浅谈高层建筑转换层结构的施工监理控制

ＭＯＤＥＲＮ　曼ｌ卜　ｌＲＰＲｌＳＥ　理论研究　ＣＵＬＴＵＲＥ　一　

浅谈高层建筑转换层结构的施工监理控制　

李卫明　

（广西建业中天工程咨询有限公司南宁分公司，广西南宁５３００００）　

摘要：文章对高层建筑转换层结构的含义以及特点进行了　

简要分析，并且结合实例，探讨了高层建筑转换层结构施工质　

量的监理要点，以供大家参考。　

关键词：高层建筑；转换层结构；施工监理　

近年来，随着城市建设的发展，其建筑向着体型复杂，功　

能各样的综合性方向发展。较为常见的形式是：上部为小开问　

的民用住宅，下部为大开问的商场或公共娱乐场所。如公寓、　

旅馆、办公楼等均在建筑物下部设置商店、银行、公共大厅、　

会议中心、停车场等需要较大跨度的公共空间。特别是在一些　

多用途建筑物中，公寓、办公、旅馆房间、公共娱乐设施、公　

共商业设施等交错其中。然而，按照这样的建筑形式进行结构　

布置时，上部墙体多而密，下部柱网少而稀，即刚度上大下小。　

这与常规的结构竖向布置的原则正好是相反的。为了完成上下　

不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换，故需要采用转换　

层结构。转换层结构已成为现代高层建筑结构的发展趋势之一。　

结构转换层设计实现了建筑从小开间的住宅到中等开间的写字　

问，再到大空间的商场的变化成为可能。然而，结构转换层如　

何采用合理的施工方法，保证施工质量符合设计要求，是高层　

建筑监理工作的一个重点和难点。根据转换层结构的特点，本　

文简要介绍结构转换层施工质量的监理要点，供大家参考。　

一、转换层结构的概述　

由于高层建筑下部结构受力较大，上部结构受力较小，这　

与常规的结构竖向布置的原则正好是相反的。为了满足建筑多　

功能的要求，就必须在结构中设置转换结构构件，以实现自上　

而下结构形式，轴线布置的自然过渡。转换结构构件所在的楼　

层就是转换层。　按转换层所实现的结构转换可分为三类：　（１）上、下层柱　

网、轴线改变：转换层上、下结构形式没有改变，但是通过转　

换层使下层的柱距扩大，形成大柱网，常用于外框筒的下层，　

形成较大的人口；　（２）上、下层结构类型的转换：这种转换层　

广泛应用于上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构，它将上部剪　

力墙转化为下部的框架，以创造一个较大的内部自由空间；　

（３）转换结构形式和结构轴线位置：即上部楼层剪力墙结构通　过转换层轴线错开，形成上、下结构不对齐的布置。　

实际工程应用中转换层的结构形式有多种多样，转换层的　

结构形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。从　

上部墙体形式上，可分为满跨和不满跨、开洞和不开洞、开门　

洞和开窗洞；从跨数上，可分为单跨、双跨及多跨；从转换梁　

功能上，可分为托墙和托柱；从转换梁形式上，可分为加腋和　

不加腋；从转换梁结构采用材料上，可分为钢筋混凝土和钢骨　

混凝土、钢结构等。　二、转换层结构的特点　

密：由于转换层主、次梁要传递（承受）上部结构的巨大　

竖向荷载，造成其内力（弯矩、剪力等）比普通框架结构粱大，　

因而配筋密，混凝土浇筑难度大；大：混凝土框架梁的截面尺　

寸大、跨度大。高层建筑结构转换层框架粱的截面宽度一般为　

０．５ｍ一２ｍ，截面高度为０．９ｍ～４ｍ，跨度为６ｍ及以上；重：由于　

转换层的混凝土浇筑量和钢筋用量大，造成模板和支撑系统所　

承受的荷载特别大。　

三、实例分析　

（一）工程概况　

某高层建筑，地下室１层，地上２６层，建筑总面积６５１７２ｍ２。　

１－４层为商业用房，１层层高５１０ｍ，２－４层层高４．１０ｍ，采用框　

架——简体结构。５－２６ｊ￣为住宅，层高３．１０ｍ，采用剪力墙一　

筒体结构。这样需要在第４层与第５层之间设置结构转换层，同　

时兼作设备层。　（二）施工方案选择　

考虑到采用叠合法成型会在转换层结构中产生因施工原因　

导致的附加内力，而且这个附加内力并不随施工过程的终结而　

消失，而是永久的叠加在结构中；此外由于分层浇筑对梁混凝　

土的整体工作不利。经过综合分析，所以最终决定采用一次浇　

筑混凝土的方法，采用满堂扣件式钢管进行支撑，并由第４层与　

