浅谈某多层建筑梁式转换层施工技术

　　摘要：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结纽带作用，转换层具有传力直接、受力明确、造价较节省的优点，在实际中得到了较广泛的推广应用，是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式。如何采取合理的施工方法，保证施工质量达到设计要求，是关系到建筑物整体结构质量的重大问题。
　　关键词：建筑结构；转换层施工；混凝土
　　1工程简介
　　某大厦工程总建筑面积18000mm2，地下1层，地上15层，现浇混凝土结构，框架-剪力墙结构，平面几何形状不规则，施工难度大。
　　该工程的中部的第二层设有局部结构转换层。其下为15.6m×9.3m的大空间，其上为框架结构，五个框架柱ZJ均由所在的转换，该转换层共有5根大梁，其跨度大，截面大，配筋也大。以KL1梁为例，其截面为1.2m×3.95m(见图1)，梁长17.9m，净跨13.8m；内配底筋采用φ25Ⅱ级钢筋，面筋3排φ25Ⅱ级钢筋，两端负弯矩筋φ25Ⅱ级钢筋，箍筋φ14@100Ⅱ级钢筋(八肢箍)腰筋梁两侧各25根φ20Ⅱ级钢筋，
　　拉筋φ12梁中@400、梁端@200。
　　
　　图1KL1梁截面图
　　2转换层施工重点及难点
　　本工程的施工流程为：二层楼面施工完毕后，测量放线→二层剪力墙、柱钢筋绑扎二层剪力墙、柱模板安装→转换大梁满堂红支撑系统搭设→大梁底模安装→转大梁钢筋绑扎大梁侧模及其他梁板模→剪力墙、柱混凝土浇筑→其他梁板钢。转换层施工中有以下重点和难点：模板支撑系统、钢筋的连接与绑扎、混凝土浇筑及裂缝控制。
　　因转换梁截面尺寸大，转换层的混凝土与钢筋自重以及施工荷载非常大，因此如何确定转换层梁板模板的支撑系统是转换层施工的重点之一，必须保证支撑系统的承载力和整体稳定性。转换梁的配筋量大、主筋长、布置密，在梁柱节点区钢筋更是纵横交错。因此，如何正确
　　地翻样和下料，保证钢筋位置和数量的正确是钢筋施工的关键。转换梁的截面较大，梁柱交叉的核心区钢筋纵横交错，钢筋间距小，混凝土自由下落困难，且易产生温度及收缩裂缝。因此，如何保证混凝土顺利浇筑和防止裂缝的产生是保证混凝土施工质量的关键。
　　3模板支撑体系的设计与布置
　　转换层结构的自重及施工荷载都较大，必须根据工程的实际情况选择合理的模板支撑方案，以保证支撑系统有足够的强度和稳定性。混凝土浇筑前，应检查支撑的牢固性，并严格按照施工方案要求搭设。
　　本工程中支撑楼板的木龙骨采用80mm×80mm松杂木枋，间距450mm，面铺18mm厚胶合板，所有板缝用胶带纸封闭(见图2)。支撑系统采用门式脚手架（宽1200mm，高1700mm，1900mm）加可调底座和顶托，门架间距900～950mm，中间用交叉支撑连接，在两层门架竖向连接处加水平连接杆一道，材料用φ48mm钢管和扣件。转换大梁的木龙骨采用80×100mm松杂木枋，间距400mm，为让模板起有效的保水、保温作用，板缝均用胶带纸封闭。支撑系统搭设φ48mm满堂钢管脚手架，立杆沿梁方向间距500mm，经计算门架及钢管支撑能够满足施工中的强度刚度稳定性要求。对于转换梁的侧模，则沿梁高每隔450mm设水平加固钢管一道，配合对拉螺栓使用。施工前检查大梁侧模的刚度，对拉螺栓紧固件是否牢靠。跨度大于4m的梁应起拱3L%。为了确保支撑牢固，在筏板基础以上从负二层至负一层设独立支撑，间距500mm，范围同转换层满堂红支撑。首层梁板支撑在转换层顶梁板施工完毕后7d内不允许拆除。
　　
　　图2模板支撑体系示意图
　　混凝土浇筑过程中，应派专人负责看护支撑跑位、支撑挠度、侧模跑位及挠度，随时采取处理措施。从筏板基础以上加支撑可保证结构承载力，施工过程中一旦出现以下情况之一，及时采取以下措施处理：
