论文部分内容阅读
摘要:文章结合工程实例，从高层建筑转换层的特点出发，从模板工程、钢筋工程、混凝土工程、裂缝控制措施等方面阐述了转换层大梁的主要施工技术、安全与质量控制要点、措施。
关键词：高层建筑；转换层；高大梁；施工技术
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
1.概述
随着高层建筑的多功能、综合用途的发展,下部需要为较大柱网空间(如商铺、办公),上部则需要小开间剪力墙轴线布置房间(如住宅)的功能需求越来越多。然而,按照这样的建筑形式进行结构布置时,上部墙体多而密,下部柱网少而稀,即刚度上大下小。这与常规的结构竖向布置的原则正好是相反的。为了完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换,故需要采用一定的结构形式进行转換处理,即必须在结构转换的楼层设置转换层。
结构转换层是一个建筑物中不同结构形式相连结的关节点,它既是下部结构的封顶,又是上部结构的空中基础,在整个建筑物结构体系中起着至关重要的连接纽带作用,转换层具有传力直接,受力明确,造价节省等优点,是目前高层建筑中实现垂直转换常用的结构形式,转换层结构已成为现代高层建筑结构的发展趋势之一。
2.工程实例
2.1工程概况
金鑫花园工程位于清远市新城，总建筑面积约为31599.48㎡，其中地上建筑面积28062.02㎡,地下建筑面积35311.46㎡。
规划兴建5栋楼房，其中4、5栋为高层综合楼，4、5栋地下一层为车库，一层为商铺，二、三层为办公楼，四层及以上为住宅，主楼高度为93.4米，为一类超高层建筑，框架-剪力墙结构，本工程的混凝土采用商品混凝土。
2.2转换层特点
本工程转换层高大框支梁位于四层楼板内，梁板面标高为+11.7000，层高为4.5m。梁板模板支撑系统搭设在三层梁板面上（标高为+7.200）。转换层高大梁的截面尺寸主要有：1100mm×1800mm、1000mm×1800mm、800mm×1600mm、1000mm×1600mm、800mm×1500mm、500mm×1000mm等，最大梁截面为1100mm×1800mm。转换层高大梁最大跨度为8.0 m，净跨7.0m。转换层结构楼板厚为180mm，转换层混凝土强度等级为C45，模板系统支撑层（三层梁板，标高为+7.200）结构楼板厚为150mm，混凝土强度等级为C30。
3.工程施工的重点及难点
3.1模板及支架系统。由于转换层大梁截面尺寸大、钢筋密集，转换层混凝土与钢筋自重及施工荷载非常大，因此如何确定转换层梁板模板的支撑系统为转换层施工的重点，同时也是难点，必须保证支撑系统的承载力和整体稳定性。
3.2钢筋正确放样、下料、就位，节点的质量控制。转换层梁及板的配筋量大，主筋长，布置密，在节点区域钢筋更是密集交错，因此,如何正确地下料，保证钢筋位置和数量正确是钢筋施工的重点。
3.3混凝土浇筑及裂缝控制。转换层梁柱交叉的核心区域钢筋纵横交错，钢筋间距小，混凝土自由下落困难，下落高度大，容易离析，且易产生温度及收缩裂缝，因此，如何使凝土顺利浇筑和防止混凝土裂缝的产生是保证混凝土质量的重点。
4.转换层高大梁的施工技术
4.1.1模板工程
（1）支撑体系
结合我公司多年成功的施工经验及组织专家根据工程实际、现场讨论后决定：本工程（四层）转换层支模采用落地扣件式钢管脚手架支撑系统（高大梁），支模架支设在C30的三层钢筋混凝土楼板上（厚150mm）。
（2）支撑设置
梁截面为1100×1800、1000×1800、800mm×1600mm、1000mm×1600mm、800mm×1500mm的梁模板采用以下方法支撑(梁底横截面3条立杆承重，承重立杆不应驳接，大梁立杆裁截宜为整长2200mm，立杆底部垫80mm×80mm双木坊或50mm×100mm木枋）。
（3）安装顺序
底座布置→放纵横水平扫地杆→自角部起依次向两边竖立底层立杆，底端与水平扫地杆扣接固定，固定底层杆前应校核立杆的垂直度，每个方向装设立杆后，随即装设第二层水平加固杆与立杆扣接固定，校核立杆和水平杆符合要求后，将扣件固定→按上述要求依次延伸搭设直至第一步架完成，再全面检查一遍构架质量，确保构架质量要求后再进行第二步水平杆安装直到完成→随后按搭设进程及时装设剪刀撑。
