高层建筑转换层施工技术浅析

1高层建筑转换层的具体结构形式

高层建筑转换层可以实现结构变化较大楼层间荷载的传递，例如，某一建筑内上部结构为小开间，而下部结构为大空间的商业用房，这就需要在两个楼层间设计转换层，以实现上部框架结构与下部剪力墙结构间的荷载传递。研究发现，现代高层建筑的转换层类型主要有梁式、桁架式、箱形、板式等。而在我国建筑中设置转换层的建筑多数选用梁式转换层结构。研究发现，高层建筑转换层结构具体如下几种形式:

(1)梁式转换层，结构受力性能明确，施工便捷，对于抵抗地震有着明显的效果，多应用在高层建筑底部空间较大的剪力墙结构体系中。

(2)箱形转换层，其主要是由上下层较厚楼板与单双向托梁所组合而成的，受力结构相对较复杂，多应用在解决纵向与横向结构的受力转换建筑中。

(3)板式转换层。该种转换层结构可以灵活地实现对上下层结构柱网的有效布置。但是，此转换层施工耗材量较大，且结构自身也较大，其适用于上下柱网轴线错开情况严重以及较难实现采用梁结构直接对上下结构进行承托的楼层中。

(4)桁架式转换层，该种转换层结构传力明确，且实际传力途径较为清晰，有着很强的灵活性，由于其构造特点，导致施工复杂程度较高，该种结构适用于转换梁构架跨度较大且上层负载也很大的楼层中。

2模版及支撑系统施工

在进行钢筋混凝土转换层施工过程中，选择合适的模板支撑系统对高层建筑钢筋混凝土转换层施工质量具有直接的影响，根据笔者多年施工经验可知，常用的几种模板支撑系统如下所示:

①一次性完整支模，常用在建筑结构高度较低的转换层模板系统中。这种模板系统需要用到的模板支撑较多，需要从设置转换层的底部一直搭设到建筑物底层;

②荷载传递支模系统，主要是利用搭设的转换层支撑柱而合理的传递上部建筑结构的荷载，它以在建筑楼面内设置竖向支撑形成梁下排架，从而将荷载分散到下部楼层结构;

③叠加浇筑支模，常与叠合梁一起配合使用，分次浇筑转换梁与板;

④预埋型钢法，此种模板体系主要是将转换梁中的桁架或预埋型钢在施工中当作架设模板的基础，从而承载转换梁施工中的自重及其他荷载，然后再一次浇筑成转换梁。

(1)支架斜撑的施工要点。钢筋混凝土梁式转换层模板支撑体系是工程施工中非常重要的一部分，它具有与其他施工技术相同的特点，在搭设梁底斜撑支架时，要与梁下排支架同时进行搭设。若两者搭设时间不同步，需要在钢筋骨架准备好以前，搭设完梁底斜撑支架，从而确保两者在受力时保持同步。

(2)支架扫地杵与立杆施工。在支架立杆施工过程中，应将立杆的上端与梁底的内外楞进行有效地连接，从而实现双扣件抗滑移动的功能。为了确保粱下排架支撑的稳定性，需要在下排架支撑处设置扫地杆，并在中间部位设置两根横杆，确保转换层施工过程中梁下排架支撑的安全性。

3转换层的钢筋工程施工

在转换层钢筋工程施工时，首先需要施工单位对施工设计图纸进行仔细的学习，体会设计意图，并由项目技术负责人对全体施工人员进行技术交底，将钢筋绑扎过程中的难点进行详细的阐述，确保施工人员掌握钢筋绑扎的施工工序、难点的处理措施等;然后，在钢筋绑扎施工时，需要确保施工人员按图上标定的位置绑扎钢筋，避免绑扎钢筋位置发生错误，影响工程施工进度;在绑扎完钢筋后，需要在监理的监督下对主筋是否有松动、钢筋位置是否正确以及钢筋型号是否正确，并对钢筋的保护层厚度进行测量，在受拉区主筋的混凝土保护层厚度大于50mm时，应在保护层内设置直径不小于6mm、间距不大于100mm的钢筋网。同时，应在钢筋与模板之间设置垫块，确保钢筋的混凝土保护层厚度，垫块英语钢筋绑扎牢固、错开布置。

4转换层的混凝土浇筑施工

(1)优化混凝土配合比。研究发现，高层建筑的转换层结构尺寸较大，这就形成大体积混凝土结构。由于大体积混凝土在浇筑后硬化过程中，水泥会产生大量的水化热，从而形成较大内外温差，导致结构出现温差应力，当应力增大一定程度时则在结构表面出现裂缝。因此需要在转换层混凝土配比时选用水化热较低的水泥材料，减少混凝土硬化过程产生的水化热。具体措施如:第一，选用水化热低的水泥;第二，在混合料中掺加减水剂、缓凝剂等外加剂，改善混凝土的性能;第三，控制混凝土的坍落度，其坍落度不宜过大，一般控制在120mm左右。

(2)严控浇筑与振捣施工。为了减少混凝土浇筑后硬化过程产生大量水化热，需要根据转换层结构尺寸，合理分层浇筑混凝土，即在上一层混凝土初凝前完成后层混凝土的浇筑、振捣。根据施工经验可知，混凝土分层浇筑常采用的方法有:全面分层、分段分层、斜面分层:

①全面分层，它是在上一层混凝土全部浇筑完成后，再进行下一层混凝土浇筑，但需要确保在上一层混凝土未初凝前浇筑下一层混凝土，其分层厚度控制在1.5～2.0m。采用这种分层方法，其结构平面尺寸不宜过大，且应从短边向长边方向浇筑。

②分段分层。若转换层结构尺寸较长，需要在浇筑混凝土时进行分段分层，将结构分为几段，先浇筑第一段，依次从下向上浇筑，直到浇筑到顶层。由于分段尺寸较短，在浇筑到顶层时，下层末端混凝土还未发生初凝，再进行后续各段的分层浇筑。此种浇筑方式主要适用于结构厚度不大，长度较长的转换层结构中。此外，在分段时，当结构截面面积在200m2以内时，分段数量小于2段，在300m2以内时小于3段，且每段面积不宜小于50m2。

③斜面分层，在浇筑混凝土时从下端开始，逐层上移，且斜面的坡度不大于1/3，多用于结构长度远大于厚度3倍情况中。同时，在混凝土振捣时，要在每个斜面的上下各布置一个振捣器，确保混凝土浇筑振捣的密实性。

(3)养护措施。在转换层混凝土浇筑后的养护过程中，需要保持混凝土结构适宜的温度与湿度，且内外温差控制在20度之内，从而有效地控制混凝土内外的温差，减少混凝土硬化过程中结构表面出现裂缝。在养护中，采用内部降温法来有效地控制结构内外温度差，具体措施如下:在混凝土内部预埋降温水管，通过冷水来降低混凝土内部结构的温度。

5结束语

综上所述，在高层建筑设计施工中，由于上下楼层结构发生较大的变化，导致两楼层间受力性能发生较大改变，需要在两楼层间设置合理的转换层，以解决楼层间荷载的向下传递。同时，需要加强对高层建筑转换层施工过程中模板支撑工程、钢筋工程、混凝土浇筑施工等工序的质量控制，确保转换层施工质量达到设计要求。