高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术

摘 要：本文首先分析了梁式转换层的现状,接着就主要相关施工技术展开了探讨：模版及支架设计和施工要点,钢筋的连接和绑扎,混凝土浇筑技术.

关 键 词：钢筋混凝土；梁式转换层；模板；钢筋；浇筑

伴着城市建设迅速发展,高层建筑日益向着多功能、多用途方向发展,其建筑上下层结构受力不均,要求必须合理布置：下部受力大,要求柱网密的同时墙也需要多一些,上部受力小,柱网疏的前提下墙相对少一些.但此要求下的建筑功能就跟常规结构布置有所出入.为了适应此类建筑多功能和非常规的要求,需要在结构中设置转换结构构件,来实现自上而下结构形式和轴线的自然过渡.这就涉及到了转换层结构.

一、梁式转换层的研究现状

高层建筑中,因为高楼层的建筑功能会发生变化,需要下层的较大间距的柱网支承较小间距的柱网,即在转换粱上要支承柱,常称为飞柱.转换层的传力梁与其上小间距的梁柱框架组成为共同受力的结构.梁式转换层之上的墙承式,便构成梁和墙共同工作的组合结构,称为墙梁结构.墙梁是由钢筋混凝土托梁和R.C墙组成的组合构件,大量的理论和实践证明,转换梁上部墙体处于受压状态,转换梁处于偏心受拉状态.较为理想的是墙满载于转换梁,形成下梁上墙的暗梁式结构体系.事实上,考虑到建筑功能的需要,往往将墙并非满跨布置于转换梁上,而只是跨度的一部分,或者因为门窗洞口的位置不在跨中,不能形成墙梁组合,于是将墙体考虑为梁上荷载.

二、模板与支架设计和施工

(一)模板及支撑系统设计

在做模板及支撑系统的受力计算时的注意事项：

荷载计算应考虑全面,包括有可能存在的最大荷载和最不利的荷载组合,不漏掉任何一项；简图的计算必须满足实际受力的状态,做最坏的工作状态打算,并考虑导致事故的初始状态；对有可能导致隐患的薄弱环节,需认真计算后进行处理,确保安全性,如果有需要就进行加强设计.

(二)模板及支架的施工要点

混凝土梁式转换层的模板工程技术是一项重要的施工技术,具备一般施工技术的特点和属性,条件具有多变性、参数具有难控性,并且理论与实际存在一定的差异性.基于上列所述,必须注意一般技术的基本要求,做到与实际最大限度的符合.设计模板工程主要涉及到设计模板装置（或工程模板及支架,以下同）的结构和构造,模板装置的装拆设计和使用、周转设计.以下仅对模板设置的结构和构造进行一定的探讨.

（1）斜撑的施工要点

斜撑杆都有不大于45°角,排距沿柱面竖向为lm,梁底斜撑杆同梁底模板的外钢楞相协调,之间距离应设置为400mm,其上端伸至模板底并与梁度模外钢楞相扣接,并作双扣件抗滑移保险,斜撑杆的下支点主柱面预留的内设定位短筋的凹槽,最下排斜撑杆的下支点为所在楼层的柱根部.梁底斜撑支架需要跟梁下排架搭设同步,若实在无法同步,则务必于大梁钢筋骨架就位前完成搭设,来保证斜撑支架与梁下排架同时均衡受力.

（2）立杆和扫地杆的施工要点

立杆的上端直接与梁底的内楞、外楞分别相扣接（外楞紧贴在内楞下面）,从而形成双扣件抗滑移保险.立杆的下端支撑在楼面上铺设的通长木板上设置的钢垫块上.梁下排架下设扫地杆,中间设两道大小横杆,梁底排架两侧,横向设置斜撑,纵向设置双肢剪刀撑,同时将梁下排架与楼层满堂架连为一体,以增加排架的空间刚度.