（4）支撑系统安装
①根据立杆平面布置图要求放线定位，先弹出钢管位置线，垫板、底座安放位置要准确，搭设时可采用逐排和通层搭设的方法，并应随搭设扫地杆水平纵横加固杆。
②水平杆与立杆扣接牢固，纵横扫地杆离地面高度不大于200mm。
③在支架两边设置“之”字撑（满足60°角要求），由底至顶连续设置。主梁底两端、中间各设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。部分梁长度小于4米的可在梁底两端各设置一道纵向剪刀撑。
④支架立杆的垂直度控制，立杆的全部绝对偏差≦10mm，在脚手架高度段H内，立杆偏差的相对值小于H/600。
⑤立杆管件的连接应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm。
⑥立杆、可调托座应根据支撑高度设置，原则上可调托座（上托、下托）伸出长度不得超过350mm。
⑦立杆、水平杆及剪刀撑的布置应严格按要求布置。
⑧模板承重架应与已浇注的砼墙或柱作为接结节点，增强整体稳定性。（回顶柱）
（5）模板安装
先在柱上弹出轴线、梁位置线和水平控制标高线，按设计标高调整可调底座或U型托的标高，将其调至预定的高度，然后在可调顶托的托板上安放双钢管，上面横铺木枋，间距300mm，使用铁丝与钢管绑扎固定。安装完成后，用胶合板安装梁底模板，并拉线找平。梁底模安装后，组织验收，然后等钢筋再安装侧模、压脚板及对拉螺栓。
（6）控制措施
①钢管、门架、扣件、斜拉杆、驳接头、木枋、模板、对拉螺栓、螺母、蝶扣等主要受力材料进场必须建立台账，以便追查，材料进场时必须由现场管理人员（主要是质安员及材料员）进行自检，自检合格后，报现场监理工程师验收，填写材料报审表。部分需要见证取样送检的，则在监理员的见证下进行取样送检。
②模板及其支架须符合选材和材质的有关要求，同时还须符合如下规定：保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确；具有足够的承载力、刚度和稳定性，并且不发生不允许的下沉和变形；便于后继工序的施工；模板内侧要平整，接缝严密，接缝不应漏浆；并便于钢筋的绑扎与安装和混凝土浇筑及养护等工艺要求。
4.1.2钢筋工程
（1）放样及下料
①放样前必须熟读图纸及有关说明，研究大样图，掌握现行规范，并考虑施工的便利。
②为方便钢筋的安装就位，必须对所有梁主筋按就位顺序进行编号。
（2）连接方式
①考虑大梁主筋直径25mm以上的居多，最大的为32mm，所以主筋连接采用滚压直螺纹（套筒）连接。
②其他受力较次要部位，如联系梁架力筋及箍筋可采用绑扎连接。
（3）安装顺序
搭钢管搁架→分层铺设下部纵筋→分层挂吊上部纵筋→套箍筋→放吊筋→拆搁架下横杆、下纵筋与箍筋绑扎固定→上纵筋与箍筋绑扎固定→梁底保护层→骨架就位→绑扎吊筋、柱节点箍筋→穿负筋、腰筋等。
（4）控制措施
①确定主筋各自在柱节点的位置，主筋排列必须按次序对号入座。
②安装梁柱筋要注意梁与梁之间的协调，按先主梁后其余梁的順序，纵筋依次交叉穿插，上下交替搁置，以保证主筋在梁内的设计位置。
③大梁上下几排钢筋在绑扎就位时要保证其上下对齐形成垂直的钢筋间隙，以便混凝土灌注和振捣。
4.1.3混凝土工程
混凝土在浇灌时有个振捣过程，而振捣是为了保证混凝密实度，一般现有的振捣设备的振幅有限，太厚了超过了振捣器的工作范围，易产生空鼓现象。还有如果一次浇灌太厚，混凝土内的空气在振捣里也不易排出，振动时间太长又会造成混凝土的离析即泥石分离，影响混凝土的强度。
（1）本工程高大梁高度比较高，最高的为1.8米，混凝土浇筑时采用分层浇筑技术，每层不超过500mm，分四次浇筑。
（2）梁砼的浇筑流程，由中间向两边扩展的方式，控制好砼浇筑速度，宜慢不宜快，严格控制一次浇筑高度，浇筑时控制砼入模速度，梁浇筑时派4名木工看模，检查支架和支撑情况，发现松动和变形及时解决。
（3）浇筑时，浇筑与振动必须紧密配合，第一层下料慢些，梁底充分振实后再下二层料，用“赶浆法”保持水泥沿梁底包裹石子向前推进，每层均匀振实后，再下料，梁底及梁侧部位要注意振实，振动时不得触动钢筋、波纹管，浇筑至板底以下23㎝处，再与板一起浇筑。
