高层建筑梁式转换层施工技术应用

摘要：高层建筑极大地满足人们对于建筑实用性及多功能使用要求，但与中低层建筑相比较，其结构更为复杂、施工难度更高，应对不同高度结构的承载性能及区域使用功能进行综合考量，而梁式转换层技术应用可解决建筑结构布局问题。为此，对梁式转换层施工技术理论及在高层建筑工程中的应用进行探究意义重大。本文首先阐述了梁式转换层的定义，分析了梁式转换层的施工技术特点，然后结合实例论述施工技术要点，旨在为类似的工程建设提供参考，以促进建筑行业理论发展与施工技术进步。

关键词：高层建筑；建筑工程；梁式转换层；技术要点

梁式转换层在高层建筑工程中应用广泛，有助于提高建筑结构的稳定性，符合高层建筑结构设计多样化要求。基于力学原理，建筑主体的下部结构承受的横向荷载较大，结构刚度水平较高，转换层的合理设置可扩大建筑内部柱距，这样便可在建筑室内空间设置可容纳大量人流走动的安全出入口，以提高建筑的安全性与稳定性。

1梁式转换层定义

1.1转换层

高层建筑因不同高度或区域不同，其使用功能也不同，需要采用差异化的结构形式，不同结构体系间用于转换的过渡楼层即为转换层。转换层结构主要包括梁式、板式、箱式与桁架式等。

1.2梁式转换层

梁式转换层是在已有楼板结构的基础上合理布设承托梁柱，用于承托上层楼板承重柱与剪力墙，以确保建筑结构整体应力平衡、结构稳定。

2梁式转换层施工技术特点

2.1结构形式

高层建筑中的梁式转换层主要有钢筋混凝土、钢骨混凝土及预应力混凝土结构，其中钢筋混凝土应用最为广泛，施工成本低。

2.2受力特点

梁式转换层受力关系简单，工程计算方便，受力由墙面转移至转换梁，后转移至梁柱。若转换梁上方有墙体结构，则会影响弯矩，转换梁对应区域会出现受拉区，抵消部分弯矩。

2.3配筋要求

当前，高层建筑转换层楼板多采用双向配筋设计方案，需要对转换层邻近楼板进行加固处理。参照建筑物高度计算出抗震等级与内力调整系数，对于内部结构复杂的高层建筑，则应提高关键区域楼板的配筋率，以确保转换层楼板与邻近楼板结构稳固以及地震发生时建筑结构的安全性。

3实例探析高层建筑中梁式转换层施工技术要点

某高层住宅建设项目，拟建4栋塔楼。每栋楼均为30层，地下2层，用于停车；地上为28层，1层为大型商场及公共用房，2～28层为住宅。该项目总建筑面积达11.79万m2，总高度为87.2m。地上1层及地下2层采用的结构形式为框支剪力墙结构，地上2层及以上的结构形式为剪力墙结构，地上1层与2层之间需要设置转换层。该工程转换层施工方案如下：大梁混凝土浇筑作业分两次完成，一次浇筑形成的梁体必须能够承载二次浇筑混凝土自重和施工荷载；因转换层中楼板厚度较厚，故而该工程采用荷载传递法进行施工。

3.1高支撑系统设计

转换层模板均采用散拼散装形式进行施工，主要包括七夹板（厚度为18mm）+木枋（尺寸为50mm×100mm）+可调钢支撑+满堂承重架等。参照当前转换层的计算标准，确定高支撑系统间的构件参数如下：板底木枋间距为250mm，横梁间距为900mm，立柱间距为900mm×900mm；梁底木枋，短向间距为300mm，长向间距为250mm，立柱短向间距为250mm～350mm，长向间距为500mm。

3.2模板及支撑系统计算

笔者以该工程中转换层最大截面梁B×L1为例，对模板参数的计算进行分析，计算前先明确以下数值：梁截面尺寸为1.55m×1.0m；承重架采用Φ48脚手架钢管搭建而成，钢管壁的厚度为3.5mm；横向短木枋间距为300mm，纵向长木枋间距为250mm，如图1所示。

