高层建筑厚板式转换层结构施工技术及安全措施 口岳 倩 （江苏亚大建设发展集团有限公司） 摘要：高层建筑的结构转换层是一个建筑物中不同结构形式相接的关键点，它既是下部结构的封顶，又是上部结构的“空中基 础”，在整个建筑物结构体系中起着至关重要的连接纽带作用，因此，如何采取合理的施工方法，保证施工质量达到设计要求，是关系 到建筑物整体结构质量的重大问题。本丈对模板支撑系统设计与验算及结构施工技术要点进行了探讨。 关键词：高层住宅楼厚板弋转换层施工分层浇筑 １．工程概况 因转换层属大体积混凝土，易产生温度和 同时因混凝土分两次浇筑，可以大大 本工程地上２３层，地下２层总建筑 收缩裂缝，须采取技术措施予以控制。 减小构件尺寸，有利于混凝土散热，减小了 面积４２３２１．６ｍ 。四层以下为非标准层， ２．施工技术方案的比选 温度应力过大对控制裂缝的不利影响。该方 框剪结构；标准层为全现浇剪力墙结构。 方案一：采取一次支模浇筑混凝土成 案较好地解决了转换层施工的两个难点问 五层为转换层，设计为带梁厚板式转换 型的施工方法，其支模方法是从梁底对标 题，三种方案的技术经济性比较如表１。 层，其中梁高１９００ｍｍ，板厚１６００ｍｍ，顶 高２０．５９Ｏｍ）或板底（相对标高２０．８９０ｍ）一 通过计算分析比较，并征得建设单 标高为２２．４９０ｍ，梁底标高为２０．５９０ｍ， 直支撑到地下室底板面（相对标高一９． 位、设计单位和监理单位同意，决定采用 板底标高为２０．８９０ｍ（见图１），混凝土强 ３３０ｍ），支模高度达３０．０００ｍ。该方案需置备 第三个方案，由设计院根据分层施工要求 度等级为Ｃ４０。 大量的模板支撑材料，材料的租赁费或一次 对四层楼板及转换层进行设计修改。 钢筋最大直径为中３２，梁的箍筋直 购置费均太多，而且在施工时要求支承架立 ３转换层模板支架设计与验算 径采用了中中１８。根据施工进度安排，转 柱每层上下严格对齐，误差不得超过 该工程中方案中转换层模板支护梁 换层的施工正在炎热夏季，最高温度 ２５ｍｍ，施工难度太大，故此方案不可取。 高１．９ｍ，板厚１．６ｍ。分两次浇筑，在楼面 ３６￣Ｃ，最低温度１２￣Ｃ，平均温度２４℃每 方案二：将厚板暗梁改为劲性混凝土 下１．Ｏｍ处留水平缝。第一次浇筑层荷载 日最高温差１３℃，平均温差１Ｏ℃。 梁，即在混凝土梁中埋设型钢桁架，将模 由四层楼面承受，第二次浇筑层荷载由第 板吊挂于型钢桁架梁上，以承受全部厚板 一次浇筑层混凝＿十承受。 白重及施工荷载，厚板一次浇筑成型。该 ３．１荷载标准值计算 方案可节省模板支撑材料，但型钢桁架埋 ３．１．１根据施工图纸，计算出单位面 于混凝土中，一次耗钢量大，不经济，施工 积内材料自重为：钢筋自重４５ｋＮ／ｍ：，混 难度较大。此方案也不可取。 凝土自２１．６ｋＮ／ ａ 方案三：将厚板分两次浇筑迭合成 ３．１．２施工人员及设备荷载：计算模 图１ 结构转换层剖面示意图 型，第一次先浇筑梁９００ｍｍ高、板 板及次楞时２．５ ｋＮ／ｍ ，计算主楞时１．５ ６００ｍｍ高，利用第一次浇筑的混凝士形 ｋＮ／ｍ ，计算支架立柱时１．