（4）使用插入式振动器，快插慢抽，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不得大于振动器作用半径的1.5倍，一般为30～40㎝，振动上一层时应插入下层5㎝，消除两层间的接缝，每一振点的延续时间以砼表面呈现浮浆为准。
4.1.4裂缝控制措施
大体积混凝土由于温差的作用, 裂缝的产生是不可避免的。而在施工中采取适宜的措施, 能够避免有害裂缝的出现。主要措施包括：
（1）降低水泥水化热。与商品混凝土搅拌站商议制定混凝土配合比，采用掺加粉煤灰和减水剂的“双掺”技术,严格控制混凝土的塌落度等措施。
（2）降低混凝土入模温度。由于施工时正值夏季，避开中午炎热天气浇筑。与商品混凝土搅拌站商议在混凝土拌和水中加入冰块,在运输及浇筑过程中也采用遮阳保护、洒水降温等措施, 以降低混凝土拌和物的入模温度。
（3）加强施工中的温度控制。夏季应坚决避免曝晒, 注意保湿，可采用热敏温度计监测或专人多点监测, 以随时掌握与控制混凝土内的温度变化，混凝土内外温差应控制在25℃以内, 基面温差和基底面温差均控制在20℃以内, 并及时调整保温及养护措施, 使混凝土的温度梯度和湿度不致过大, 以有效控制有害裂缝的出现。
5.结束语
总之，在大梁施工前，一定要做充分准备，包括劳动力组织，技术方案审定，物质资源的准备，以及防止各种意外情况发生的应急措施等等，精心设计施工，做好现场施工技术，确保每道施工工序的质量都得到保证，有利于房屋建筑施工效率的提高，进而保证了整个房屋建筑工程的质量。
参考文献：
[1]李杰.高层商住楼(振宁商厦)梁式结构转换层施工技术与质量控制探讨[J].中国高新技术企业.2010(30).
[2]李晓霞.超高层建筑转换层大梁施工方法探讨[J].黑龙江科技信息，2013(07).
[3]张博.高层建筑大梁式转换层结构施工技术探讨[J].湖南大学学报，2011(21).
[4]李固华.高层建筑转换层大梁结构施工方法的探究[J].工业建材，2012(14).
[5]姜辉. 梁式转换层高层建筑施工技术的探讨[J].科技资讯,2010,(7).
关键词：高层建筑；转换层；高大梁；施工技术
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
1.概述
随着高层建筑的多功能、综合用途的发展,下部需要为较大柱网空间(如商铺、办公),上部则需要小开间剪力墙轴线布置房间(如住宅)的功能需求越来越多。然而,按照这样的建筑形式进行结构布置时,上部墙体多而密,下部柱网少而稀,即刚度上大下小。这与常规的结构竖向布置的原则正好是相反的。为了完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换,故需要采用一定的结构形式进行转換处理,即必须在结构转换的楼层设置转换层。
结构转换层是一个建筑物中不同结构形式相连结的关节点,它既是下部结构的封顶,又是上部结构的空中基础,在整个建筑物结构体系中起着至关重要的连接纽带作用,转换层具有传力直接,受力明确,造价节省等优点,是目前高层建筑中实现垂直转换常用的结构形式,转换层结构已成为现代高层建筑结构的发展趋势之一。
2.工程实例
2.1工程概况
金鑫花园工程位于清远市新城，总建筑面积约为31599.48㎡，其中地上建筑面积28062.02㎡,地下建筑面积35311.46㎡。
规划兴建5栋楼房，其中4、5栋为高层综合楼，4、5栋地下一层为车库，一层为商铺，二、三层为办公楼，四层及以上为住宅，主楼高度为93.4米，为一类超高层建筑，框架-剪力墙结构，本工程的混凝土采用商品混凝土。
2.2转换层特点
本工程转换层高大框支梁位于四层楼板内，梁板面标高为+11.7000，层高为4.5m。梁板模板支撑系统搭设在三层梁板面上（标高为+7.200）。转换层高大梁的截面尺寸主要有：1100mm×1800mm、1000mm×1800mm、800mm×1600mm、1000mm×1600mm、800mm×1500mm、500mm×1000mm等，最大梁截面为1100mm×1800mm。转换层高大梁最大跨度为8.0 m，净跨7.0m。转换层结构楼板厚为180mm，转换层混凝土强度等级为C45，模板系统支撑层（三层梁板，标高为+7.200）结构楼板厚为150mm，混凝土强度等级为C30。
