高层住宅转换层的施工技术及其质量控制高层住宅转换层的施工技术及其质量控制 - 建筑技术建筑技术高层住宅的结构转换层是一个住宅建筑物中不同结构形式相连结的关节点，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结纽带作用。为此，本文结合我市中海名都花园三期工程，具体就转换层施工技术及质量控制问题与同行们进行交流与探讨。一、工程概述中海名都花园三期工程，建筑面积为 72000 平方米，地下室一层，建筑高度 100.18 米。工程第二层为结构转换层，层高为 6.6米，转换层大梁最大截面尺寸 bh 为 1000mm2000mm，转换层楼板厚度为 220mm.设计为带梁厚板式转换层，其中梁高 l900mm，板厚 1600mm，顶标高为 9.8m，梁底标高为 7.8m，板底标高为 7.8m，混凝土强度等级为 C40.钢筋最大直径为 32，梁的箍筋直径采用了18.根据施工进度安排，转换层的施工正处于炎热夏季，最高温度37，最低温度 17，每天平均温差达 11。二、施工方案的选择 板式转换层一般采用一次支模浇筑混凝土成型的施工方法，施工速度快，砼整体性好，但需置备大量的模板支撑材料，材料的租赁费或一次购置费太多，而且在施工时要求支承架立柱每层上下严格对齐，误差不得超过 25mm，施工难度太大。而将厚板分两次浇筑迭合成型，第一次先浇筑梁 900mm 高、板 600mm 高，利用第一次浇筑的混凝土形成的梁板支承第二次浇筑的混凝土（厚度为1000mm）自重及施工荷载。梁、板下模板顶撑仅考虑支承第一次浇筑混凝土自重及施工荷载，顶撑负荷减小为原来的 l3，可以全部由首层楼板承受，从而大量减少模板支撑材料。同时因混凝土分两次浇筑，可以大大减小构件尺寸，有利于混凝土散热，减小了温度应力过大对控制裂缝的不利影响，较好地解决了转换层施工的材料投入及温度裂缝控制两个难点问题。通过计算分析比较，并征得建设单位、设计单位和监理单位同意，我们决定采用后一个方案。由设计院根据分层施工要求对二层楼板及转换层进行设计修改。三、施工顺序 施工方案确定后，我们对整个施工过程进行了严格的排序，按照以下顺序依次进行施工：转换层下部竖向结构混凝土浇筑至梁底转换层厚板支承架的搭设转换层底模的支设转换层梁钢筋、第一层混凝土的上下部钢筋绑扎抗剪力键槽的模板支设第一层混凝土的浇筑第一层混凝土蓄水养护混凝土表面的处理温度筋绑扎板上层钢筋的绑扎侧模支设上部结构剪力墙插筋绑扎（第一层混凝土强度达到 C35 后）拆除底模及支架第二层混凝土的浇筑第二层混凝土的保湿保温养护。四、质量控制要点 根据施工情况，我们在施工中面临几个难点，一是转换层结构自重及施工荷载大，支模难度大。二是转换板厚度大，砼强度等级较高，且砼施工期间正处 67 月高温期间，水化热控制及收缩，温度裂缝控制难度大。三是采用较大直径 HRB400 级钢筋且板筋层数较多，板筋与梁筋交错布置，钢筋连接及钢筋绑扎难度大。针对这三方面的困难，我们对模板支设、砼浇筑及钢筋绑扎等施工环节严格控制，确保了质量和速度。五、模板支设及质量控制 （一）模板支架方案转换层梁高 1.9m，板厚 1.6m.分两次浇筑，在楼面下 1.0m 处留水平缝。第一次浇筑层荷载由四层楼面承受，第二次浇筑层荷载由第一次浇筑层混凝土承受。因采用分层施工，模板体系仅考虑承担第一次浇筑砼自重及施工荷载。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 50mm100mm 木方立放，间距 0.35m，主楞采用2483.5 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 83.5 的钢管脚手架，立杆间距不大于 0.7m0.7m，横杆步距不大于 1.8m，共三道。（二）模板支设质量保证措施为确保支模质量，在施工中我们采取多种措施：1、模板支撑前弹好轴线及柱、墙边线、洞口位置，在钢筋或钢管上定好标高，柱、墙底部焊好钢筋限位，并经技术复核无误，做好记录，按翻样图进行施工。2、墙、柱、梁模板支撑前刷好脱模剂，板模可在铺设完成后刷脱模剂。3、平台板模板楞木选用 50100mm 的方木，间距控制在 400毫米左右，方木两侧平面刨光轧平，使其端面一致，确保平台平整度。方木设置时，接头应相互错开。4、墙板模板拼缝处垂直回檀按居中布置，以防止该部位炸模及漏浆；梁模横向围檀设置视梁高度而定，但必须保证其梁断面尺寸并与排架支撑连接牢固。5、每个楼层支模先撑柱、墙、梁模板，后撑平板。拼缝及接缝必须严密，平台模板铺设不到模板模数时，采用夹板镶嵌严密，防止漏浆。