０ ｋＮ／ｍ２； 在该转换层的施工中主要有两个难 成的梁板支承第二次浇筑的混凝土ｆ厚度 ３．１－３模板及支架自重：模板自重０．５ 点需要重点解决：一是荷载传递问题。因 为１０００ｒａｍ）自重及施工荷载。梁、板下模 ｋＮ／ｍ ：钢管支架立杆间距Ｏ．７ｍ 板较厚，施工时加上施工荷载，合计荷载 板顶撑仅考虑支承第一次浇筑混凝土白 Ｏ．７ｍ，横杆步距１．８ｍ共三道：每根立杆承 将达到５０ｋＮ／Ｉｌｌ：，下层楼盖（即四层楼 重及施工荷载，顶撑负荷减小为原来的 受的支架自重；总计０．４７ｋＮ：每ｍ２支架 盖）无法直接承受，须采取技术措施解决 １／３，可以全部由四层楼板承受，从而大量 自重０．９６ｋＮ。 荷载的安全传递。二是混凝土裂缝控制。 减少模板支撑材料。 ３．２次楞计算 次楞为５０ｍｍ×１００ｒａｍ木方立放， 三、管理安全防护策略 行操作规章，提高操作人员责任心。 间距０．３５ｍ，主楞为２（ｐ ４８ｘ ３．５钢管，间 网络和网络数据库系统的使用、维护 保障网络数据库系统安全，不仅涉及 中０．７ｍ，按三跨连续梁计算。 和安全运行，归根结底都离不开人，所以 应用技术，还包括管理等层面上的问题， ３．２．１强度验算：ａ＝Ｍ／ｗ＝８． 要时￣，ＪＤＮ强对操作人员管理与培训。 是各个防范措施综合应用的结果，是物理 ４ＭＰａ；木方强度设计值ｆ＝１２．８７ＭＰａ： （１）根据国家、行业等相关标准，结合 安全、网络安全、管理安全等方面的防范 ａ＜ｆ，强度满足要求； 实际机房、硬件、软件、数据和网络等各个方 策略有效的结合。在具体实施时，应根据 ３．２．２挠度验算：荷载标准值ｑ＝ｌＯ． 面的安全问题，制定切实可行的规章制度。 实际、因地制宜进行分析和采取相应有效 ２ｋＮ／ｍ：挠度ｗ＝ＫｗｑＰ（１ ００ ＥＩ）＝Ｏ．９９ｒａｍ： （２）对操作人员进行培训，提高技术水 措施保护网络数据库系统乃至整个网络 允许挠度ｗ０２．８ｍｍ：ｗ＜ｗｎ，挠度满足要求。 平，对系统进行及时的升级并利用最新的软 系统的安全。 ３－３主楞验算 件工具制定、分配 实施和审核安全策略。 随着网络数据库系统的发展，对网络 ３．１按三跨连续梁计算 （３）加强内部管理，建立审计和跟踪 数据库系统的攻击方式也不断改变，网络 ３．１．１强度验算：荷载设计值Ｆ＝７． 体系，提高信息安全意识。 数据库系统的安全和维护工作也要与时 １ｋＮ；最大弯矩Ｍ＝ＫＭＦＩ＝Ｉ．０６ｋＮ・１２１； （４）进行安全宣传教育。对操作人员 俱进、合理升级更新技术，确保网络数据 ａ＝１０４ＭＰａ：ｆ－＝２１５ＭＰａ：ａ＜ｆ，强度满 结合实际安全问题进行安全教育，严格执 库系统运行安全。◆ 足要求： ｊ 警理观寨・２０１０年１月 篁 固 ３．１．２挠度验算：荷载标准值Ｆ＝６． ８８ｋＮ： 挠度ｗ＝ＫｗＦ１。／ｆｌＯＯＥＩ）＝Ｏ． ７４ｍｍ：Ｗ ｗ０挠度满足要求。 ３．４支架立柱计算 立柱为中４８ｘ ３．５钢管，对接接头， 步高１．８ｍ。按偏心受压计算。立柱设计荷 载Ｎ：１ ４．４ｋＮ；计算得立柱设计承载力 Ｎ ２７．