增加的，这种情况下，转换层的尺寸也越来越大，施工难度也随之不断加大。本文就高层建筑转换层施工技术设计原则及特点引出话题，分析高层建筑转换层的具体施工技术，供相关人员参考。
　　【关键词】高层建筑；转换层施工；技术研究
　　这些年以来，我国的经济发展速度飞快，我国城镇化脚步也在不断向前迈进。随着城市人口的增加，我国的住房压力也在增加，已经成为制约我国经济和社会和谐发展的重要因素之一。我国当前的建筑行业只能说是处在起步阶段，当前我国建筑的主流收到施工工艺、施工技术、工程管理水平等诸多因素的约束和限制，仍然是以5-7层的多层建筑为主，既浪费土地资源，又制约着城镇化的脚步。高层建筑的普及能够大大减小城市住房压力，而在高层建筑施工中，转换层又非常重要。
　　1、高层建筑转换层施工技术设计原则及特点
　　一般情况下，高层建筑转换层技术是遵循三种原则进行设计施工，分别是竖向布置、平面布置和结构布置。以当前的情况来看，高层建筑转换结构常会以建筑功能和传力为着眼点，沿着建筑高度方向布置。建筑转换层施工中，高层转换空间的作用十分巨大，它不但能够作为常用使用层，甚至能够作为设备层来存在。但是不管其用途如何，保证基本的刚度都是必须的，以免转换层竖向刚度产生突变，影响整个转换层的质量和后期住户的安全。但是如果不可避免地发生了结构刚度的问题，那就需要沿着建筑结构方向设置刚性楼层，必要时也可以设置加强层和设备层。如果是商业住宅区的转换层施工，可以在裙房上设置塔楼转换层，并增加屋面梁板尺寸和厚度，防止因为楼层较小而不能正常进行转换层施工的情况出现。
　　高层建筑的转换层往往受力较为复杂，这种复杂的性质决定了其抗震性能较差。在实际的施工过程中，结构和支撑系统都有其独特的特点，但是事实上转换层的内力改向是很复杂的。我们需要将高层建筑转换层上部结构的水平剪应力进行较好的传递，我们常常需要用标准尺寸来保证其刚度。经过研究发现，在施工过程中，转换层的尺寸的大小是随着楼面的承载能力的增加而增加的。在具体的转换层施工中，水平构件跨度大、界面弯曲度大，都会使得水平面的界定不能满足需求。此时，有很多种方法可以用，例如二次叠浇法就是一种较好的办法，运用这种方法对构件和分层处的水平剪力对构件的影响程度进行分析，再结合设计师进行重新的设计，保证一次叠浇筑构件施工阶段的承载力和正常试用下的承载力一致。
　　2 高层建筑转换层施工技术
　　2.1 转换层底模板的支撑系统
　　由于转换层本身具有较大的施工荷载，再加上混凝土本身比较中，所以我们需要研究转换层底部模板的支撑系统的稳定性。实践中转换层底部模板的支撑系统一般采取下列的方法进行施工：首先是常规浇筑法。这种方法是指在进行转换厚板或转换梁施工时，首先应当做到的是尽量能够一次支模浇筑混凝土成型。由于转换层底模是有很大的施工荷载的，那么支撑一般是要从转换层底开始，逐步到底层地面的。这项技术也有其局限性，适用于转换层位置较低情形，并且需要大量的支撑材料。再次是叠合浇筑法。这种情况下，是指无法一次支模混凝土成型情况下，分多次进行浇筑从而叠合成型，这种方法也是时间中运用较多的一种技术。其原理是先用混凝土浇筑成板或者是梁，然后将浇筑成的板或者梁作为下一次浇筑的自重与施工荷载的支撑，再用以上两次混凝土浇筑形成的叠合梁作为第三次混凝土浇筑的自重与施工荷载的支撑。其次是荷载传递法。这种方法的原理是将压力分摊。具体地说，是通过一定的支撑构造，将板或者梁的自重和荷载分摊到一定数量的楼层中去。当然，具体如何分摊，能够分摊多少，支撑楼板的相关数据也都需要进行周密的分析和精密的计算。一般来说，这种方法操作时有两种实现途径：一是通过钢牛腿或梁下斜撑支架体系实现转换层底的绝大部分荷载向混凝土柱的传递，二是通过梁下排架体系实现其余荷载向下面若干个楼层的传递。