3.工程施工的重点及难点
3.1模板及支架系统。由于转换层大梁截面尺寸大、钢筋密集，转换层混凝土与钢筋自重及施工荷载非常大，因此如何确定转换层梁板模板的支撑系统为转换层施工的重点，同时也是难点，必须保证支撑系统的承载力和整体稳定性。
3.2钢筋正确放样、下料、就位，节点的质量控制。转换层梁及板的配筋量大，主筋长，布置密，在节点区域钢筋更是密集交错，因此,如何正确地下料，保证钢筋位置和数量正确是钢筋施工的重点。
3.3混凝土浇筑及裂缝控制。转换层梁柱交叉的核心区域钢筋纵横交错，钢筋间距小，混凝土自由下落困难，下落高度大，容易离析，且易产生温度及收缩裂缝，因此，如何使凝土顺利浇筑和防止混凝土裂缝的产生是保证混凝土质量的重点。
4.转换层高大梁的施工技术
4.1.1模板工程
（1）支撑体系
结合我公司多年成功的施工经验及组织专家根据工程实际、现场讨论后决定：本工程（四层）转换层支模采用落地扣件式钢管脚手架支撑系统（高大梁），支模架支设在C30的三层钢筋混凝土楼板上（厚150mm）。
（2）支撑设置
梁截面为1100×1800、1000×1800、800mm×1600mm、1000mm×1600mm、800mm×1500mm的梁模板采用以下方法支撑(梁底横截面3条立杆承重，承重立杆不应驳接，大梁立杆裁截宜为整长2200mm，立杆底部垫80mm×80mm双木坊或50mm×100mm木枋）。
（3）安装顺序
底座布置→放纵横水平扫地杆→自角部起依次向两边竖立底层立杆，底端与水平扫地杆扣接固定，固定底层杆前应校核立杆的垂直度，每个方向装设立杆后，随即装设第二层水平加固杆与立杆扣接固定，校核立杆和水平杆符合要求后，将扣件固定→按上述要求依次延伸搭设直至第一步架完成，再全面检查一遍构架质量，确保构架质量要求后再进行第二步水平杆安装直到完成→随后按搭设进程及时装设剪刀撑。
（4）支撑系统安装
①根据立杆平面布置图要求放线定位，先弹出钢管位置线，垫板、底座安放位置要准确，搭设时可采用逐排和通层搭设的方法，并应随搭设扫地杆水平纵横加固杆。
②水平杆与立杆扣接牢固，纵横扫地杆离地面高度不大于200mm。
③在支架两边设置“之”字撑（满足60°角要求），由底至顶连续设置。主梁底两端、中间各设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。部分梁长度小于4米的可在梁底两端各设置一道纵向剪刀撑。
④支架立杆的垂直度控制，立杆的全部绝对偏差≦10mm，在脚手架高度段H内，立杆偏差的相对值小于H/600。
⑤立杆管件的连接应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm。
⑥立杆、可调托座应根据支撑高度设置，原则上可调托座（上托、下托）伸出长度不得超过350mm。
⑦立杆、水平杆及剪刀撑的布置应严格按要求布置。
⑧模板承重架应与已浇注的砼墙或柱作为接结节点，增强整体稳定性。（回顶柱）
（5）模板安装
先在柱上弹出轴线、梁位置线和水平控制标高线，按设计标高调整可调底座或U型托的标高，将其调至预定的高度，然后在可调顶托的托板上安放双钢管，上面横铺木枋，间距300mm，使用铁丝与钢管绑扎固定。安装完成后，用胶合板安装梁底模板，并拉线找平。梁底模安装后，组织验收，然后等钢筋再安装侧模、压脚板及对拉螺栓。
（6）控制措施
①钢管、门架、扣件、斜拉杆、驳接头、木枋、模板、对拉螺栓、螺母、蝶扣等主要受力材料进场必须建立台账，以便追查，材料进场时必须由现场管理人员（主要是质安员及材料员）进行自检，自检合格后，报现场监理工程师验收，填写材料报审表。部分需要见证取样送检的，则在监理员的见证下进行取样送检。
②模板及其支架须符合选材和材质的有关要求，同时还须符合如下规定：保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确；具有足够的承载力、刚度和稳定性，并且不发生不允许的下沉和变形；便于后继工序的施工；模板内侧要平整，接缝严密，接缝不应漏浆；并便于钢筋的绑扎与安装和混凝土浇筑及养护等工艺要求。