　　⑴准备180根独立支撑（含可调顶托、底座），防止立杆变形、跑位；
　　⑵准备120根φ48mm钢管（长2m），防止横杆挠度过大；
　　⑶准备180套对拉螺栓，施工过程中观察第一根转换大梁侧模的变形情况，如果变形过大，大梁及时增加对拉螺栓进行加固。
　　4钢筋工程的关键工艺
　　转换结构大梁的含钢量大，主筋长，布置密，在两梁相交的柱节点区（以ZC为例）布置众多主筋、腰筋、柱筋，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，合理安放好钢筋就位次序是钢筋施工的关键。
　　4.1钢筋翻样与下料
　　⑴钢筋翻样前必须弄清楚设计意图；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。
　　⑵考虑到原设计所有大梁的主筋在柱节点区均弯起锚固，无法施工。经设计院同意变更为：大梁的最上一排面筋向下弯并锚固2500mm(即锚至底筋以上)；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，负筋亦不弯起，均伸至弯起筋即可（柱截面大，锚固长度满足要求）。增大了节点空间，为混凝土的灌注和振捣提供了条件。另外KL1、XL1大梁上端350m宽的小梁箍改为开口箍（下开口），锚入大梁35d，以方便施工。
　　⑶大梁主筋接头全部采用闪光对焊。施工中采取焊工培训、严把材质关和加倍取样送检等措施，确保质量。
　　⑷梁上部的主筋接头要求设置在跨中1/3跨长内，下部主筋接头要求设在靠近支座1/3跨长内。由于梁内主筋多，主筋下料时，必须考虑并调整好每根钢筋的接头位置，以保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范要求。
　　⑸为方便钢筋的安装就位，满足上述规范要求，必须对所有梁主筋按就位顺序进行编号。
　　⑹梁箍筋大，下料时要注意对焊接头位置，避免接头出现在箍筋的弯折处。
　　4.2钢筋的安装与就位
　　钢筋安装顺序：搭钢管搁架→分层铺设下部纵筋→分层吊挂上部纵筋→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。
　　⑴大梁钢筋的安放在梁底板铺设结束后进行。先在梁底上方搭设临时钢管搁架（搁架立杆支撑在梁两侧的楼板模板上），搁架下横杆高出梁底30～35cm，上横杆比梁面高10～15cm。在搁架下横杆上铺设梁的最下一排纵筋，之后，按放一排横杆（横杆与搁架立杆扣接并贴紧下层纵筋）铺设一排纵筋的原则，铺设完梁下部的全部主筋；在搁架的上横杆上铺设梁最上一排面筋，用φ6钢筋制成的“S”钩在上排面筋上挂起上部第二排纵筋，同样用“S”钩在第二排纵筋上挂起第三排纵筋，直至梁上部纵筋全部逐层挂起；主筋铺设完后，套箍筋、放吊筋：由下而上逐根拆除搁架下横杆，同时将下部纵筋与箍筋绑扎固定：同样由下而上把上部挂起的纵筋与箍筋绑扎固定：放置梁底保护层垫块；松动扣件，放下搁架的上横杆使骨架就位。最后，穿负筋、腰筋、接筋，绑扎新生柱插筋及洞口加固筋。
　　⑵在梁底模的两端划定出每排20根φ25纵筋的分布位置，同时确定它们各自在柱节点的位置（位于哪两根柱主筋之间），主筋排列必须按次序对号入座。
　　⑶安装梁纵筋要注意梁与梁之间的协调，按先KL3后其余梁的顺序，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。实际施工时KL1、XL1的ho有所减小，箍筋也得相应缩小，即在梁端配制缩尺箍筋。
