摘要：隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，高層建筑已經(jīng)不再是一幢單一建筑，而是向著更加現(xiàn)代化、功能更加齊全的方向發(fā)展。高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層既是上部結(jié)構(gòu)的“基礎(chǔ)”，又是下部結(jié)構(gòu)的“頂板”， 其施工具有難度大、過程復(fù)雜等特點，對施工的技術(shù)要求很高。本文根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗，對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進行探討，以供交流。 

　　關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)；施工工藝 

　　中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A文章編號： 

　　 一、高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的功能及其分類 

　　 （1）轉(zhuǎn)換層的建筑功能，在高層建筑中設(shè)置轉(zhuǎn)換層可以實現(xiàn)以下建筑功能： 

　　 ①提供大的室內(nèi)空間 

　　在傳統(tǒng)的剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻間距小，適合布置旅館和住宅的客房層。當需要在底部布置商店、會議室、餐館、文化娛樂及其他需要較大空間的公用房間時，可以將部分剪力墻通過轉(zhuǎn)換層變?yōu)榭蛑Ъ袅�墻，用框架柱代替剪力墻，形成大空間剪力墻結(jié)構(gòu)以滿足建筑功能的要求。大空間剪力墻結(jié)構(gòu)可以在建筑物下部一層或多層形成大空間。 

　　 ②提供大的出入口 

　　 轉(zhuǎn)換構(gòu)件沿著建筑平面周邊柱列或者角筒市進行布置。外框筒的轉(zhuǎn)換層可以采用衍架、大梁、拱等多種形式的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。 

　　二、轉(zhuǎn)換層按結(jié)構(gòu)功能的分類 

　　 從結(jié)構(gòu)角度看，轉(zhuǎn)換層主要實現(xiàn)以下結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換： 

　�。�1）上層和下層結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換 

　　為了創(chuàng)造一個較大的內(nèi)部自由空間，轉(zhuǎn)換層將原來的上部剪力墻轉(zhuǎn)換為下部框架。這種轉(zhuǎn)換層可以廣泛應(yīng)用于框架――剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻的結(jié)構(gòu)中，這種類型的轉(zhuǎn)換層被稱為第l類轉(zhuǎn)換層。 

　　 例如某大廈(圖1)，地下1層，地上33層，建筑總高度H=110．9m。第4層為轉(zhuǎn)換層，4層以上為大開間剪力墻結(jié)構(gòu)。1―4層部分剪力墻轉(zhuǎn)換為框支柱。形成較大室內(nèi)空 間以設(shè)置公共部分�？蛑Я航孛娉叽�14m×2．8m。 　 

　　 （a） (b) 

　　圖1 (a：1―3平面b：標準層平面) 

　　 （2）上層和下層住網(wǎng)、軸線的改變 

　　 這種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)沒有改變上、下層的結(jié)構(gòu)形式，而是通過擴大轉(zhuǎn)換層位下部柱的柱距，以此來形成大柱網(wǎng)。這種轉(zhuǎn)換層常用于外框簡的底部形成大入口的情況，這種類型的轉(zhuǎn)換層被稱為第Ⅱ類轉(zhuǎn)換層。香港新鴻基中心，51層，建筑物總高計=1 78．5m，筒中筒結(jié)構(gòu)5層以上辦公樓，1―4層為商業(yè)用房。外框簡柱距2．4m，無法設(shè)置底層入口。采用2．0m× 

　　5．5m的預(yù)應(yīng)力混凝土大粱進行結(jié)構(gòu)軸線轉(zhuǎn)換，將底層框筒柱 距擴大為16.8m和12m。 

　　 （3）同時轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線位置 

　　 通過轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，上部樓層剪力墻結(jié)構(gòu)可以改變?yōu)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)，同時將上部樓層和柱網(wǎng)軸線的軸線錯開，實現(xiàn)上、下結(jié)構(gòu)錯位布置的形成，這種類型的轉(zhuǎn)換層稱為第Ⅲ類轉(zhuǎn)換層。 

　　 三、高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)要點 

　　 （1）鋼筋工程施工 

　　 ①合理安排好鋼筋就位次序 

　　 由于梁柱節(jié)點區(qū)鋼筋密集，主筋長，含鋼量高，甚至在部分高層建筑大跨度的大梁中使用了大直徑的鋼筋和工字鋼。所以，合理安排好鋼筋的就位次序，正確地進行下料和翻樣，這是鋼筋施工的最為關(guān)鍵之處。在鋼筋工程開始施工之前，必須掌握現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，審核熟悉設(shè)計文件，弄清設(shè)計意圖。鋼筋翻樣時應(yīng)該確定綁扎次序、安裝順序和制作尺寸，考慮好鋼筋之間的穿插避讓關(guān)系。 

　　 ②鋼筋接頭焊接 

　　 高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的工字鋼一般采用焊接的方式，在焊接完成之后，必須對這些焊接點全部進行無損檢測，只有在達到檢測標準要求、得到許可證后，才能進行下一步鋼筋的安裝與綁扎。直徑大于32mm的鋼筋應(yīng)采用機械連接，直徑大于32mm的鋼筋采用閃光對焊，可采用冷擠壓套筒連接和錐螺紋接頭連續(xù)。當轉(zhuǎn)換板的厚度較大或轉(zhuǎn)換梁的高度較大時，應(yīng)采取必要的措施來保障鋼筋骨架的穩(wěn)定操作。 

　　 （2）混凝土工程施工 

　　 在大跨度超高度轉(zhuǎn)換梁及轉(zhuǎn)換厚板的混凝土施工時，應(yīng)采取措施防止新澆混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。目前實際工程中采取的措施有： 

