浅析高层建筑结构转换层施工技术

朱正华

摘 要：随着当今社会的快速发展，城市的扩张速度的加快，导致城市建筑用地开始紧张起来。不可避免的高层建筑、超高层建筑开始在城市大行其肆，并且随着高层建筑的多功能性与综合性开始成为主流，而这种高层建筑的多功能性与综合性结构的关键技术就是其不同结构形式的转换而设置的转换层，于是为了提高高层建筑的施工技术的应用与发展，对高层建筑结构转换层的施工技术进行研究与了解将变的较为重要起来。

关键词：高层建筑；结构转换层；施工技术

所谓的高层建筑结构中的转换层，其实就是高层建筑受力的主要部位，其不僅对下部结构进行了密封，还稳定了上部结构的基础，总之，其在整个高层建筑结构体系中起着重要的连结作用。所以在进行转换层施工时，要保证其施工措施的周密性与合理性。只有这样才能保证整个建筑工程的质量。

1 多功能综合性高层建筑结构体系的特点

这种为高层建筑上下不同柱网、不同开间、及不同结构形式的转换而专门设置的结构转换层，可以说是新型高层建筑结构理念变化的产物，其在整个建筑结构体系中，不仅较合理的解决了高层建筑多样化后竖向结构的突变性与平面连续性变化等结构单元体系。而且它在满足结构安全功能要求的同时，还在很大程度上的解决了一些较为特殊的建筑功能要求。

2 转换层的类型

按照不同的结构转换功能，其实转换层可分为三种类型：①当高层建筑的上层结构与下层的结构的形式不同时，为了保证上下层不同结构的安全合理转换而设置的转换层；②当高层建筑的上层与下层的结构形式相同，确上下层的柱网轴线布置不同时设置的转换层；③高层建筑的上下结构不同，柱网轴线的布置也不同时设置的转换层。

3 高层建筑的内部结构采用的转换层的结构形式

为了保证高层建筑内部上、下层结构形式与相应的不同柱网形式变化，一般采用的转换形式分为：

3.1 梁式转换

这是较为常见的转换层结构之一，多用于上层为剪力墙下层为框架结构时，特别是由于其受力较明确。在进行施工设置时，一般会根据具体的要求设置一般有为单向与双向梁的设置之分，最后加上其相应的施工成本也较低，所以近几年来被广泛应用于民用建筑中。

3.2 板式转换层

所谓的板式转换层相对于梁式转换层来说，一般用于当上下层轴网、柱网出现较大错位，且梁式转换层已经不能满足上下层结构的安全性时所采用的转换层的结构形式，因为板式结构的厚度可以在很大程度上保证了下层柱网布置的灵活性，但因为其施工成本相对较高，材料的自重也相对较大，在设置时，需根据具体的情况进行选择。

3.3 箱式转换层

其是由上下层厚度较大的楼板与单、双向托梁共同组成的，且具有较大的整体空间刚度，与箱型基础的样式类似。一般是设置在一些跨度大、荷载大、空间大的且单独的板式梁式楼板已经不能保证其上下层的安全时所采用的转换层结构形式，见下图：

3.4 桁架式转换层

其是为了适用于那种受力形式较为合理、要求转换层的自重较轻且构造较简单的形式而设计的结构转换层，这种衍架势的结构形式，不仅在施工上的成本较低，而且相对于箱式转换层而言，其所占的空间大小更小。更方便上下层结构的施工。

3.5 空腹桁架式转换层

这种形式的转换层可以说是衍架式转换层的优化形式，其在衍架式转换层的基础上通过改变其的支撑形式，多用水平与垂直的杆系作为支撑，相对于安全性与实用性来说更优于衍架式与箱式。

4 转换层施工技术

4.1 转换结构支撑系统

作为转换层的重要组成部分，支撑系统除了要保证其相当的稳定性与强度外，还需在施工时考虑好其自身的荷载与上层结构的自重等问题。通常采用以下几种形式：

4.1.1 钢管支撑架

这种支撑系统一般适用于需布置相对密度较大的转换梁的布置区，或者是相对于上层结构的自重与施工的荷载不是太大时，或者是需要设置板式转换层结构的施工时。通常的做法是采用钢管脚手架，一般控制立杆间距为600mm乘600mm以内为佳。

