高层建筑转换层工程施工技术综述

高层建筑转换层工程施工技术综述
闫金伟许佳伟
摘要：高层建筑施工过程中，对于工程施工技术的要求是表现在多方面的，其中关于转换层施工技术的应用与创新需要注意。本文主要就高层建筑转换层施工技术作以简要的分析，以供同行参考。
关键词：高层建筑；转换层；施工技术；
前言
随着我国经济的发展，高层建筑蓬勃兴起。在建筑结构设计当中，为满足上下楼层不同建筑功能的要求，需在结构布置差异较大的楼层中间设置转换层。转换层的设置起到传承上部结构荷载，保持结构稳定的作用，是建筑结构中的重要部位，也是建筑施工中的重点和难点。其施工技术牵涉到力学、材料学、结构设计及工程管理学等多项学科，是一项极其复杂的系统工程。与此同时，高层建筑转换层的施工技术已越来越成为工程界关注的课题。目前绝大多数高层建筑根据功能及结构的需要都设有转换层。
一、高层建筑转换层的特点
高层建筑中转换层的突出特点主要有两个方面:一是转换层通常设置在建筑物的下部，在它的上面承受着几十层的荷载，受力复杂，它的破坏将会导致灾难性的后果。由于设计时分析方法的限制，对各种形式转换层难以做到精确分析；另一方面是转换层部位地震反应强烈。由于转换层承受荷载巨大，导致其截面超出常规，钢材耗用量大、刚度大，重量也较一般楼层显著加大。高层建筑水平力起控制作用，在地震区，一般要求楼层的质量和刚度均匀变化，不宜有突变，否则在地震作用下易产生薄弱层。高层建筑在转换层质量和刚度的变化导致该部位地震反应加大。另外，转换层的巨大截面还会给施工带来许多不方便。一般地，由于转换层以上是小开间的剪力墙结构，而转换层以下是以柱为主要承重的大空间结构。很明显，转换层以上的结构剪切刚度大于转换层以下的结构剪切刚度，这必须进行调整。
二、高层建筑施工中需要注意的技术问题
目前，我国建筑行业发展与进步的良好态势主要表现在：建筑规模的扩大、建筑工程项目的增加、建筑工程管理水平的提升、建筑工程施工技术的创新、工程监理制度的强化等多个方面，其中建筑规模的扩大体现为建筑物层数的增加和建筑面积的扩展。正是在这种良好的发展氛围中，我国高层建筑施工水平和技术应用得到了全方位、多角度的提升。我国高层建筑施工中需要注意的技术问题，主要表现在以下几个方面：
1、高层建筑施工技术形式的选择
高层建筑施工技术的应用，不仅是建筑行业全面发展的基本需求，而且也是衡量一个国家建筑行业技术发展水平的重要因素之一。高层建筑的层数愈多，施工的难度也就愈大，施工技术是限制高层建筑高度的根本因素之一。目前，世界各国对于高层建筑的施工技术都有了较为深入的研究和探讨，逐步总结出了多套较为完善的施工技术理论体系，并均得到了广泛的应用和发展。高层建筑施工中，施工技术形式的选择极其重要。不同的工程项目、不同的施工环境，以及高层建筑物对于功能布局的不同需求，高层建筑施工技术也要自然有所区别。在我国建筑工程施工中，施工技术形式的选择要坚持针对性、科学性、客观性的原则，否则不利于高层建筑施工的顺利开展和进行。
2、高层建筑施工管理体制的强化
目前，我国建筑工程管理水平有了较大幅度的提升，但是高层建筑管理体制仍然存在一些不足和缺陷，这是急需得到改革与完善的。科学、合理、有效的管理体制是高层建筑施工中综合管理水平的完美体现，是全面保证高层建筑施工进度与质量的先决条件。强化的高层建筑施工管理体制是对于传统工程管理制度和措施的系统改革，也是我国建筑行业整体管理水平提升的必要保障。
三、高层建筑转换层施工技术的应用形式
