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摘要：随着我国经济的高速发展,城市建筑向着更高、更综合的方向发展,这就对建筑的设计和施工提出了新的要求,尤其是对两种功能转换之间的转换层的施工。本文结合工程实例,简要分析了现代高层建筑施工中的厚板结构转换层技术。
关键词：现代高层建筑;建筑施工技术；厚板结构；转换层
Abstract: along with the rapid development of economy, city building to a higher, more comprehensive the direction of development, this to the design and construction of the building puts forward new requirements, especially for two function transformation conversion between layers of construction. Combining with the project examples, this paper briefly analyzes the construction of the modern high-rise building plate structure transition layer technology.
Keywords: modern high-rise building; Construction technology; Thick plate structure; Conversion layers
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：
0、前言
高层建筑的蓬勃发展为建筑施工技术带来新的挑战，高层建筑结构形式也日趋大型化、复杂化。随着使用功能的变化，设置转换层已成为传递上部结构荷载的重要手段，而上部结构荷载的增加，使得转换层的结构尺寸往往较大，这将给施工带来许多新的课题。因此对高层建筑转换层结构施工技术的研究，有着十分重要的意义。
一、工程概况
本工程为框支剪力墙结构形式的高层建筑，3层以下为大空间商场，3 层以上为剪力墙结构，第三层为厚板式结构转换层，转换层板厚为1.6 m，其余板厚为400mm。转换层下为钢管劲性柱框架结构，在施工时，整个上部剪力墙结构的荷载均通过第三层1.6 m厚的转换层传至底部框架结构。其中框支部分属一级抗震等级，剪力墙部分属二级抗震等级，设防烈度为七度。
二、厚板结构转换层施工
2.1模板支撑工程
2.1.1板底模板支撑的设计
(1) 荷载取值
荷载折减系数K取0.9；用于强度验算的荷载值为47.06 k N／m2；用于挠度验算的荷载值为43.91k N／m2。
(2) 模板验算(12mm厚竹胶合板模板，按3跨连续梁计算)
M=56946Nmm
=2.37N/mm2≤fm=20N/mm2
( 3 ) 小楞验算(小楞采用由48×3.5mm钢管，按简支梁计算)
抗弯强度验算：
M=371875Nmm,
=73.2N/mm2≤fm=205N/mm2
挠度验算：
W=0.28mm≤[W]=1.1mm
( 4 ) 大楞验算(大楞采用由4 8×3. 5 mm钢管，按3跨连续梁计算)
抗弯强度验算：
M=743749Nmm,
=146.41N/mm2≤fm=205N/mm2
挠度验算：
W=0.57mm≤[W]=1.1mm
( 5 ) 钢管立柱验算
N=14.99KN,
=70.641N/mm2≤fm=205N/mm2
2.1.2 模板支設的技术要求
四周外侧模采用组合钢模板，底模和内侧模采用木胶合模板；模板支架采用钢管与扣件搭设成的脚手架，立杆采用定尺钢管通过排架支撑设计，中间不设接头，间距不大于0.7m×0.7m，横杆步距不大于1.8 m，共3遍；所有立杆上下均分别加可调顶托和底座，水平方向拉杆设4道，并设剪刀撑；模板的次楞采用5 0 mm×100 mm 木方立放，间距0.35 m，主楞采用48×3.5 mm钢管，间距0.7 m；主楞必须在顶托上，不得放于支架横杆上；转换层的侧向模板用14mm钢筋在相应位置与暗梁主筋拉接，并与板内水平钢筋焊牢。