　　 ①根據(jù)混凝土的配合比和預(yù)計的施工氣候及現(xiàn)場條件、采用大體積混凝土結(jié)構(gòu)三維有限元溫度分析程序，對大跨度超高度轉(zhuǎn)換梁及轉(zhuǎn)換厚板整個過程中的溫度狀況進行模 擬計算，掌握混凝土在澆筑后一個月內(nèi)的各部位溫度的變化規(guī)律，為大跨度超高度轉(zhuǎn)換梁及轉(zhuǎn)換厚板的施工提供科學(xué)的預(yù)測分析和依據(jù)。 

　　 ②大體積混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工時，應(yīng)采取措施控制混凝土內(nèi)部與混凝土表面溫度差小于2500C。同時，注意控制配合比，C60、C50砼配合比如下：  

　　 ③工藝流程 

　　 優(yōu)選方案――支撐體系設(shè)計――模板設(shè)計一一支模――鋼構(gòu)件制作――鋼構(gòu)件安裝――鋼筋綁扎――混凝工原材料選擇――配合比設(shè)計――混凝土攪拌――混凝土運輸――混凝土泵送――測溫探頭布設(shè)――混凝土布料――混凝土振搗――泌水及表面處理――混凝土測溫養(yǎng)護。 

　　 ④混凝土的泵送 

　　 a.現(xiàn)場按施工方案要求布管，布管前檢查管內(nèi)是否有混凝土殘留物，如有要及時清理掉，管道固定牢靠，尤其是斜管和垂直管，以減少泵送的壓力損失。 

　　 b.泵送前要用清水潤濕管道，再用水泥砂漿潤滑管道及泵機。 

　　 c.泵機料斗前專人值班，檢查拌和物中的大塊石頭和雜物，在泵送過程中，料斗的混凝土量保持不低于上口20cm，以免泵機吸入率低或吸入空氣堵塞。 

　　 d.暫時中斷泵送時，應(yīng)采取倒泵措施，使管中混凝土形成前后往復(fù)運動，保持良好的可泵性。 

　　 ⑤混凝土的拌制 

　　 a.加料順序。采用同摻法，外加劑加拌合水稀釋后同其他材料同時摻入，粉煤灰和水泥應(yīng)同時加入攪拌機。 

　　 b.攪拌要均勻。外加劑在混凝土中應(yīng)分布均勻，避免局部過量引起不良后果，因此攪拌時間宜延長1min。 

　　 c.投料后，保證2．5min以上的攪拌時間。 

　　 （3）轉(zhuǎn)換層底模板的支撐系統(tǒng) 

　　 高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的混凝土自重以及施工荷載是非常大的，因此確定轉(zhuǎn)換層底模板的支撐系統(tǒng)是轉(zhuǎn)換層施工的關(guān)鍵之一。轉(zhuǎn)換層底模板的支撐系統(tǒng)一般有以下三種： 

　　 ①滿堂紅鋼管支撐架 

　　 這種支撐系統(tǒng)適用于板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、施工荷載和結(jié)構(gòu)自重相對不太大、轉(zhuǎn)換粱布置較密的施工。這類支撐系統(tǒng)通常立桿下墊200mm×50mm木墊板，立桿間距在600mm×600mm之間，采用鋼管腳手架。 

　　 ②沿轉(zhuǎn)換大梁方向設(shè)置鋼管支撐架 

　　 這種支撐系統(tǒng)適用于轉(zhuǎn)換梁位置不太高、施工荷載較大、轉(zhuǎn)換梁自重較大的結(jié)構(gòu)。在施工之前必須合理設(shè)置豎向剪刀撐和水平剪刀撐，確定立桿的間距、步距。某廣場KZL一5轉(zhuǎn)換大梁支撐構(gòu)造示意如圖2所示。 　　 

　　 圖2轉(zhuǎn)換大梁支撐示意 

　　 ③型鋼構(gòu)架支撐 

　　 這種支撐系統(tǒng)適用于轉(zhuǎn)換層位置較高、施工荷載較大、轉(zhuǎn)換梁自重也較大的結(jié)構(gòu)。方法如下：將型鋼構(gòu)架作為轉(zhuǎn)換粱模板支撐系統(tǒng)，在下層柱中埋置鋼牛腿，擱置在鋼牛腿上利用柱子傳遞豎向荷載。 

　　 （4）預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù) 

　　 由于高層建筑的轉(zhuǎn)換梁(板)上承受著數(shù)層甚至數(shù)十層結(jié)構(gòu)的荷載，荷載壓力較大，預(yù)應(yīng)力筋用量也相應(yīng)較多，因此在施工時應(yīng)盡量注意避免出現(xiàn)張拉階段反拱過大或者預(yù)拉區(qū)開裂的現(xiàn)象。 

　　 ①可以采用擇期張拉技術(shù)，即在高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上部施工了七八層之后，再張拉預(yù)應(yīng)力，值得注意的是，必須加強轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)下的支撐。 

　　 ②采用分階段張拉技術(shù)，即通過逐漸施加預(yù)應(yīng)力的方法采不斷平衡各階段荷載，但會出現(xiàn)一個施工費用略高的問題，這是由于張拉次數(shù)較多，相應(yīng)費用較大。 

　　 ③配置一定數(shù)量的預(yù)應(yīng)力筋在預(yù)拉區(qū)，用以實現(xiàn)反拱。 

　　 四、結(jié)束語 

　　 綜上所述，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在高展建筑中的應(yīng)用使高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展進入了一個新的發(fā)展時期。因此，需要我們不斷地去探索，為社會經(jīng)濟發(fā)展貢獻自己的一份力量。