建筑工程结构转换层方案及施工技术分析
摘要：本文通过对某建筑高层结构转换层施工技术方案的选择优化，结合了某广场房产工程综合楼工程转换层施工过程中如何进行模板支设、钢筋绑扎及大体积混凝土浇筑的质量控制，大体积混凝土施工及温控方法，以达到控制转换层整体质量效果。
关键词：结构转换层；模板支架；方案优选；质量控制
abstract: this article through to a building high-rise structure transition layer construction technology scheme selection optimization, combined with a square building housing project engineering conversion layers in the process of construction formwork support how to set, the reinforcement assembling and mass concrete casting quality control, large volume concrete construction and temperature control method, in order to achieve control of conversion layers overall quality effect.
keywords: structural layer; templates support; plan optimization; quality control
中图分类号：o213.1文献标识码：a 文章编号：
1 ．工程概况
某广场房产工程综合楼总建筑面积为39280㎡，地下室2层，地上23层（其中地下室2层为人防及车库，地上1～5层为商业用
房，框剪结构，6～23层为住宅，剪力墙结构）转换层位于第五层，属于高位转换层结构，该转换层楼板厚200 mm，转换梁最大截面为1000×1900，最小为900×1500。
根据工期安排转换层施工时间为十二月，正值寒冬季节对大体积混凝土施工最不利时期，因此技术人员对于转换层的方案进行了优选。
2 ．转换层方案优选
因本工程转换层设在第5层，属高位转换（规范要求不宜高于二层），不能按常规施工，因此，优选支撑体系施工方案尤为重要，在此对3套备选方案进行对比优选。
2．1方案一
常规一次浇筑法：即转换层以下楼层设足够支撑层，转换层大梁及板混凝土一次浇筑，经计算满堂架支撑层为负一层起以上各层（根据楼层设计荷载推算，不考虑填充墙砌体未施工，荷载小于设计荷载的有利因素），这样要求转换层至负一层施工过程中，模板及支架均不能拆除周转使用，钢管租凭费及摊销材料购置费共需约120万，投入太大，而施工中要求各层支撑上下对齐难以做到，各层支撑顶紧初应力不相同，造成梁板结构受力不均匀，导致结构裂缝。
本方案适合于低位转换层施工，对于高位转换层（三层以上）不适合。
2．2方案二
二次叠合法：梁的混凝土分二次浇筑，第一次浇筑大梁一定高度并在第一次浇筑一定高度范围的上部加配负弯矩钢筋，使之形成
可承受负弯矩的梁，用以承受第二次浇筑时的荷载，支承层只考虑第五层设置满堂支撑，充分利用五层梁柱结构承载，第四层满堂支撑不拆除，仅作安全储备，对第五层梁板结构重新设计，同时对转换梁第一次浇筑混凝土时顶部加设的负弯矩钢筋进行了设计，连同施工缝处理所插短钢筋，增加的费用（时价）为17.3万元，施工成本远低于方案一，但本方案转换大梁分二次浇筑，因钢筋密集，施工缝无法凿毛处理，大梁整体性差；第一次浇筑时被混凝土污染的钢筋无法清理干净，降低钢筋与混凝土的粘结力。
2．3 方案三
荷载传递一次浇筑法，即转换层梁板一次浇筑，对第五层梁板加强，利用第五层梁板结构作支撑，第四层满堂支撑不拆除作为安全储备。
通过方案二发现：转换层以下结构考虑地震荷载，而施工利用其承载时不需考虑地震荷载，加强第五层梁板结构来满足施工承载要求所增加的工程费用很少，对第五层梁板结合施工荷载设计加强所增加的费用为15.82万元，费用少于方案二，并避免了方案二的所有缺点，对于高位梁式转换结构选用本方案合理。
3 ．支撑体系及模板设计
3 ．1支撑体系设计
转换层梁支撑系统按最大截面1000×1900的梁进行设计验算，支撑系统采用φ48×3.5标准钢管搭设，根据方案三第5层梁板按满足转换层施工荷载及结构承载要求综合考虑进行加强重新设计，第4层支撑施工不拆除作为安全储备。