4.1.2 型钢构架支撑

对一些上下层结构都较为复杂，高度相对较高时，且其转换梁的自重又相对较大时的结构，普通的钢管支撑架已经不能适应时，可以采用在下层结构的柱中埋置钢牛腿，将其布置成型钢构架的形式，利用柱上的钢牛腿向下传递竖向荷载，见下图：

4.2 模板工程

当相关的支撑体系完成后就会开始模板工程的施工，在施工时，高层建筑结构转换层的梁侧模一般采用的是钢模板或者达到一定厚度的覆膜胶合板，这样不仅在很大程度上减轻了在进行混凝土浇筑时出现的侧压力对模板的挤压作用，还能有效控制好转换层的混凝土浇筑质量。还有值得注意的是，在进行模板浇筑时，除了对侧模板进行锁固外，还需注意只有在转换层构件的混凝土强度达到设计强度后方能进行拆模作业。

4.3 钢筋工程

作为结构转换层的骨架，其钢筋工程不仅含钢量大，主筋长，布置密，而且还存在着绑扎难度较大，钢筋节点密集的特点，一般为了解决这些施工中的问题，可以采用以下方法。

（1）在进行梁内钢筋骨架的稳定时，一般可以在所要施工的梁的两侧搭设双排脚手架作为临时支护作用，简单来说就是在两侧用脚手架搭设固定的钢筋焊接支架，利用其作为临时的支撑，待工作完成后就可撤去。

（2）在遇到一些较长的主筋需要进行搭接时，最好采用闪光对焊或者锥螺纹接头进行相应的连接，而且在焊接时尽量保证焊接的质量，只有这样，才能保证高层建筑的结构转换层钢筋工程的质量。

（3）只有征得设计部门的同意后，才能将箍筋做成开口箍，并且一旦梁的纵向钢筋绑扎完毕后，就必须将箍筋焊接成封闭箍的形式。

（4）当梁的上、下部钢筋伸入柱、墙内进行锚固时，一定要控制好其锚固的长度，最好留一定的富裕值，而且腰筋的锚固长度与相关楼板钢筋伸入梁内的锚固长度最好都按照设计的具体要求进行留设。

4.4 混凝土工程

作为转换层的关键工程，混凝土的浇筑在按要求浇筑的情况下，还必须注意在施工时，控制好浇筑时的混凝土温度应力的变化，毕竟作为一种水化热的产物，其浇筑时与外界温度的变化还是息息相关的，特别是像高层建筑转换层这种大体积的混凝土浇筑时，为了保证其的浇筑质量，减少浇筑产生的裂缝等问题，可以采取以下措施进行防治。

（1）在进行浇筑时，对需预留的施工缝进行合理设置，而且可以控制在进行浇筑时的浇筑顺序：①在进行分层浇捣时，需要保证混凝土在上层浇筑完毕后的初凝前进行接头；②充分考虑建筑中的突发情况，做好相应的应急预案，尽量避免混凝土浇筑时发生中断现象。

（2）针对高层建筑转换层结构中的钢筋较密集这一现象，为避免在进行混凝土浇筑时的难度过大，一般可以选择粒径级配较小的骨料进行拌合，并在振捣时，注意好振捣的节奏，最好做到快插慢拔，将振捣时间控制在没点25s之间最佳。

（3）在混凝土浇筑前，可以在其内部预埋水管并注入冷水进行循环作用，降低其内部温度，减少内外温差现象。

（4）在进行结构层养护时，一般采用2层湿草袋夹1层塑料薄膜进行覆盖养护，并安排专人进行定时浇水的工作，而且一般转换层结构混凝土的养护期为1个月左右。

5 结束语

总而言之，伴随着我国经济的不断发展，高层建筑是不可避免的产物之一，虽然我国的建筑业起步较晚，但随着近几年的建筑业的高速发展，工程中的施工技术也在不断改进，但有时总会出现因为底蕴不足导致的技术问题，所以，作为建筑业的一员，只有不断的通过总结与实践才能使得我国建筑施工技术的不断进步，而且我们还要积极吸收国外的先进技术，只有这样我们才能为我国的高层房屋建筑技术尽一份绵薄之力。

参考文献

[1]张陶，莫志荣.高层建筑结构转换层施工初探[J].广西工学院学报，2005年04期.

[2]何沛（山仑）.高层建筑厚板转换层结构的研究和应用[D].西安建筑科技大学，2007年.