　　2.2 转换层施工钢筋的制作和绑扎
　　在高层建筑转换层施工中，最重要的一种原材料就是钢筋，并且不仅对钢筋原材料的选材要求较高，钢筋的制作和绑扎的工艺也有要求。具体做法是，在钢筋的四周，相同距离下对相应的U形钢支架进行安置，作用是不仅确保了这些钢筋的稳定，还能够最大限度地做到钢筋整体垂直度达到要求。当然，绑扎钢筋的时候一定要按照相关的施工执行标准和具体的要求去做，要按照顺序进行实际操作。具体顺序如下：首先是架设 U 形支架，然后设置外围开口底箍，并绑扎牢固，最后进行内开口箍的放置，从中间到两段分层放置水平主筋，牢固绑扎，从两侧插入水平开口箍。为了确保整个转换层施工的稳定性和施工质量，一定要将钢筋的制作和绑扎作为施工中的重点工作去看待。
　　2.3 混凝土施工工艺
　　混凝土时高层建筑转换层的主体工程，应当严格按照设计和既定工序进行活动。
　　2.3.1 施工准备
　　由于转换层施工都是进行的大体积混凝土施工，所以一定要注意在施工之前做好各项准备工作，对相关的机械设备进行调试，对相关的技术进行熟练，对施工人员进行施工前的最后动员。在具体施工环境各异的情况下，应当因地制宜，从实际出发配备一些附属的材料和机械设备等等。
　　2.3.2 施工要点
　　①在进行大体积混凝土施工时，尽量在低温条件下进行，最高温度以30 ℃为宜 。 当大气温度超过30℃时，应及时采取减少温度应力的措施；②在进行混凝土配置时，应对各种原材料的配合比有全面的掌握。混凝土的搅拌时间，要求不得少于1.5 -2分钟；③混凝土搅拌后，应及时运到浇筑地点进行入模浇筑 。 需要注意的是，在运送途中，要防止混凝土离析、塌落度变化等现象发生。若有离析现象发生，必须经过重新拌合，方可进行入模浇筑。
　　2.3.3 混凝土浇筑要点
　　（1）全面分层。也就是将整个结构浇筑层化分为若干层进行浇筑，当已浇筑的下层混凝土还没初凝时，即开始第二层浇筑，如此逐层进行，一直到浇筑完毕 。 该方案对于结构物平面尺寸不是很大的工程比较适用，施工时可从短边开始，沿着长边逐渐推进 。（2）分段分层。该方案对于厚度较薄 、面积或长度较大的工程比较适用 。 施工时宜从底层一端入手，进行到一定距离后进行第二层混凝土浇筑，如此依次进行 。（3）斜面分层。这种方案一般只在结构长度超过厚度三倍的工程比较适用，一般其他情况下不常用。这种情形下，振捣工作宜从底层开始，逐渐上移，以振捣器的棒长和振动力的大小来决定分层的厚度。分层浇筑时，其时间的间隔应以大于5天为宜。在夏季施工时，应采取措施，以达到降低混凝土内部温度的目的。
　　3、结语
　　转换层在高层建筑结构中的作用是非常重要的，它能够直接决定着整个高层建筑的质量，所以我们必须掌握高层建筑转换层施工的相关技术，对转换层施工进行必要的质量控制。当然本文拘于笔者经验和文章篇幅，无法进行详述，今后转换层的施工也会越来越受重视，对其的研究也会越来越多，越来越深入，从而指导实践中转换层的施工更加科学和稳定。
　　参考文献：
　　[1]彭志.高层建筑混凝土结构转换层施工技术研究[D].重庆：重庆大学，2012.
　　[2]陈伟雄.高层建筑转换层施工技术要点[J].城市建设理论研究，2012（8）.
　　[3]袁涛，李茁，刘虎.高层建筑转换层施工技术实例[J].城市建设理论研究，2011（21）.
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