6、处理好柱、墙与梁，墙、梁与板部位及节点的搭接接头，一定要严密、平齐，以保证其混凝土表面平整，线角清晰。7、预留洞模必须设好对角撑和必要数量的水平撑，避免预留洞的位移及变形。8、墙、柱模的垂直度用线锤或经纬仪来控制，外墙大角垂直度利用设置的预留孔用铅垂仪来控制。9、楼梯支撑时，除保证其楼梯段尺寸，楼梯梁面标高不出差错外，要防止梯段底模板进墙。整个楼层支撑完毕后，对模板的标高、轴线、垂直度、平整度、截面尺寸、预留洞、预埋件等一次全面复核，并作好记录。10、模板的设置做到严格控制方木、横杆、立杆的间距，按规范要求设置剪刀撑，立杆下必须设置垫板。11、对负一层模板进行加固，按规范要求设置横杆、立杆、剪刀撑、扫地杆等，以利荷载的传递，尤其是转换梁部分。12、按要求设置周边立杆部分支撑于人防顶板或基底， 基底支承必须牢固。六、大体积混凝土的施工及其质量控制 （一）混凝土中心实际温升计算方法比较本工程采用两种方法计算混凝土中心部位的温升。方法一是根据实测数据推导水化热总量，方法二的水化热总量则直接根据水泥类型和强度等级查表而得，但考虑了更多的与浇筑温度、块体厚度和龄期有关的经验系数。用两种方法分别计算混凝土浇筑后第 3 天的混凝土，结果非常接近（均为 39左右） 。若混凝土浇筑温度为 25，则预测混凝土中心最高温度为 64，实际工程中各测点最高温度为 60.565。（二）测温措施混凝土初凝后即开始测温，即在混凝土中预埋直径 48mm 钢管，每个测点分上、中、下三根钢管埋设，三根钢管呈三角形布置，相互间距 100mm，管口用木塞塞住。将温度指示仪的测温探头用铁丝网罩住，放入钢管中分别测量上、中、下三点的温度。由于表面温度的数值不易准确测量，可以取上下点与中心点的差值来近似地反映表面与中心点的温差值。（三）温差控制的尺度通过实践我们发现，将表面温度与中心点温度的差值控制在 25以下，甚至温差短时间达到 30也未出现裂缝，因此有关规范规定的 25是一个比较适宜的控制差值。（四）内部降温和外部保温养护措施与筏板基础不同，转换层不仅在表面，而且在侧面和底面也应采取保温措施，木模板本身可以作为保温材料，钢模板必须进行保温，我们的做法是，在梁板侧面和底面的钢模板面加铺两层塑料薄膜，再铺一层 18mm 厚覆塑面夹板。梁板表面采取先铺两层湿麻袋，再铺两层塑料薄膜、一层湿麻袋的保温方法。养护过程中通过保温的麻袋保持混凝土表面湿润。（五）关于是否设置水平施工缝的问题转换层厚板平面面积较大，混凝土分层浇筑时不易清理水平施工缝，最好一次浇筑。本工程对超过 1500 平方米的 1.8m 厚的转换板和最大尺寸为2.0m2.2m 的转换大梁混凝土实施了一次浇筑，效果较好。七、钢筋施工及其质量控制 转换层钢筋量大，互相交叉多，特别是梁的箍筋为二级钢，箍筋直径最大有牵 l8，钢筋的绑扎相当困难。梁板纵向钢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东西向框架梁下部第一排钢筋南北向框架梁下部第二排钢筋东西向框架梁下部第二排钢筋南北向框架梁上部第二排钢筋东西向框架梁上部第二排钢筋南北向框架梁上部第一排钢筋东西向框架梁上部第一排钢筋板下部东西向钢筋板下部南北向钢筋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）大梁拉钩的绑扎第一层混凝土边浇筑边插抗剪钢筋（第一层混凝土养护）东西向温度筋南北向温度筋板上层东西向钢筋板上层南北向钢筋上部结构插筋浇筑第二层混凝土。采用这种绑扎顺序，保证了施工质量和施工进度。在施工过程中，为确保质量，钢筋连接采用闪光对焊现场帮条焊连接，对于 28级钢筋闪光对焊，选定专人施焊，焊前利用短钢筋头进行多次工艺试验，焊接质量稳定后进行正式施工。电弧焊选 E5003 型焊条。钢筋撑脚按设计要求采用 25“Z”字形钢筋撑脚，500500mm 垫块采用 30mm 厚花岗岩块500500mm.绑扎要求同一方向同一层的梁、板钢筋要在同一空间高度位置，以保证梁板有效高度。八、结语 该转换层于 2004 年 5 月 18 日开始施工，于 2004 年 6 月 27日施工完毕，其施工方案经过多方论证，施工、设计结合，最终将模板支撑架落在首层楼板上，仅搭设一层脚手架，节省工期 10 天左右，节约费用近 30 余万元。通过采取综合的裂缝控制措施，转换层混凝土至今没有发现任何有害裂缝。实践证明，分层浇筑迭合成型的施工方法是解决厚板式结构施工困难和保证工程质量的一种很好的方法；由于转换层的特殊结构，模板支设、钢筋绑扎及大体积砼浇筑施工起来相对比较困难，因此，做好施工方案的选择和采用合理的施工技术非常重要，这几点处理不好，就会影响工期，甚至会导致施工不能正常进行。