在转换层施工期间，1～3层的梁板支撑必须予以保留。在施工时，应在第一步0.8 m厚混凝土强度达到设计要求后、第二步1m厚混凝土浇筑前，松开3层模板支撑顶端横杆与立杆的扣件进行卸荷，然后再全部上紧，使第一步的混凝土板和模板支撑体系能共同承受上部荷载；当第二步混凝土强度达到设计要求后， 即可将全部模板及支撑拆除。
2.2 钢筋工程
钢筋接头连接应采用直螺纹机械连接方法。钢筋接头在同一截面内不允许超过50％，梁跨内同一根钢筋和柱、墙内同一层的同一根钢筋不允许有两个接头。深人厚板中的主筋要满足规范要求锚入转换层内，箍筋先开口套入柱节点处，后用电焊封闭。转换层上的插铁按轴线拉线进行绑扎固定，后用引铁焊牢。对于板中暗梁钢筋至板内上下皮筋，在框支柱和剪力墙边缘柱的范围内向下延伸2.80 m 的弯头钢筋连接，均采用了剥肋滚压直螺纹钢筋连接技术，施工较为方便。
2.3 混凝土施工与养护
2.3.1 混凝土配合比设计
使用厚板结构转换层C40混凝土。在保证混凝土强度的前提下，为降低水化热，改善混凝土的和易性，防止混凝土收缩应变和裂缝产生，应采用“三掺” 技术，即在水泥中掺加适量粉煤灰、膨胀剂及减水剂等。经多次试配后，确定混凝土配合比为：水泥：砂：石子：水：粉煤灰：外加剂=1：2.06：3.09：0.53：0.22：0.023。
一般情况下，水泥选用525R普通硅酸盐水泥；碎石选用5mm～25mm的小碎石，含泥量小于1％，针片状含量小于15%；砂选用细度模数2.5以上中粗砂， 含泥量小于2％，砂率控制在44％以内；水胶比控制在0.45以下；水灰比控制在0.48以下；混凝土的入泵坍落度控制在140 mm～160mm；混凝土总含碱量不大于3kg／m3。
2.3.2 混凝土的浇筑
混凝土浇筑前，应确保2层墙柱混凝土的强度满足要求。在浇筑前，为保证混凝土进入梁底部，应先进行勘察，确定振动棒的插入地点、振捣范围等，以确保其在浇筑振捣过程中能满足振捣要求。在浇筑的过程中，转换梁混凝土应分层下料、振捣，即每段混凝土由中间向两边对称浇筑，厚板区域分3层浇筑，分层厚度为500mm。为保证新老混凝土接槎部位黏结 良好，上、下层的间隔时间不应超过2h；浇筑时，混凝土的浇筑速度宜单层为5m/h，前后两层浇筑的间隙时间应适当延长，且在浇筑的过程中，应有施工人员对上下的模板进行检查，并用锤子锤击四周侧模板，以促进下部混凝土的密实度；振捣时，采用so型或其他类型插入式振捣器振捣，钢筋密集区，即墙、柱、梁相交处，采用30型插入式振捣器；振捣时要做到快插、慢拔，每点振捣时间需20s～30s，振捣间距不大于50mm；振捣过程中，应确保梁、柱及墙相交部位等要振捣密实，以混凝土表面不再显著下降、无气泡、不泛浆为准；在第二层混凝土浇筑前，应先将第一层混凝土表面的浮灰、松散的混凝土碎块、浮浆碎渣等杂物冲洗干净。
2.3.3 大体积混凝土裂缝的处理
由于厚板结构转换层施工属于大体积混凝土施工，因此，在施工过程中应注 意裂缝的处理。如为减少水泥用量，降低水化热，混凝土可采用60d强度；可在混凝土中适当添加WG-HEA缓凝型高效抗裂剂(水泥用量的8％～10％)，以改善其和易性和可泵性；可在混凝土配合比设计满足施工设计的要求下，降低砂率(42％～45％)，以减少其收缩变形；可对混凝土增加二次振捣工艺，同时对混凝 土收面采用“一平、二压、一光、拉毛”的方法，加强混凝土收面的二次抹压，并在终凝前再用铁滚筒碾压数遍，以闭合收缩裂缝。
2.3.4 混凝土的养护
混凝土浇筑完毕后，即可对混凝土进行保温、保湿养护。在养护时，由于混凝土前期的水化热较大，为防止混凝土因内外温差而导致开裂的现象，在厚板区域，先在上面铺一层塑料薄膜，再铺两层麻袋；在400mm薄板区采用一层塑料薄膜覆盖加以养护。养护时铺盖的塑料薄膜一定要严密，以薄膜内面有蒸汽形成的水珠为标准。同时，应减缓混凝土侧模的拆模时间，浇水保湿养护14d，以防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。
2.3.5 混凝土测温