　　⑷安装柱节点箍筋时，必须按事先确定的位置和数量，在主筋铺设的同时将柱箍筋放置在各层主筋之间，特大梁钢筋骨架就位后，按由上至下的顺序将柱箍同柱主筋绑扎固定。柱节点箍筋不得少放、漏放。
　　⑸大梁的上下支撑钢筋在绑扎就位时就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。
　　⑹梁底保护层：鉴于梁钢筋骨架重，底筋高度不一，用细石混凝土和钢丝网片特制了两种厚度的高强度夹丝保护层垫块（以防压碎）。保护层垫块成排布置，统一垫在主筋下，在梁骨架就位前放置好。
　　5混凝土工程施工
　　5.1混凝土的泵送与浇筑
　　本转换层梁板混凝土强度等级为C40，部分C50，采用商品混凝土泵送运输浇筑，混凝土坍落度控制在15～16cm。为了确保模板支撑架均衡受载、保证支撑系统的整体稳定性，混凝土的浇筑宜采用从中部开始、逐渐向两边扩展的方式进行浇筑。
　　⑴混凝土浇筑前，应清理干净模板内的杂物，并洒水湿润。
　　⑵转换层混凝土浇筑根据设计要求一次浇筑完毕，不留施工缝。为防止浇筑过程中产生冷缝或施工缝，要严格按照事先确定的浇筑路线进行浇筑。
　　⑶混凝土应分层进行浇筑，每层浇筑厚度控制在500mm左右，每层间隔时间1.5～2h，第一次浇筑混凝土时，只浇筑无转换大梁部分剪力墙，浇筑至梁底10cm位置，有转换大梁部分不浇筑；第二次浇筑混凝土时，有转换大梁部分剪力墙、柱及梁板混凝土一次浇筑完毕，应注意大梁部分必须分层浇筑、分层振捣，每层浇筑厚度不超过50cm。在转换层大梁以下的剪力墙，因钢筋较密，振动棒必须插到位，且应按振动棒的有效范围500mm来控制振捣质量。振动棒插点为梅花状，棒距控制在500mm左右，要求不漏振，不过振，肉眼观察混凝土表面无气泡，不下沉即为振捣密实。在振动棒振不到的部位，应辅助振捣模板，但时间不应过长，或在钢筋密集处用钢钎配合振捣，确保混凝土密实。大梁应分层振捣，同样按振动棒的有效范围来控制振捣质量。
　　⑷混凝土表面标高的控制。严格控制钢筋绑扎质量，按设计控制好钢筋骨架的标高；混凝土浇筑前，由放线组抄平，在预留插筋上弹出500mm标高控制线，由于转换层面积较大，为确保整个转换层的表面平整度，混凝土收面时要拉通线收面，以控制其表面平整度。
　　5.2混凝土的裂缝控制措施
　　混凝土的裂缝控制是一个综合性极强的问题，在转换梁施工中不仅要考虑混凝土表面失水过快引起的干缩裂缝，还必须控制混凝土因为内外温差过大引起的温度裂缝，本工程根据《高层建筑施工手册》计算方法计算，混凝土表面温度与大气温度之差满足规定要求，所以仅靠模板保温就能保证转换梁不产生温度裂缝。对于干缩裂缝应采取从原材料、外加剂、混凝土的配制、浇筑、养护等一系列措施加以解决。本工程采取的主要措施是：
　　⑴混凝土内掺水泥用量10%的UEAH膨胀剂，以补偿混凝土凝结时的收缩。
　　⑵为防止温度裂缝，在混凝土中加减水剂和磨细粉煤灰，减少水泥用量，降低水化热。
　　⑶控制混凝土坍落度。施工中要求在满足泵送的基础上尽量用小值，现场实测混凝土坍落度不大于160mm。
　　⑷为防止混凝土沉降而产生的塑性裂缝，在梁柱相交的核心区混凝土浇筑完毕约1～1.5h后并在初凝前，用直径为35mm的振动棒二次振捣，加强混凝土密实度，提高其抗裂性。楼板混凝土表面应抹光压实，以避免水分大量蒸发而收缩裂缝。
　　⑸加强养护措施。砼浇筑完毕后，在楼面密铺麻袋，保持湿润。并应重点注意大梁侧模的保水工作，大梁砼浇筑完毕后3d内禁止拆侧模，3d后拆除侧模，混凝土表面应保持湿润。保证混凝土处于潮湿状态养护14d。
　　6结论
　　在本工程施工过程中，以“坚持标准，规范管理，保证质量，信守合同”质量方针为准，事先制定详细的施工方案，并精心组织施工，不断加强施工质量、工期、安全、文明各项管理工作，确保了工程整体质量。