房建工程結構轉換層的施工技術要點解析

譚龍

摘? ? 要：近些年高樓大廈的功能變得越來越復雜，不同樓層需要擁有對應功能，故需要根據需求設置對應的戶型與開間。站在建筑物角度來說上部往往需要小開間，將其作為住宅公寓。中層則需要中等開間當做辦公場所。下層則需要大開間用于活動中心與商業區。為滿足現代建筑物要求，本文將以阿爾及利亞某房建項目為例，從支撐工程、模板工程、混凝土工程角度切入，分析轉換層作業中的技術性要點。旨在通過本文敘述房建項目作業中的思路，讓更多人了解到結構轉換層的有效施工辦法。

關鍵詞：結構轉換層;支撐體系;施工技術;要點

1? 前言

為緩解人地矛盾，同時也是為了給城市增添一抹特殊的魅力、色彩，如今大中型城市出現了越來越多的高層建筑。這些高層建筑不同樓層功能不一樣，故需要設置不一樣的戶型與開間。從結構角度分析可以得知，上部荷載小、下部荷載大，但大多數情況下上部柱網的密度要比下部柱網要高，此時就需要用到轉換結構，讓上部結構的力能夠傳導到下方，此時就體現出了轉換層作用。在高層建筑物中轉換層作用非常突出。轉換層負責承上啟下，讓整個建筑物結構有均勻的剛度變化，以免小柱網到大柱網過渡中出現剛度突變，確保了結構穩定性，尤其是可以在地震環境下，避免結構坍塌，提高了結構安全。

2? 支撐工程

2.1? 難點

現代社會的發展，讓土木行業快速進步。各種各樣的建筑物在這樣的環境中拔地而起，但也遇到了各種各樣的坍塌問題。在實踐中人們總結經驗得知了鋼筋混凝土模板作業的關鍵性、重要性，于是展開了混凝土澆筑模板受力性能研究。最初我國對于模板支撐受力的計算用的是鋼管腳手架絞接計算法[1]。隨后又出現腳手架結構設計規定和計算方法，明確了地基承載力、連墻件、水平桿件、腳手架穩定性的驗算與注意事項。再然后是扣件式鋼管腳手架臨界力下限計算法、扣件鋼管架支模安全性等手段，分析施工中的工程安全重要性和管理要求。

2.2? 設計要點

對架力模板來說，支撐是前提條件。能夠合理架設支撐，決定著后續的混凝土工程、模板工程安全。所以一定要保障支撐設計滿足規定、滿足標準要求，提高工程安全性。本次工程設計支撐的過程中，非?？粗刂螚U件搭接形式。因為其負責桿件傳遞力[2]。為保障桿件連接安全，本次工程立桿用的是扣減搭接方法?？奂罱油瓿闪瞬煌瑮U件力的安全傳遞，能夠讓上部荷載安全傳遞。另外，相鄰立桿有控制間距，確保相鄰立桿在傳力過程中足夠安全。為保障混凝土變形和支撐符合要求，分層澆筑作業中，下層混凝土強度被牢牢控制在75%，從而在下層混凝土的上層立支撐，準備后續用模板，保障了下層混凝土強度，讓下層混凝土能夠承擔足夠的支撐力，減少支撐受力和架設高度，提高了工程安全。對于工程固結來說，支撐最底部立桿非常重要。下部牢固了才能夠保障上部安全，所以下部立桿的時候有設置掃地桿，用于提高立桿穩定性，分擔立桿受力。支托下面有木板一起承受支拖受力。除此之外還有許多其他方法提高支撐安全性。

3? 模板工程

3.1? 系統概述

由于混凝土是流動性而不是固態的，所以需要用到模板支撐混凝土。為了保障模板能夠支撐柱，就需要讓模板具有足夠的剛度和強度，承受混凝土振搗力與重力。在混凝土澆筑作業中，模板工程是非常重要的環節[3]。工程選擇支模方法的時候，支撐布置差異非常大。選擇合適的支模方法可以讓工程非常順利，節省成本，控制開支。本次工程使用的是荷載傳遞法配合疊合澆筑法。荷載傳遞法就是靠支撐系統把轉換層荷載，如振搗荷載、模板荷載、自重傳遞給下面的樓板。疊合澆筑就是靠著疊合梁把轉換梁分成多次進行澆筑。該方法靠著最先澆筑混凝土層承擔后續的混凝土澆筑自重以及振搗荷載、模板荷載、施工荷載。

3.2? 結構設計

首先是設計標準需要充分考慮經濟性，也就是多重比較各種方案，選擇其中最合適的技術思路，提高模板周轉性，保障模板使用效果;實用性，也就是保障混凝土的澆筑質量，能夠重復利用、循環使用;安全性即可以承擔足夠的混凝土重力，讓工程安全有序進行。其次材料選擇標準。材料需要質量足夠輕從而多次使用;材料模板要平整光滑保障混凝土澆筑效果;材料剛度要達標，可以將變形問題控制在可控范圍;材料要有足夠強度能夠嚴格應對混凝土強度要求。之后是模板荷載設計。按照工程情況確定構件自重。如表1所示。