混凝土测温点应沿浇灌高度布置在底部、中部和表面，垂直测点间距为5 00mm，水平测点间距为5m；一组应设置3个测温点。在测温的过程中，考虑到浇筑高度，测温管的插入深度可按实际需要和具体情况而定；测温管一般采用钢管制作而成，钢管底部应用钢板焊实，且考虑到混凝土的浇筑高度，埋设后的钢管应高于浇筑面l0cm。测温时，从测温管中插入温度计，可测砼的内部温度。在砼表面直接测量表面温度，由此掌握砼的内部和表面的温度。混凝土浇筑完成 6h后开始测温，测温期为5d。第一天至第三天，每2h测一次；第四天至第五天，每4h测一次，并做好记录。每次测温结束后，测温人员应提供一份信息报告给现场有关人员，以做到信息化管理。若情况有异时，应加强观察。在测温过程中如发现混凝土中心温度与表面温度之差超过25~ C，则应及时加强保温，如加厚保温覆盖等；在整个养护期间，应确保混凝土的表面温度与环境温度之差始终小于25~C。
三、转换层施工的质量控制
由于转换层具有“大、重、密”的特点，使施工难度增大，稍有不慎，就可能发生支撑系统失稳、模板变形、钢筋错位、混凝土漏浆等质量问题。因此，在进行施工时，除加强施工技术管理外，还必须加强质量控制。
1)审查施工方案必须强调“以计算为依据，以安全为宗旨”。
2)模板支撑体系不仅要进行精确计算，还要有足够的构造措施保证，并要强化检查，完善手续。对进场钢管、扣件进行“三证检验”并随机抽查钢管厚度及扣件螺栓拧紧扭力矩。搭设过程中随时检查弹线的准确性及立杆是否与定位点对应，在确保混凝土全部达到设计强度的100％时支架方可拆除。
3)钢筋绑扎必须保证位置的准确，为后续施工打下良好的基础。钢筋的品种、质量必须符合设计要求和有关标准规定，表面必须清洁，钢筋的间距要均匀，各排上下位置要对位，预埋位置、数量及形式必须符合设计要求。
4)混凝土浇筑中要严格控制钢筋密集区的浇筑，确有必要时可以采用细石混凝土浇筑，以防出现孔洞。对大体积混凝土的浇筑要采用斜面分层布料方法施工，在混凝土初凝前要进行表面二次振捣，终凝前要进行二次抹压。养护要及时，并能使混凝土始终保持湿润状态，测温应按要求进行并及时反馈温度变化情况，同时注意变形观测。
四、结语
转换层结构要承受上部各层的全部荷载，在施工过程中应确保施工质量。针对高层建筑转换层施工時钢筋密集、浇筑的砼量大、跨度大且承受的竖向荷载大等难点，通过优化混凝土配合比，注意对钢筋密集部位的浇捣、控制温度及养护等措施，以保证砼强度达到要求，并有效控制混凝土早期收缩裂缝和后期有害裂缝的产生，从而确保高层建筑厚板结构转换层的稳定可靠。
作者简介：赖向前、1969-01-04、性别：男、民族：汉、籍贯：湛江市、职称：中级工程师、学位：学士、研究方向：工业与民用建筑
关键词：现代高层建筑;建筑施工技术；厚板结构；转换层
Abstract: along with the rapid development of economy, city building to a higher, more comprehensive the direction of development, this to the design and construction of the building puts forward new requirements, especially for two function transformation conversion between layers of construction. Combining with the project examples, this paper briefly analyzes the construction of the modern high-rise building plate structure transition layer technology.
Keywords: modern high-rise building; Construction technology; Thick plate structure; Conversion layers
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：
0、前言
高层建筑的蓬勃发展为建筑施工技术带来新的挑战，高层建筑结构形式也日趋大型化、复杂化。随着使用功能的变化，设置转换层已成为传递上部结构荷载的重要手段，而上部结构荷载的增加，使得转换层的结构尺寸往往较大，这将给施工带来许多新的课题。因此对高层建筑转换层结构施工技术的研究，有着十分重要的意义。
一、工程概况
