高层建筑混凝土结构转换层施工技术
焦培凯?闫红军
摘 要：高层建筑符合新时代下的需求，对建筑结构形式提出了更高的要求，其中，混凝土结构转换层施工技术的应用，尤其自身的特点，需要结合实际情况详细分析。基于此，本文全面论述了这项施工技术的内容，以供参考。
关键词：高层建筑;结构转换层;施工技术
DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.26.298
随着社会经济的不断进步及科学技术的快速发展，我国建筑工程行业得到了极大的发展。转换层施工在高层建筑工程施工中占有重要位置，在工程施工中施工企业必须严格按照施工规范进行施工及操作，提高施工技术水平，充分了解及掌握转换层的特点及形式，这样不仅可以确保工程施工的整体质量，延长工程的使用周期，同时还促进企业的健康发展。
1 转换层的结构形式
1）梁式转换层。该结构为目前高层转换层最为常见的形式，传力途径主要为墙柱→转换梁→柱墙，其传力方式简洁明确，且受力良好，结构简单，成本低廉。该转换层的结构形式多种多样，不论从功能上，还是材料的选用上，都可进行细致划分，可用于多种建筑转换类型中。转换梁的受力特征为竖向荷载作用下的受力规律，因此在进行分析作业时，应采用有限元分析程序对不同受力的分析方法。转换梁的截面设计方法较多，主要有普通梁截面设计法、偏心受拉构件截面设计法等。2）厚板转换层。此结构单独使用不利于房屋整体结构，因此可与转换梁混合使用。下层的密度普遍较轻，厚板的重量对下层造成挤压，降低下层面积，且容易发生坍塌事故，此外，厚板的振动性能及傳力途径十分复杂，不利于建筑整体的抗震性能。厚板作为其他结构的辅助材料，在转换梁为主结构的建筑中可作为暗梁使用，厚度一般保持在2.0～2.8m即可。3）桁架转换层。此结构由转换梁转化而来。转换梁对于上部框架传递的竖向大荷载导致截面很大，此时可采用桁架转换层进行替换。桁架转换层对于竖向荷载具有较大的承受能力。空腹桁架为此结构的主要形式，主要针对转换梁与上层连接形成的客房层过高等问题。空腹桁架具有较好的刚性，但仍需计算好截面尺寸，避免脆性破坏。桁架转换层的节点应加强钢筋配置，防止受力集中产生不良后果。4）巨型框架结构。此结构不同于传统的框架结构，可减少立柱的使用量，扩展出更大的自由空间，改变住房面积及使用性质。框架的设计上有主次之分，主框架为大型跨层框架，每隔6～10层设置一根框梁，此方法可减少次框架的使用面积，有利于空间的合理布局。巨型框架的主要形式有桁架型、斜格型、框筒型三种。
2 高层建筑混凝土结构转换层施工技术要点分析
1）转换层结构中的支撑体系技术要点。为了能够对高层建筑的各项要求进行更加有效的满足，混凝土结构转换层的体积以及重量均处于不断增加的状态之中，也就导致施工难度不断增加。为了对相关的施工要求进行有效适应，建筑企业必须对模板支撑系统的高度稳定性以及承载能力进行不断强化，以促使转换层中的支撑体系质量得到不断提升。建筑企业应该针对混凝土结构转换层支撑体系设计工作开展全面深入的监督工作，要求设计工作人员在对设计工作进行落实之前，必须首先对高层建筑的整体结构进行充分了解，并进行精确的力学计算，以保障设计结果能够与高层建筑实际情况相适应，促使混凝土结构转换层的施工质量得到切实提升。在对混凝土結构支撑体系进行建设的过程中，建筑企业方面则必须设置相应的技术人员针对整个施工流程实施严格的监督工作，以保障每一个技术要点都能够得到有效落实。2）转换层的组合大模侧压力技术要点。目前建筑企业在进行高层建筑建设过程中，其混凝土结构转换层组合大模侧压力控制工作，主要是从高层建筑转换层模板侧压力控制以及高层建筑转换层大模体系对拉螺杆受力分析两方面进行。