3.3构造措施

由于该工程项目中的转换层梁截面积较大，经计算最大线荷载为55.5kN/mm。考虑到地下室顶板的混凝土强度不高，不具备承受上部结构的荷载能力，须将地下1层中的支撑结构全部拆除，同时按照固定间距在地下2层梁下位置均匀布设M型钢，设置间距为1.5m；地下1层与2层间的转换层高度为4.8m，钢支撑结构施工无法一次到位，需要提前在空旷场地搭设满堂承重架，承重架的高度为1.2m，工程选用Φ48脚手架钢管进行搭建，搭设时应严格控制立管间的距离，如梁底位置的立管间距为500mm，其他位置的立管间距为800mm，扫地杆距离地面150mm；为提高模板支撑系统性能水平，应调整转换区域内荷载，卸下边缘支柱与剪力墙部位的部分荷载，借助钢管、框支柱和剪力墙对中间部位进行锁紧处理；对于高度＞1.2m的梁，考虑到侧模负荷较大，需要在合理位置布设斜撑与对拉螺杆，设置间距为400mm×500mm，布设数量为12对；高支模模板搭设结束后需要对以上工序进行质量检查，确保无误后安排混凝土浇筑作业。浇筑工程中应对模板及支撑结构的应力变化与变形程度进行跟踪观测。

3.4钢筋工程

该工程中，牛腿与框支梁节点位置布设的钢筋密度较高，其中梁钢筋共有3排，牛腿钢筋为5～7排，后进行钢筋绑扎，其顺序为：墙体钢筋（至梁底）→梁底筋→牛腿钢筋→柱墙箍筋→梁面筋。因转换层结构应力关系复杂，须严格控制钢筋作业，该工程质量控制要点详细如下：工程所用钢筋数量大、直径大、分布密度高，为方便后续作业，应先对钢筋进行统一编号，明确各钢筋的布设位置；在主筋翻样及下料过程中，应注意观察钢筋接头的位置，必要时进行调整，以确保主筋焊接接头相互交错，每隔3m须设置一个由短钢筋头制作的垫铁；对于转换层中的梁采用冷挤压方法将其连接为一体，而柱墙钢筋竖向接头须通过电渣压力焊法进行焊接，主梁腰筋、连系梁、板钢筋接头均使用闪光对焊法进行焊接处理；施工方案中明确规定钢筋锚固长度为45d，上层剪力墙钢筋须置入梁底至规定位置，然后进行锚固处理，同时还须加设弯折，长度为200mm，板内向墙体的弯折锚固长度控制在450mm左右，向梁内的锚固长度不得小于45d；按照规定顺序完成钢筋绑扎作业。

3.5混凝土工程

该工程混凝土施工设计参数如下：强度等级为C40，选用预拌混凝土，坍落度为14cm～16cm，初凝持续时间不得短于3h，分层浇筑，每层浇筑作业的间隔时间应控制在45min左右。混凝土作业在白天进行，每层浇筑最低高度不得低于300cm，最高不得高于500cm。在混凝土浇筑过程中，两台泵车同时运行，采用平行后台方式运行。需要注意的是，在泵送混凝土时泵管与溜槽应相互配合。按照规定，施工设计方案对泵送冲击力与混凝土泵送速度进行严格控制，以保护已有锚固筋与梁板面混凝土结构的完整性，同时也可提高模板的荷载水平。另外，因工程采用的转换层钢筋直径较大，最大直径为32cm，分布密度高，施工难度较大。对此，可采用以下措施控制质量：①梁柱节点人工推送下料，使用C30反复振捣混合材料，若振捣难度较高，则人工辅助操作，楼板位置更换为平板式振捣器进行施工。②梁截面较大，应控制入模温度，在墙柱作业结束后24h，可安排施工人员进行拆模，并在表层均匀涂刷养生剂。③梁板施工后，磨浆结束立即覆盖塑料膜，均匀洒水，持续养护14d，强度达到规定值即可拆模。

4结语

综上所述，高层建筑结构的内部分布有各类功能区，根据功能设置的不同须在适宜位置布设转换层结构。梁式转换层结构性能突出，应用广泛，但要根据不同项目的实际情况科学编制施工方案。实践表明，该工程施工方案科学经济，梁式转换层施工技术的应用对于提高建筑结构整体的稳固性效果显著。

参考文献：

[1]刘华丽,徐铁山.高层建筑梁式转换层结构设计原理及应用[J].建筑技术开发,2017,44(16).

[2]江磊,洪巍.浅谈高层建筑转换层的施工以及质量控制要点[J].中华民居(下旬刊),2013(3).

[3]常帅,李明卓.竖向钢筋电渣压力焊技术在工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014(18).

作者：贺邵华 单位：湖南省第四工程有限公司