浅谈某大厦转换层施工技术
摘要：文章结合工程实例，对高层建筑转换层施工中模板支撑、钢筋绑扎、混凝土浇筑质量控制等进行了简述，以供工程技术人员参考。
关键词：模板；混凝土；转换层；浇筑
1工程概况
某大厦，占地面积3620m2，总建筑面积46040m2。大厦总高度109m，地面以上33层，地下室1层，裙楼9层。该工程采用人工挖孔灌注桩配以箱形基础，配楼及裙楼均采用钢筋混凝土框架结构，裙楼设落地剪力墙和落地筒体，塔楼为全现浇钢筋混凝土剪力墙体系，其中第9层为框架剪力墙结构体系的转换层。
2施工方案
在施工方案的讨论中，共提出四种方案：其一是从转换层底一直撑到底层地面或地下室底板需要模板支撑材料，适用于施工现场可用的支撑材料较多，且转换层位置较低的情况；其二是将转换梁(板)的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板。支撑楼板的数量应通过设计来确定。或者是充分利用转换层支撑柱的传力作用。另一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层。其三是应用叠合梁原理将转化梁(板)分两次或三次浇筑成型，支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载。其四是在转换粱中埋设型钢或钢桁架，并与模板连为一体，以承受全部大梁自重及施工荷载，大梁一次浇捣成型，可节省模板支撑材料，转换梁可采用钢骨混凝土结构。
实际施工中，由于大厦第8层楼板无法承受上部施工荷载，需设置多层满堂钢管支撑体系。但钢管支撑和模板一次投入量大，停滞时间长，施工费用高，施工质量也难以保证。因此，在不影响转换层梁的质量情况下，最后，我们与设计单位商议后决定，采取主梁分三次浇筑、次梁分两次浇筑混凝土的方法，利用第一次形成的钢筋混凝土梁和柱作为传力系统与钢管支撑体系共同分担上部混凝土及施工荷载，以减轻支撑的负荷，降低工程成本。具体施工方法如下：①主、次梁钢筋均需一次绑扎成型，且主梁上排钢筋必须按设计要求锚入柱内，梁的侧模板可分次安装，主梁混凝土分三次浇筑，次梁混凝土分两次浇筑。②主、次梁第一次混凝土浇筑后，必须待混凝土强度等级达到C30，才可以进行第二次或第三次混凝土浇筑。③为了能将积淀物冲刷掉，第一次或第二次混凝土浇筑后，应用高压水冲刷施工缝，因此在第一次或第二次混凝土浇筑时，混凝土浇筑高度比要求稍高5cm。④严格按施工验收规范施工缝，为了增强抵抗剪切力的能力，事先必须在施工缝处设附加插筋，宽度b≥lm梁预留6根，宽度b<1m梁预留3根，纵向间距0.5m，钢筋长度0.6m，施工缝上下各半，可在第一次浇筑混凝土前，用小角钢固定。⑤主、次梁混凝土均需分次浇筑，钢管支撑只考虑承受第一次的混凝土自重和施工荷载，但荷载仍很大，故大部分荷载必须用第8层以下两层的支撑传递至下面两层的楼盖系统承担。要求第7、8层顶板混凝土浇筑后，梁板支撑模板均不能拆除。⑥在支撑体系的立杆下加铺厚0.05m、宽0.2m的木垫板，并且放置0.08m×0.08m×0.01m的钢垫支座。⑦钢筋加工前，各类的梁交接部分应放1：1实样。⑧采取竖向电渣焊柱φ40钢筋，采用闪光对焊梁的纵向筋，长度较长间隙又小时，也可采取间隙焊焊接。
3施工工艺要点
3.1模板安装、拆除的质量控制
3.1.1支撑系统的搭设
采用φ48×3.5标准钢管搭设模板支撑系统，主梁立杆间距为0.5m，次梁立杆间距不大于0.6m，大横杆的步距不大于1m，板立杆间距为1m，大横杆步距不得大于1.5m，梁下小横杆间距0.25m，在靠近杆项和杆脚处，各用水平连杆双向拉固，每根立杆承载力按1000kg计算，剪刀撑设置在梁两侧的立杆垂直面上。全面设置，不得跳跃设置，立杆下采用通长铺设0.2m×0.05m的木枋配钢垫板，按满堂脚手架的要求搭设整个支撑架，梁下承力小横杆应采用双扣件与立杆扣牢。
3.1.2模板的安装
模板采用0.018m厚的胶合板，梁背枋采用50×100的木枋，并配φ14对拉螺栓用φ48×3.5标准钢管固定。背枋间距0.5m，φ14螺栓间距：水平0.5m，竖向0.4m。梁模板安装时，要求按跨长2.5‰起拱。
3.1.3模板的拆除
混凝土浇筑完成后，对于板，当混凝土强度达到设计强度75％时，对于梁，跨度不大于8m，当混凝土强度达到设计强度75％时，若梁跨度大于8m，当混凝土强度达到设计强度的100％时，才允许拆除模板及支撑系统。模板拆除前，须由施工人员提出模板拆除申请，由项目技术负责人组织有关人员进行验证，符合有关规定后方准予拆除模板。拆模时，要从上至下逐层拆除。