为了满足高层建筑工程建设的要求，目前高层建筑转换层一般采用结构体积较大的混凝土结构，其次在转换层中使用的梁式转换层也多为深梁，因此在施工过程中，梁高度较大就要求了建筑企业要对组合大模板进行仔细的设计，在设计过程中，如何对侧压力进行有效的控制是目前设计工作的主要难点问题，使高层建筑的安全性及稳定性得到保障。3）转换层结构中的钢筋工程技术要点。高层建筑混凝土结构中的转换层结构钢筋的含量较高，且主筋的长度通常较长，梁柱各个节点之间的钢筋分布较为密集，因此，对各个梁柱的就位次序进行合理的安排，是整个钢筋工程施工中的关键。由于在两梁相交的地方通常会有上百根主筋在此汇集，在加上各种柱筋与腰筋的分布，造成严重的钢筋抢位现象。无论转换层结构中的哪一根主筋出现了错位现象，都有可能导致整个工程出现大量的返工，所以说，准确的对钢筋进行翻样与下料工作，是实现混凝土转换层结构中钢筋工程顺利开展的重要基础。4）混凝土工程施工技术要点。在实际的混凝土工程中，主要采取的措施如下：第一，在高层建筑工程中，转换层结构具有较高的转换梁高度，同时需要应用较多的钢筋用量，因而在浇筑转换层的过程中，要进行混凝土强度等级的选择，一般情况下应用C40的混凝土进行浇筑，同时还应在混凝土中进行一定量的减水剂或者粉煤灰以防出现混凝土开裂的问题，与此同时，要对钢筋的绑扎质量以及钢筋骨架的标杆进行严格的控制，以确保混凝土表面达到一定的平整度要求;与此同时，在进行混凝土浇筑之前，还应确保模板达到平直的要求，以防由于转换梁高度过大而出现倾斜。第二，分层浇筑混凝土的过程中，应严格控制每一层的浇筑的厚度，控制在350mm左右，等到第一层混凝土初凝前，进行下一层混凝土的浇筑，与此同时，为了保证混凝土的密实度达到要求，在钢筋密集之处应用钢钎进行振捣操作。
3 高层建筑转换层的质量控制
1）对混凝土的温度监控。在高层建筑转换层施工时，混凝土结构在很大程度上受到温差变化和温度升降速度的影响。对于大体积混凝土，需要充分监控混凝土的温度，建立完善的温度控制体系。对凝土中水泥的升温情况进行测试，记录建筑过程中的四季温度并进行适当的控制，使温度检测与实际的施工过程相符合。2）对混凝土的养护监控。转换层很容易出现裂纹，必须采取一定的措施，对混凝土进行相关的养护，具体如下：一方面，避免混凝土的暴露，降低内外环境温差对混凝土的影响;另一方面，使用专业的保温材料，使混凝土的温度维持在一个稳定值，提高混凝土的密实度。比如，对小型的转换层，可以采用蓄水的办法进行养护，能够以较低的经济成本实现良好的施工效果。3）对混凝土的强度监控。只有在混凝土强度得到保障的前提下，混凝土结构转换层在使用过程中才可以长时间承受高层建筑传递下的荷载，进而避免混凝土结构转换层裂缝问题的出现。在实际施工过程中，虽然混凝土结构强度对混凝土裂缝问题的减少有着明显的作用，但是不意味着混凝土的强度越高越好，随着混凝土强度的不断增高，建筑企业的施工成本也在不断增加。以此在混凝土强度控制过程中，建筑企业必须安排专业的技术人员进行控制工作，根据高层建筑建设的特点，选取出最适合高层建筑的混凝土结构强度，进而使得混凝土结构转换层的裂缝问题出现明显减少，并且还保障了建筑企业的经济利润。
4 结语
混凝土结构转换层的建设，直接影响着高层建筑的最终质量，必须重视这项技术的应用。需要结合实际情况，把握这项技术的要点，将各项因素相互结合，从实践入手，找到理论与实际的融合点，做好各个环节的施工。同时，加强后期质量控制，切实保障建筑物的最终质量，满足实际的施工建设需求。
参考文献
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