本工程为框支剪力墙结构形式的高层建筑，3层以下为大空间商场，3 层以上为剪力墙结构，第三层为厚板式结构转换层，转换层板厚为1.6 m，其余板厚为400mm。转换层下为钢管劲性柱框架结构，在施工时，整个上部剪力墙结构的荷载均通过第三层1.6 m厚的转换层传至底部框架结构。其中框支部分属一级抗震等级，剪力墙部分属二级抗震等级，设防烈度为七度。
二、厚板结构转换层施工
2.1模板支撑工程
2.1.1板底模板支撑的设计
(1) 荷载取值
荷载折减系数K取0.9；用于强度验算的荷载值为47.06 k N／m2；用于挠度验算的荷载值为43.91k N／m2。
(2) 模板验算(12mm厚竹胶合板模板，按3跨连续梁计算)
M=56946Nmm
=2.37N/mm2≤fm=20N/mm2
( 3 ) 小楞验算(小楞采用由48×3.5mm钢管，按简支梁计算)
抗弯强度验算：
M=371875Nmm,
=73.2N/mm2≤fm=205N/mm2
挠度验算：
W=0.28mm≤[W]=1.1mm
( 4 ) 大楞验算(大楞采用由4 8×3. 5 mm钢管，按3跨连续梁计算)
抗弯强度验算：
M=743749Nmm,
=146.41N/mm2≤fm=205N/mm2
挠度验算：
W=0.57mm≤[W]=1.1mm
( 5 ) 钢管立柱验算
N=14.99KN,
=70.641N/mm2≤fm=205N/mm2
2.1.2 模板支設的技术要求
四周外侧模采用组合钢模板，底模和内侧模采用木胶合模板；模板支架采用钢管与扣件搭设成的脚手架，立杆采用定尺钢管通过排架支撑设计，中间不设接头，间距不大于0.7m×0.7m，横杆步距不大于1.8 m，共3遍；所有立杆上下均分别加可调顶托和底座，水平方向拉杆设4道，并设剪刀撑；模板的次楞采用5 0 mm×100 mm 木方立放，间距0.35 m，主楞采用48×3.5 mm钢管，间距0.7 m；主楞必须在顶托上，不得放于支架横杆上；转换层的侧向模板用14mm钢筋在相应位置与暗梁主筋拉接，并与板内水平钢筋焊牢。
在转换层施工期间，1～3层的梁板支撑必须予以保留。在施工时，应在第一步0.8 m厚混凝土强度达到设计要求后、第二步1m厚混凝土浇筑前，松开3层模板支撑顶端横杆与立杆的扣件进行卸荷，然后再全部上紧，使第一步的混凝土板和模板支撑体系能共同承受上部荷载；当第二步混凝土强度达到设计要求后， 即可将全部模板及支撑拆除。
2.2 钢筋工程
钢筋接头连接应采用直螺纹机械连接方法。钢筋接头在同一截面内不允许超过50％，梁跨内同一根钢筋和柱、墙内同一层的同一根钢筋不允许有两个接头。深人厚板中的主筋要满足规范要求锚入转换层内，箍筋先开口套入柱节点处，后用电焊封闭。转换层上的插铁按轴线拉线进行绑扎固定，后用引铁焊牢。对于板中暗梁钢筋至板内上下皮筋，在框支柱和剪力墙边缘柱的范围内向下延伸2.80 m 的弯头钢筋连接，均采用了剥肋滚压直螺纹钢筋连接技术，施工较为方便。
2.3 混凝土施工与养护
2.3.1 混凝土配合比设计
使用厚板结构转换层C40混凝土。在保证混凝土强度的前提下，为降低水化热，改善混凝土的和易性，防止混凝土收缩应变和裂缝产生，应采用“三掺” 技术，即在水泥中掺加适量粉煤灰、膨胀剂及减水剂等。经多次试配后，确定混凝土配合比为：水泥：砂：石子：水：粉煤灰：外加剂=1：2.06：3.09：0.53：0.22：0.023。
一般情况下，水泥选用525R普通硅酸盐水泥；碎石选用5mm～25mm的小碎石，含泥量小于1％，针片状含量小于15%；砂选用细度模数2.5以上中粗砂， 含泥量小于2％，砂率控制在44％以内；水胶比控制在0.45以下；水灰比控制在0.48以下；混凝土的入泵坍落度控制在140 mm～160mm；混凝土总含碱量不大于3kg／m3。
2.3.2 混凝土的浇筑
混凝土浇筑前，应确保2层墙柱混凝土的强度满足要求。在浇筑前，为保证混凝土进入梁底部，应先进行勘察，确定振动棒的插入地点、振捣范围等，以确保其在浇筑振捣过程中能满足振捣要求。在浇筑的过程中，转换梁混凝土应分层下料、振捣，即每段混凝土由中间向两边对称浇筑，厚板区域分3层浇筑，分层厚度为500mm。为保证新老混凝土接槎部位黏结 良好，上、下层的间隔时间不应超过2h；浇筑时，混凝土的浇筑速度宜单层为5m/h，前后两层浇筑的间隙时间应适当延长，且在浇筑的过程中，应有施工人员对上下的模板进行检查，并用锤子锤击四周侧模板，以促进下部混凝土的密实度；振捣时，采用so型或其他类型插入式振捣器振捣，钢筋密集区，即墙、柱、梁相交处，采用30型插入式振捣器；振捣时要做到快插、慢拔，每点振捣时间需20s～30s，振捣间距不大于50mm；振捣过程中，应确保梁、柱及墙相交部位等要振捣密实，以混凝土表面不再显著下降、无气泡、不泛浆为准；在第二层混凝土浇筑前，应先将第一层混凝土表面的浮灰、松散的混凝土碎块、浮浆碎渣等杂物冲洗干净。