3.2钢筋制作绑扎
转换梁钢筋用量大，布置密，因此应准确的安排好钢筋的就位次序，考虑好钢筋的穿插避让关系，尤其梁柱节点区钢筋密集，提前一层将框支柱纵筋及其芯柱钢筋用特制卡箍定位，经计算定位偏差应控制在0.015m以内，否则节点区钢筋无法穿插到位。梁纵向钢筋的铺放顺序，应根据其受力主次，按设计图纸给定的编排顺序组织安排，由于梁断面尺寸大，钢筋骨架高度大、重量大，为保证其不变形，安装时采用钢管支撑系统作为承力架，使用直螺纹机械连接，由于钢筋长，两端锚固弯钩多，为了解决钢筋连接时旋转困难的问题，所有套筒选用正反丝套筒。
由于转换梁钢筋摆放复杂，施工时，我们先利用电脑提前2个月模拟摆放钢筋，及时发现设计中的很多问题，后来由设计方结合施工意见，对转换梁的钢筋重新变更出图，因准备充分未对施工造成影响。
梁下部第一排主筋与模板净距0.025m，梁下部钢筋配制多于两排时，钢筋水平方向的中距应比下面两排的中距增大一倍，施工中可用C50混凝土预制垫块支垫，以保证排与排之间的间距，其余排与排之间应用φ32短钢筋支垫梁上部钢筋锚入梁以下55d，梁下柱子混凝土只能待梁钢筋绑扎完后浇筑。
3．3控制混凝土浇筑的质量
3.3.1控制混凝土原材料质量
选用525#普通硅酸盐水泥，掺加水泥15％的粉煤灰和高效减水剂，以尽量减少混凝土水化热的产生。为了减少砼的干缩，严格控制粗、细骨料的含泥量，规定石子、黄砂含泥量均不得大于1％。粗骨料必须过筛加工，砼搅拌过程中要严格控制砼配合比计量精度，尤其要严格控制水灰比的精度，在设计配合比时，掺入高效早强减水剂。
3.3.2混凝土的配制
由于钢筋密集，为了降低水泥水化热，减少单方水泥用量，必须配制高性能混凝土。采用低水胶比，以提高混凝土的强度，延长混凝上凝结时间，也适当延长了混凝土的龄期。商品混凝土的坍落度控制在16～18cm之间，施工现场由专人检测，不允许随意变更。搅拌要均匀，外加剂在混凝土中应分布均匀，避免局部过量引起不良后果，因此搅拌时间比正常延长1min，投料后，保证搅拌时间在2.5min以上。混凝土入模温度控制在10℃左右。
3.3.3混凝土浇筑
采用泵送混凝土浇筑，节点以外的混凝土选用1～3cm的碎石，由于节点区钢筋密集混凝土难以捣实，为此节点区采用级配混凝土即用0.5～lcm占30％、1～3cm占70％，对于钢筋密集，混凝土从侧面四周入模。混凝土浇筑时，采用φ50加长插式振捣器振捣，钢筋密集区采用φ30加长插式振捣器振捣。振捣砼时“快插慢抽”，振点应均匀排列，按“行列式”或“交错式”，每次移位距离为0.3～0.4m。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。为了使相邻两层间充分结合密实，分层振捣时振动棒要进入下一层砼0.05～0.1m。
混凝土分次施工后，一定程度上解决了由于梁体积大、水化热引起温升较高，而产生温度及收缩裂缝，梁混凝土分次浇筑后侧模板不拆除，以蓄热保温，混凝土凝固后，加强早期淋水养护以防混凝土早期失水降低强度。
3.3.4泌水及表面处理
由于泵送混凝流动性大，泌水多，因而会影响混凝土密实度。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，并用砼抹压机械磨压平，闭合收缩裂缝。
3.4其他注意事项及保证措施
3.4.1施工期间，为了满足施工要求，配备足够的施工机具。配备一台发电机保证在电时能满足施工。
3.4.2严禁使用严重锈蚀、弯曲或裂缝的钢管，扣件应有出厂合格证，严禁使用变形滑丝的扣件。必须顶紧紧固双扣件部位，以防止失稳。
3.4.3在支撑大梁的钢管上，转角处设置临时沉降观测点，在转换层施工前，施工过程中和施工后观测是否有较大沉降变形，若超过允许沉降应立即停止工，待消除安全隐患后再继续施工。
结束语
总之，结构转换层的施工，要解决的问题最主要的是梁系模板的支撑和大体积混凝土的裂缝控制。实践证明，通过合理布置支撑体系并结合混凝土分次浇筑，可以有效减小转换层施工对下部结构的不利影响，还能够达到降低施工难度、节约施工成本、保证工程质量的目的。
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