２ｋＮ：Ｎ＜Ｎ 。强度满足要求。 ３．５四层楼板抗冲切验算 立柱底座直径Ｄ＝Ｉ５０ｍｍ，四层楼板 厚２００ｍｍ，混凝土Ｃ４５ｕｍ＝１ ０３６ｍｍ，四 共三遍。 ４．３钢筋绑扎的技术措施 转换层钢筋量大，互相交叉多，特别 是梁的箍筋为二级钢，箍筋直径最大有 中１８，钢筋的绑扎相当困难。梁板纵向钢 ４．４．２在第一次混凝土浇筑时，在板 位置插抗剪钢筋，增加界面的抗剪能力， 钢筋用 １６＠６００￣６００，总长ｌＯ００ｍｍ， 上下各５００ｍｍ。 筋采用了钢筋镦粗直螺纹连接接头，钢筋 绑扎前制定了严格周密的钢筋绑扎顺序： 南北向框架梁下部第一排钢筋一东 西向框架梁下部第一排钢筋一南北向框 架梁下部第二排钢筋一东西向框架梁下 部第二排钢筋一南北向框架梁上部第二 排钢筋一一东西向框架梁上部第二排钢 ４．５大体积混凝土裂缝控制措施 尽管厚板分两次浇筑可减少混凝土 内外温差，但每层混凝土仍较厚且面积 大，不采取技术措施混凝土仍可能开裂。 为此，经征得设计人员的同意，利用混凝 层楼板抗；中切承载力：Ｆ ０．６ ｈ。 ２１３ｋＮ；Ｎ＜Ｆ。，楼板抗冲切满足要求。 ３．６四层楼板抗弯验算 ＝土的后期强度，即取混凝土的６０ｄ强度为 （２４０。混凝土中添加ＷＧ．ＨＥＡ缓凝型高 效抗裂剂，掺量为水泥用量的８％～ １０％。 活荷载ｑ＝３２．８ｋＮ／ｍ２；板自重 ５．１ ｋＮ／ｍ２：按三跨连续板考虑，最大负弯矩 Ｍｌ＝２７．２ｋＮ・ｍ：最大正弯矩Ｍ２＝２３．３ｋＮ・ ｍ；设计抗弯能力Ｍｏ＝ｆ￣ｂ ｘ（１１０‘Ｘ／２）； Ｍ０＞Ｍ Ｍ。＞Ｍ：，楼板抗弯强度满足要求。 筋一南北向框架梁上部第一排钢筋一东 西向框架梁上部第一排钢筋一板下部东 西向钢筋一板下部南北向钢筋一第一层 混凝土面上的附加钢筋（因分层浇筑而设 置的负弯矩钢筋）一大梁拉钩的绑扎一第 层混凝土边浇筑边插抗剪钢筋（第一层 混凝土养护）一板上层东西向钢筋一板 上层南北向钢筋一上部结构插筋一浇筑 第二层混凝土。采用这种绑扎顺序，保证 了施工质量和施工进度。 一４．厚板式转换层结构施工技术及安全 措施 ４．１施工程序 对混凝土增加二次振捣工艺：混凝土 初凝前将运转着的振动棒以其自身的重 力逐渐插入混凝土中进行振捣，振动棒拔 出时混凝土可以自行闭合。混凝土的收面 采用“一平，二压，一光，拉毛”的施工工 艺，加强混凝土收面的二次抹压，并及时 用塑料薄膜覆盖加以覆盖养护，严格控制 混凝土表面裂缝。 ４．６安全技术措施 ４．６．１确立转换层施工安全负责任， 对施工用电箱必须采用“三级箱”，绝缘电 缆必须架空，不准在作业层上拖拉，以确 保用电安全。 ４．６．２对施工班组进行施工前的技术 施工时的大致流程如下：转换层下部 竖向结构混凝土浇筑至梁底一转换层厚 板支承架的搭设一转换层底模的支设一 转换层梁钢筋、第一层混凝土的上下部钢 筋绑扎一抗剪力键槽的模板支设一第一 层混凝土的浇筑一第一层混凝土蓄水养 护一混凝土表面的处理一板上层钢筋的 绑扎一侧模支设一上部结构剪力墙插筋 绑扎一（第一层混凝土强度达到Ｃ３５后１ 拆除底模及支架一第二层混凝土的浇 筑一第二层混凝土的保湿保温养护。 ４．２模板支设的技术要求 在考虑支撑系统承载力时，由于第二 次浇筑的混凝土绝大部分由第一次浇筑 的混凝土形成的半梁承担，所以，只考虑 第一次浇筑部分的荷载即可。但为安全起 见应在满足第一次浇筑部分的承载力的 条件下加大承载能力，以１．５系数作为安 全储备。四周外侧模采用组合钢模板，底 模和内侧模采用木模。 模板的次楞采用５０ｍｍｘ ｌＯＯｍｍ木 方立放，间距０．３５ｍ，主楞采用２中４８× ３．５钢管，间距０．７ｍ。所有立杆上下均分 别加可调顶托和底座。主楞必须在顶托 上，不得放于支架横杆上。模板支架采用 中４８ｘ ３．５的钢管脚手架，立杆间距不大 于Ｏ．７ｍｘ Ｏ．７ｍ，横杆步距不大于１．８ｍ， ４．４混凝土的浇注以及抗剪措施 混凝土的搅拌要在准确计量、准确上 料的基础上进行，混凝土的搅拌时间要确 保混凝土的搅拌均匀，且有较好的和易 性。现场混凝土泵管的连接要合理，泵送 通畅。商品混凝土罐车运到现场后，要有 专人进行交通疏导，确保罐车及时顺利卸 料。为了防止输送泵出现故障，现场要设 有备用混凝土泵及备用混凝土泵管，要确 保故障的出现不影响混凝土的连续施工。 第二层混凝土浇筑前使用高压水 对第一层混凝土表面进行了冲洗，把浮 灰、松散的混凝土碎块、浮浆碎渣等杂物； 中洗干净。另外，为增加界面的抗剪能力 还采取了如下措施： ４．４．１在第一层混凝土浇筑时，表 面设了抗剪力键，抗剪力键采用６０ ＯｎＥｎｘ ６００ｍｍｘ ２００（厚）ｍｍ的混凝土 槽，间距２０００ｍｍ×２０００ｒａｍ（见图２１， 嵌固在第二层混凝土中，如此可增加界 面的抗剪能力。 和安全交底，严格按审定的施工方案进行 施工，不得修改变更，每道工序前应先检 查原材料的质量情况，不合格则不得使 用，每道工序完成后要进行自检并通知施 工员复检，合格后方能进行下道工序的施 工。 ４．６－３浇筑过程中应派专人负责检 查，观察支撑及模板系统的稳定和强 度、变形情况，发现问题立即暂停施 工，疏散现场人员和排除险情后方能继 续施工。 ５．结束语 综上所述，通过采用分层浇筑迭合成 型的施工方法，不但降低了施工难度，节 省了施工成本，而且取得了可观的经济效 益。开始施工至上部结构全部施工完成 时，混凝土表面没有发现任何裂纹，经检 图２抗剪力键槽布置图及剖面图 测，混凝土强度满足设计要求，主体结构 次性获优良。实践证明，在解决厚板式 结构施工困难和保证工程质量中采用分 层浇筑迭合成型的施工方法是一种很好 的方法。◆ 一表１ 转换层施工中的技术经济比较 项目 传统施工工艺 劲性钢粱 二次建筑 经济性０７元） 预计工期 （ｄ） ２３２ １５０ １２０ ６０ ６Ｏ ３０ 周转材料耗用量 实施难度 方案可行性 ［１】高层建筑混凝土结构技术规程 钢材（ｔ） 扣件（万套） ２４００（周转） １５０ ３００ ６４ ６ ６ 极大 极小 小 不可性 可行 可行 ＪＧＪ ３－２２０２．ＩＳ】． 参考文献： ［２】混凝土结构设计规范．ＧＢ ５００１ ０－２００２ 北京，中国建筑工业出版社，２００２．