2.3.3 大体积混凝土裂缝的处理
由于厚板结构转换层施工属于大体积混凝土施工，因此，在施工过程中应注 意裂缝的处理。如为减少水泥用量，降低水化热，混凝土可采用60d强度；可在混凝土中适当添加WG-HEA缓凝型高效抗裂剂(水泥用量的8％～10％)，以改善其和易性和可泵性；可在混凝土配合比设计满足施工设计的要求下，降低砂率(42％～45％)，以减少其收缩变形；可对混凝土增加二次振捣工艺，同时对混凝 土收面采用“一平、二压、一光、拉毛”的方法，加强混凝土收面的二次抹压，并在终凝前再用铁滚筒碾压数遍，以闭合收缩裂缝。
2.3.4 混凝土的养护
混凝土浇筑完毕后，即可对混凝土进行保温、保湿养护。在养护时，由于混凝土前期的水化热较大，为防止混凝土因内外温差而导致开裂的现象，在厚板区域，先在上面铺一层塑料薄膜，再铺两层麻袋；在400mm薄板区采用一层塑料薄膜覆盖加以养护。养护时铺盖的塑料薄膜一定要严密，以薄膜内面有蒸汽形成的水珠为标准。同时，应减缓混凝土侧模的拆模时间，浇水保湿养护14d，以防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。
2.3.5 混凝土测温
混凝土测温点应沿浇灌高度布置在底部、中部和表面，垂直测点间距为5 00mm，水平测点间距为5m；一组应设置3个测温点。在测温的过程中，考虑到浇筑高度，测温管的插入深度可按实际需要和具体情况而定；测温管一般采用钢管制作而成，钢管底部应用钢板焊实，且考虑到混凝土的浇筑高度，埋设后的钢管应高于浇筑面l0cm。测温时，从测温管中插入温度计，可测砼的内部温度。在砼表面直接测量表面温度，由此掌握砼的内部和表面的温度。混凝土浇筑完成 6h后开始测温，测温期为5d。第一天至第三天，每2h测一次；第四天至第五天，每4h测一次，并做好记录。每次测温结束后，测温人员应提供一份信息报告给现场有关人员，以做到信息化管理。若情况有异时，应加强观察。在测温过程中如发现混凝土中心温度与表面温度之差超过25~ C，则应及时加强保温，如加厚保温覆盖等；在整个养护期间，应确保混凝土的表面温度与环境温度之差始终小于25~C。
三、转换层施工的质量控制
由于转换层具有“大、重、密”的特点，使施工难度增大，稍有不慎，就可能发生支撑系统失稳、模板变形、钢筋错位、混凝土漏浆等质量问题。因此，在进行施工时，除加强施工技术管理外，还必须加强质量控制。
1)审查施工方案必须强调“以计算为依据，以安全为宗旨”。
2)模板支撑体系不仅要进行精确计算，还要有足够的构造措施保证，并要强化检查，完善手续。对进场钢管、扣件进行“三证检验”并随机抽查钢管厚度及扣件螺栓拧紧扭力矩。搭设过程中随时检查弹线的准确性及立杆是否与定位点对应，在确保混凝土全部达到设计强度的100％时支架方可拆除。
3)钢筋绑扎必须保证位置的准确，为后续施工打下良好的基础。钢筋的品种、质量必须符合设计要求和有关标准规定，表面必须清洁，钢筋的间距要均匀，各排上下位置要对位，预埋位置、数量及形式必须符合设计要求。
4)混凝土浇筑中要严格控制钢筋密集区的浇筑，确有必要时可以采用细石混凝土浇筑，以防出现孔洞。对大体积混凝土的浇筑要采用斜面分层布料方法施工，在混凝土初凝前要进行表面二次振捣，终凝前要进行二次抹压。养护要及时，并能使混凝土始终保持湿润状态，测温应按要求进行并及时反馈温度变化情况，同时注意变形观测。
四、结语
转换层结构要承受上部各层的全部荷载，在施工过程中应确保施工质量。针对高层建筑转换层施工時钢筋密集、浇筑的砼量大、跨度大且承受的竖向荷载大等难点，通过优化混凝土配合比，注意对钢筋密集部位的浇捣、控制温度及养护等措施，以保证砼强度达到要求，并有效控制混凝土早期收缩裂缝和后期有害裂缝的产生，从而确保高层建筑厚板结构转换层的稳定可靠。
作者简介：赖向前、1969-01-04、性别：男、民族：汉、籍贯：湛江市、职称：中级工程师、学位：学士、研究方向：工业与民用建筑