在高层建筑物中，为了适应建筑物内上部小空间与下部大空间的功能需要，必须在楼层之间的交接部位设置一定的过渡结构，也就是转换层。高层建筑转换层在整体工程项目施工中所占的比例较小，但是却占据着十分重要的位置。国内高层建筑普遍采用钢筋混凝土的建筑形式，其转换层的形式主要有：箱式转换层、板式转换层、梁式转换层、空腹桁架转换层等。近年来，我国高层建筑转换层施工技术的应用形式逐渐呈现出良好的发展态势，并获取了广阔的发展空间。我国高层建筑转换层施工技术的应用，其具体形式主要表现在以下几个方面：
1、控制网的布置
高层建筑转换层的结构分为顶层、转换层以上标准层、转换层、转换层以下等四个层面。在高层建筑转换层施工中，由于受施工范围的限制，为了全面保证施工的整体进度和质量，以及施工过程中各个控制点不遭受破坏，主楼的垂直度和施工测量数据都必须得到有效地控制，各项数据存在某些误差是不可避免的，但是只有充分应用现代施工技术和测量仪器，是完全可以把误差控制在科学范围之内的。高层建筑转换层施工中，控制网的布置就是要将施工内容显现在图表中，以实现施工各项内容的有序进行。
2、钢筋制作和绑扎工艺
高层建筑转换层施工中，钢筋作为最主要的建筑材料，对于其应用的施工技术形式为钢筋制作和绑扎工艺。高层建筑转换层施工过程中，首先要在钢筋沿体周围固定的距离安置一定数量的U形钢支架，这样不但可以有效保证钢筋的整体垂直度和外部保护层的厚度，而且还对转换梁钢筋的绑扎具有一定的稳固和定位作用。转换梁钢筋的绑扎必须严格按照施工技术要求及相关规范来开展和进行，钢筋捆绑的科学顺序为：架设U形支架，放置外围开口底箍、绑扎牢固，放置内开口箍，从中间向两边分层放置水平主筋、绑扎牢固，从两侧插入水平开口箍。只有严格遵守钢筋制作和绑扎工艺，才能保证高层建筑施工的基本质量要求。
3、混凝土施工工艺
目前，高层建筑转换层施工中，转换梁的固定主要应用混凝土“水化热控制”的技术措施。转换梁所应用的混凝土多数为C60级，并采用分层分段浇筑的施工工艺，浇筑量以400 m3～900 m3为宜。由于混凝土的温差较大，因此，在混凝土浇筑中，要特别注意对混凝土温度的控制。在条件允许的情况下，可以使用厚泡沫板进行保温，以达到降低混凝土内外温差较大的问题。混凝土施工工艺的应用，是高层建筑转换层施工技术应用的主要形式之一，并且是技术应用形式创新与革新的主要着眼点。
四、结语
随着科学技术的快速发展，以及建筑行业技术应用理念、形式的不断深入，我国高层建筑转换层施工技术也要走向一条创新发展与进步的新型路线。我国高层建筑转换层施工技术在逐步发展和完善的过程中，已经形成了一套完整的施工技术理论，但是随着时间的推移，无论多么先进的技术、理论，都必将被时代所淘汰。目前，我们所处的时代已经完全迈入了信息经济时代的领域，“技术转型”必将导致“技术观”的转型，传统的高层建筑转换层施工技术已经难以涵盖新技术的许多特征了，从而需要建筑行业从业人员要对新技术的对象、目的和结果等问题加以重新思考与分析，得出新的信息技术观。高层建筑行业施工过程中，各施工步骤都要建立在高层建筑转换层施工技术创新发展与进步的基础上，建筑行业中应用的技术基础都具有信息化的特征。我国高层建筑行业正处于技术转型的关键时期，如果一旦被高科技时代所抛弃，就很难再有大步发展的机会了。高层建筑转换层施工技术的创新发展与进步一定要符合时展的主潮流，还要积极坚持与时俱进的精神，要在不断摸索、研究的过程中，以创新的形式向前发展。
参考文献：
　 [1]黎河川。钢筋混凝土转换层结构[J]。中国西部科技，2006，（12）
[2]吴育军。高层建筑转换结构施工技术研究[J]。科技资讯，2008，（24）
[3]谢远崧。谈建筑转换层结构的施工技术问题[J]。广东科技，2009，（10）