4.1.2钢筋工程
（1）放样及下料
①放样前必须熟读图纸及有关说明，研究大样图，掌握现行规范，并考虑施工的便利。
②为方便钢筋的安装就位，必须对所有梁主筋按就位顺序进行编号。
（2）连接方式
①考虑大梁主筋直径25mm以上的居多，最大的为32mm，所以主筋连接采用滚压直螺纹（套筒）连接。
②其他受力较次要部位，如联系梁架力筋及箍筋可采用绑扎连接。
（3）安装顺序
搭钢管搁架→分层铺设下部纵筋→分层挂吊上部纵筋→套箍筋→放吊筋→拆搁架下横杆、下纵筋与箍筋绑扎固定→上纵筋与箍筋绑扎固定→梁底保护层→骨架就位→绑扎吊筋、柱节点箍筋→穿负筋、腰筋等。
（4）控制措施
①确定主筋各自在柱节点的位置，主筋排列必须按次序对号入座。
②安装梁柱筋要注意梁与梁之间的协调，按先主梁后其余梁的順序，纵筋依次交叉穿插，上下交替搁置，以保证主筋在梁内的设计位置。
③大梁上下几排钢筋在绑扎就位时要保证其上下对齐形成垂直的钢筋间隙，以便混凝土灌注和振捣。
4.1.3混凝土工程
混凝土在浇灌时有个振捣过程，而振捣是为了保证混凝密实度，一般现有的振捣设备的振幅有限，太厚了超过了振捣器的工作范围，易产生空鼓现象。还有如果一次浇灌太厚，混凝土内的空气在振捣里也不易排出，振动时间太长又会造成混凝土的离析即泥石分离，影响混凝土的强度。
（1）本工程高大梁高度比较高，最高的为1.8米，混凝土浇筑时采用分层浇筑技术，每层不超过500mm，分四次浇筑。
（2）梁砼的浇筑流程，由中间向两边扩展的方式，控制好砼浇筑速度，宜慢不宜快，严格控制一次浇筑高度，浇筑时控制砼入模速度，梁浇筑时派4名木工看模，检查支架和支撑情况，发现松动和变形及时解决。
（3）浇筑时，浇筑与振动必须紧密配合，第一层下料慢些，梁底充分振实后再下二层料，用“赶浆法”保持水泥沿梁底包裹石子向前推进，每层均匀振实后，再下料，梁底及梁侧部位要注意振实，振动时不得触动钢筋、波纹管，浇筑至板底以下23㎝处，再与板一起浇筑。
（4）使用插入式振动器，快插慢抽，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不得大于振动器作用半径的1.5倍，一般为30～40㎝，振动上一层时应插入下层5㎝，消除两层间的接缝，每一振点的延续时间以砼表面呈现浮浆为准。
4.1.4裂缝控制措施
大体积混凝土由于温差的作用, 裂缝的产生是不可避免的。而在施工中采取适宜的措施, 能够避免有害裂缝的出现。主要措施包括：
（1）降低水泥水化热。与商品混凝土搅拌站商议制定混凝土配合比，采用掺加粉煤灰和减水剂的“双掺”技术,严格控制混凝土的塌落度等措施。
（2）降低混凝土入模温度。由于施工时正值夏季，避开中午炎热天气浇筑。与商品混凝土搅拌站商议在混凝土拌和水中加入冰块,在运输及浇筑过程中也采用遮阳保护、洒水降温等措施, 以降低混凝土拌和物的入模温度。
（3）加强施工中的温度控制。夏季应坚决避免曝晒, 注意保湿，可采用热敏温度计监测或专人多点监测, 以随时掌握与控制混凝土内的温度变化，混凝土内外温差应控制在25℃以内, 基面温差和基底面温差均控制在20℃以内, 并及时调整保温及养护措施, 使混凝土的温度梯度和湿度不致过大, 以有效控制有害裂缝的出现。
5.结束语
总之，在大梁施工前，一定要做充分准备，包括劳动力组织，技术方案审定，物质资源的准备，以及防止各种意外情况发生的应急措施等等，精心设计施工，做好现场施工技术，确保每道施工工序的质量都得到保证，有利于房屋建筑施工效率的提高，进而保证了整个房屋建筑工程的质量。
参考文献：
[1]李杰.高层商住楼(振宁商厦)梁式结构转换层施工技术与质量控制探讨[J].中国高新技术企业.2010(30).
[2]李晓霞.超高层建筑转换层大梁施工方法探讨[J].黑龙江科技信息，2013(07).
[3]张博.高层建筑大梁式转换层结构施工技术探讨[J].湖南大学学报，2011(21).
[4]李固华.高层建筑转换层大梁结构施工方法的探究[J].工业建材，2012(14).
[5]姜辉. 梁式转换层高层建筑施工技术的探讨[J].科技资讯,2010,(7).