（3）钢管支撑的施工要点

支撑体系中,一定要注意检查木楔是否顶紧、钉钉子、防滑动,这是避免钢管直接作用于楼板形成集中荷载的关键.

a、用中Φ48x3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架,可调支托安放于钢管支撑顶端,再把小准48x3.5钢管安放在可调支托上,碗扣式钢管立柱承受的是轴向力.模板支架上的荷载作用很大,在钢管碗扣脚手架支撑下,要特别注意保证模板支撑不倒塌,否则造成的损失和影响不堪想象.

b、横向水平杆的构造.首先,主节点必须设置一根横向水平杆,用直角扣件接且严禁拆除.主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm.在双排脚手架中,靠墙一端的外伸长度a不应大于0.41,且不应大于500mm.其次,支架立杆应竖直设置,2m高度的垂直允许偏差为15mm；设在支架立杆根部的可调底座,当其伸出长度超过300mm时,应采取可靠措施固定.当梁模板支架立杆采用单根立杆时,立杆应设在梁模板中心线处,其偏心距不应大于25mm.

三、钢筋的连接和绑扎

高层建筑梁式转换层钢筋用量大、型号多；转换梁截面大,梁上下钢筋布置错综复杂.准确放样与下料、合理安排好钢筋连接和绑扎尤为重要.

转换大梁的含钢量大,主筋长,布置密,在两梁相交的柱节点区上下共有几十层上百根主筋在此“相聚”,加上腰筋、柱筋等,主筋还须弯起锚固,众筋“抢位”现象十分突出.任何一根主筋的就位错误,均会造成大量的返工.因此,准确地翻样和下料是钢筋顺利施工的前提.

（1）钢筋翻样前必须弄清设计意图；审核、熟悉设计文件及有关说明；掌握现行规范的有关规定.翻样时要结合实际并考虑方便施工.

（2）一般设计转换大梁的主筋在柱节点区均弯起锚固,施工难度大.可与设计单位协商解决,如：大梁的最上一排面筋向下弯并锚固至底筋以上；底筋的最下一排主筋尽量靠柱边上弯25d,其余主筋全部取消弯锚,负筋亦不起弯,均伸至弯起筋即可（柱截面大,锚固长度满足要求）.

转换层中钢筋的种类繁多,不同位置钢筋受力情况也不尽相同,因此,各部位应综合受力情况、施工难度、经济效益等采用不同的连接方式.

（1）转换层大梁的主筋是转换层中最重要的受力单元,应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式,通常采用冷挤压连接法.

（2）转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊.

四、混凝土浇筑技术

转换梁钢筋混凝土浇筑量大,浇筑速度快,但需要的时间比较久,必须考虑温度应力的影响,所以,施工时必须注意：

（1）施工缝留设

对于转换层施工中混凝土的浇筑,应分三次进行：第一次为柱；第二次为转换梁预定标高处,第三次为转换梁及转换层楼板.所以,在整个浇筑过程中所设施工缝应该是两道,第一道应在转换梁底50mm处：第二道在转换梁距转换层楼板300mm处.

（2）混凝土浇筑

首先,混凝土需分层浇筑,高度每层控制在300至500mm之间.每层应间隔1.5～2h.再者,混凝土的振捣主要应采用机械振捣,人工扦插来辅助.在梁柱节点处,若钢筋太密,振动不能插入,则采用钢扦插,在梁柱侧模用橡皮锤敲打,用人工振捣来弥补.楼板混凝土浇筑,除在粱处采用插入式振动器外,其余均采用平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣.平板振动器依口成排进行,排相互间进行搭接,保证混凝土不漏振和不过振,追求最佳密实度.满足规范的要求,除在柱墙筋外注有标高标志外,还应加设用钢筋制作而成的移动式高度控制件,以便控制板厚使其达到设计要求.

（3）泵送施工

施工的过程中,泵送施工需要注意的事项有：布管何拆管不能随意进行,需按照施工顺序和施工缝留设要求具体进行；管泵送前,在送水湿润管和泵体上加强压,也可在泵管上覆盖湿麻袋,来达到降低混凝土温度的目的：泵送时,将泵管与溜槽配合,控制泵送冲击力,避免挠动深梁锚固筋；混凝土入模温度直接影响到混凝土的中心温升值,所以必须降低入模温度,才能保证转换层大体积混凝土的正常施工.