混凝土自重方面，普通混凝土用的是24kN/m3。鋼筋自重結合的是梁板結構情況。

最后如果建筑物中有結構轉換層，就會導致結構上下無法統一剛度，這顯然是不利于結構抗震的。所以抗震設防高區域不適合使用結構轉換層，這是使用結構轉換層必須要考慮的點。

4? 混凝土工程

因為相較于其他種類的樓層，結構轉換層會用掉更多的混凝土，所以必須將目光放在施工質量控制和管理。由于存在厚板結構，所以施工中通常會用到分層澆筑。施工中按照凝固條件、分層特點調整混凝土原料比例，以免有諸如裂縫這類情況發生。

4.1? 施工要點

對混凝土質量來說，最重要的就是控制好溫度。施工中嚴格按照溫度要求操作，不可超過30[℃]。如果有低溫條件則最好，如果溫度過高就會加劇水熱化問題，引起溫度裂縫，所以低溫條件最合適?；炷梁鸵仔员仨殱M足要求，此時對攪拌提出了很高的要求。如果攪拌時間不夠，就會導致泥沙不均勻，無法保障混凝土強度。如果攪拌過久就會引起灰漿流失以及混凝土離析。施工要點如圖1所示。

4.2? 澆筑

混凝土的作業流程非常復雜，有著許多工序，比如綁扎鋼筋、安裝底模與側模、澆筑混凝土、振搗混凝土。施工中嚴格按照規定流程與順序作業是保障澆筑質量的關鍵，具體流程如圖2所示。

本次工程中，澆筑期間選擇的是先澆筑中心，之后澆筑周圍的原則，保持澆筑一致性，避免了澆筑中因為重力偏移引起的支撐系統偏移。振搗過程中嚴格控制振搗頻率、振搗時間。完成初凝時，使用滾筒壓實整平表面，以免有裂縫問題。完成澆筑后，及時養護，兼顧混凝土蓄水養護，提高工程整體水平。

4.3? 澆筑方式的選擇

目前可用的澆筑思路有這樣幾種：首先是全部分層澆筑，提前把結構分為多個層，隨后按照特定順序施工，一層一層澆筑。在下層即將初凝的時候澆筑第二層，重復該過程，直到完成所有澆筑。其次是分段分層澆筑，作業中不用一起完成整體混凝土澆筑，只需要先根據標準要求將工程分為多個塊，隨后按照順序澆筑，直到完成所有的澆筑作業。最后是斜面分層。在振搗的時候從低處開始振搗，以特定坡度攤鋪混凝土，坡度控制在1：3。

5? 轉換層施工的解決思路

5.1? 支撐施工

支撐需要有掃地桿和斜撐，所有斜撐都和主體連接，并保持和豎向、橫向扣件連接到一起。斜撐桿角度需要≤45[°][4]。此外控制好桿距離為1m范圍。斜撐的下方需要固定在之前準備的槽。斜撐的上部與外鋼連接到一起保障穩定性。要保障桿桿搭接負荷規定，立桿與水平桿要扣接到一起保持封閉效果。

5.2? 鋼筋作業

在轉換層建筑中，鋼筋就如同人體骨骼，有著連接、支撐作用。缺少了鋼筋的支撐和連接，就無法保障結構穩定性。即便是有著很強硬度的混凝土結構建筑，如果沒有鋼筋的支持，同樣會失去韌性，變得非常脆，無法承擔穩定和承重作用。墻柱縱向受力鋼筋連接方面，所有的框支柱受力鋼筋直徑都要≥20mm，使用機械設備進行連接。對于≤20mm的鋼筋應用搭接方法。連梁、框支梁、框架梁縱向受力鋼筋方面，使用機械設備連接框支架的受力鋼筋。連梁、框架梁的受力鋼筋在直徑大于等于20mm的用機械連接，直徑小于等于20mm的使用搭接方法。

5.3? 混凝土澆筑

轉換層混凝土作業為大體積混凝土作業有著復雜工序。施工中要不間斷輸送混凝土，白天施工分層澆筑，控制好厚度。澆筑為2小時左右，使用機械振搗，配合人工振搗輔助。人工振搗作業要慢慢插入機械，并慢慢抽出機械。有著密集鋼筋的區域，使用敲擊模板的方法振搗混凝土。

6? 結語

現如今高層建筑已經成為了常態，有著很多的使用，不過對高層轉換層結構的研究目前比較少且不夠透徹，有很多需要注意的事項和要求。本文以阿爾及利亞某房建項目為例，分析了作業中的支撐、模板、混凝土作業要求，討論了轉換層的細節思路，望可以為我國建筑行業發展提供參考。

參考文獻：

[1] 李玉金.高層建筑帶轉換層的結構設計研究[J].住宅與房地產，2020（3）：77.

[2] 楊曉玲.帶轉換層高層建筑結構的設計方式分析[J].四川建材，2020（1）：55～56.

[3] 姚毅.轉換層結構設計在高層建筑中的應用分析[J].中國住宅設施，2019（12）：38～39+92.

[4] 樊松.關于建筑轉換層結構設計方案的研究[J].智能城市，2019（24）：24～25.