转换层板支撑立杆间距为双
向600mm，梁下立杆间距为400mm，排距为400mm，大横杆步距不大于1200mm，共设四道，在距杆顶、杆脚250处各保证一道水平连杆双向连结，立杆下通长铺设250×50松木板，每根立杆下配100×100×8钢板“鸭脚板”，防止木板局部受压破坏，导致梁底下沉，松木板在第5层梁板混凝土浇筑后初凝前即进行铺设并压实，以利松木板与混凝土充分接触，减少沉降。
kzl底纵向设两道剪刀撑，横向两端各设二道剪刀撑，纵横连接扫地杆。
3．2模板设计
转换层底模采用组合钢模，侧模采用18厚胶合板，侧模横楞为50×100木枋@200竖楞为双肢φ48×3.5钢管@500，m14对拉螺杆竖向间距为250～500下部密上部稀。
3．3支撑及对拉螺杆验算
（1）支撑验算
荷载计算
混凝土自重： 25×1.9×1=47.5kn/m，可变荷载（施工荷载及模板）5kn/m
荷载设计值：47.5×1.2+5×1.4=64kn/m
小横杆间距为0.4m
荷载设计值：q小横杆=64×0.4=25.6kn/m
内力计算：按等跨连续梁进行弹性内力计算
q=25.6kn/m
支座弯矩
跨中弯矩
剪力
抗弯强度
可
抗剪能力
挠度验算
（2）对拉螺杆验算
所受拉力
采用m14螺杆可
3．4支撑及模板注意事项
（1）作为模板支撑的钢管垂直度要求高，立柱下端的切口要平整。
（2）所采用的扣件质量要好，立柱顶端扣件的拧紧力≥40nm。
（3）当立柱长度不够作接长连接时，所接长的钢管必须搭接一步，并用双扣件。
（4）柱轴线两侧加设剪刀撑、剪刀撑与地面夹角45º。
（5）柱边、剪力墙边也应设立杆，其离柱边距离小于200mm。
（6）支撑排架的搭设应弹线，严格按设计间距架设。
4 混凝土工程
根据进度安排，转换层混凝土恰逢最寒冷的时期施工，不利于大体积混凝土内外温差控制，但又有其有利的方面，可有效降低混
凝土的入模温度，虽然在当地没有在冬期施工转换层的先例，只要保温措施做得好，赶在此时施工也是可行的。
4．1 配制混凝土
本转换层混凝土为c50商品混凝土。
水泥选用水化热较低的42.5r矿渣水泥，尽量减少水泥用量，采用“等量代换法”增加外加剂用量，降低水化热，同时要求罐装水泥要存放一周以上，以保证质量降低入机搅拌时的温度。
骨料：选用粒径5～30mm的小碎石，含泥量控制在1%以下，砂细度模数在2.5以上的中砂，含泥量小于2%。
粉煤灰选用孟电集团1级灰，烧失量小于5%。
外加剂：pnc—1高效低碱微膨胀剂，该膨胀剂具有前期（7天内）微膨胀效果好，后期膨胀性能稳定，可防止混凝土收缩和冷缩产生的裂缝。
减水剂为fn—200高效减水剂。
4．2 混凝土振捣
因转换层钢筋稠密，错综复杂，给混凝土浇筑带来了一定的难度，在混凝土浇筑前，必须先找好棒道，并下棒试验，依据布料顺序分区分层振捣混凝土，并由专人按布置图对振捣位置时间，振捣人员进行记录，以免出现混凝土的施工冷缝。
采用ø50加长插式振捣器振捣，钢筋密集区采用ø30加长插式振捣器振捣。
振捣混凝土时“快插慢拔”，振点应均匀排列，按“行列式”或“交错式”，每次移位距离为30～40cm。
每振捣点停留时间需20～30s，振捣以不再出现气泡，表面泛出灰浆为准，分层振捣时振动
棒要进入下一层混凝土5～10cm以使相邻两层间充分结合密实。
4．3泌水及表面处理
泵送混凝土流动性大，泌水多，影响混凝土密实度。
在侧模的底部、上口开设排水孔，使多余的水分从孔中自然排空，大体积泵送混凝土表面水泥浆厚，会造成早期干缩裂缝，浇筑后要清除。
在初凝前1～2h，用长刮尺按标高刮平，在初凝前再用铁滚筒碾压2～3遍，并用混凝土抹压机械磨压平，闭合收缩裂缝。
4．4混凝土保温养护及温差控制
大体积混凝土冬期施工保温养护有两层含义，一是保证表面混凝土不被冻坏，控制降温速度；一是控制混凝土内外温差小于25℃。
保温材料选用：混凝土表面保温作法为混凝土面盖一层塑料薄膜，上铺废旧棉毡保温材料，防止空气对流影响保温效果，混凝土下表面、大梁侧面采用袋装膨胀珍珠岩作为保温材料，外包塑料彩条布增强保温效果。
5结束语
本建筑工程转换层施工正值寒冬季节，打破常规，经科学分析，即克服了高位转换层施工的支模难题，又敢于在当地无转换层混凝土寒冬时期施工先例的情况下施工，并取得了成功经验，经结构回弹检测，转换层混凝土无结构破坏性裂缝和空洞等缺陷，质量优良，赢得了各方的好评，取得了良好的经济效益和社会效益。
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