第５层之间的结构转换层来承受施工荷载。转换层的层高２．１５ｍ，　

转换梁上、下端与楼板相连，上层楼板厚２００ｒａｍ，下层楼板厚　

３００ｍｍ。转换梁承托上部剪力墙，转换层结构混凝土强度等级　

为Ｃ４０。转换梁的截面尺寸可按下列公式确定：　

Ｖｍａｘ￣＜０．１５８工ｂｌ　ＲＥ　式中：ｖｍａｘ一转换梁截面组合的最大剪力设计值；　Ｂ。－一混凝土强度影响系数；　

．ｖ　ＲＥ＿—柏件承载力抗震调整系数；　￡－一混凝土轴心抗压强度设计值；　

ｂ＿—带换梁截面宽度；　

ｂ　—｛　换梁截面有效高度。　本工程转换梁截面尺寸取ｂ＝９００ｍｍ，ｈ＝２５００ｍｍ。　

（三）监理应认真审核结构转换层的承载能力　

转换粱斜截面受剪承载力主要由混凝土和箍筋承担，水平　

腹筋对斜截面受剪承载力有一定贡献，约占１１％。因此，可不　考虑水平腹筋的作用，将其作为安全储备。斜截面受剪承载力　

可按下列公式计算：　播ｖ　＝　ｆｌｂ　－４７　

式中：　——计算剪跨比；　

ｆ，——混凝土抗拉强度设计值；　

ｆ．广一箍筋抗拉强度设计值；

　Ａ　－配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积；　

Ｓ——箍筋的间距；　

转换梁截面宽度；　

Ｈ『－—－转换梁截面有效高度。　此外，转换梁在结构中是非常重要的结构构件，是保证结　

构安全的关键之一，在正常使用状态，一般不允许出现斜裂缝，　

截面尺寸还应满足：　

Ｖｓ￣＜Ｏ．５　ｂｈ　式中：ｖｓ——不考虑地震作用的转换梁支座截面剪力短期　

效应组合值。　

（四）施工质量监理控制要点　

１．模板工程。监理工程师应严格按照已通过施工单位技术　

负责人及总监理工程师审批过的施工方案进行质量控制，将模板　

支撑作为转换层施工的一个关键工序进行严格控制，确保支撑系　

统的承载能力和稳定性。搭设模板支撑时，要求上、下层支撑在　

同—位置，以保证荷载的正常传递。同时为了使施工段结构受力　

达到最小，应确定合理的拆除支撑的次序。在转换混凝土强度达　

到１００％之前，下两层楼板的加强支撑均不得拆除，转换层大梁　

底模须待同条件养护的混凝土试块强度达１００％设计强度后方可　拆除，以保证转换层在施工过程中的安全性和稳定性。　

２．钢筋工程。高层建筑转换梁截面大梁上下钢筋布置错综　

复杂；转换层钢筋用量大、型号多。准确放样与下料、合理安　

排好钢筋连接和绑扎尤为重要。监理工程师应在钢筋制作时就　

要加强检查，确保钢筋制作、准确无误，受力钢筋的接头位置　符合规范要求，并挂牌标示，以免错用。　

另外。钢筋绑扎安装顺序非常重要。本工程按如下方法进　

行钢筋安装绑按：转换层梁底模一保护层垫块（用　３２钢筋段　

＠１５００）一底筋一支撑钢筋（马凳筋＠１５００）一面筋一箍筋一底　

二排、三排（各排用　４８钢短段垫起）一面二排筋一腰筋一支　

设转换梁模板及所在层模板—安装固定上部结构插筋。　

３．混凝土工程。　

（１）优化配合比。本工程结构转换层的柱、梁、板混凝土　

强度等级均为（３４５。因支撑大梁的柱及转换大梁钢筋非常密集　

振捣困难稍有疏忽就容易造成混凝土不密实甚至造成蜂窝、孔　

洞、露筋等质量问题。采用５ｒａｍ～３０ｒａｍ粒径较小粗集料流动性　

较大具有自密实特性的商品混凝土直接泵送至工作面。尽管分　

两层浇筑混凝土可减小混凝土内外温差，但混凝土即使在没有　

内外温差的情况下仍有可能由于凝结过程中产生的收缩而开裂。　

为此，我们采取在混凝土中掺入适量ＡＥＡ膨胀剂和缓凝剂的办　

法，这样既可补偿混凝土的收缩，同时又能减少综合温差，有　

效地防止了大体积混凝土的开裂。　

（２）混凝土浇筑。在转换层结构混凝土施工中有一次浇筑　

和二次浇筑。一次浇筑的优点是结构整体性好，钢筋安装质量　易保证，施工速度快；缺点是支模难度大，支撑材料用量大。　

二次浇筑的优点是浇筑第二层混凝土时的自重可充分利用第一　

层已达到一定强度的混凝土承担，支撑用量少；缺点是对结构　的整体性有一定影响，分层面处理较困难，施工速度慢。经过　

综合分析，本工程最终决定采用一次浇筑混凝土的方法，　

混凝土施工应尽量安排在白天进行，并确保混凝土的输送　

不问断。混凝土浇筑应分层进行，每层高度控制在３００～　

５００ｍｍ。每层间隔时间１．５～２ｈ。转换层大梁的钢筋密集，特别　

是梁柱节点处密度更大，在混凝土振捣时应注意分层捣实，避　

免过振、漏振。当钢筋较密、振动棒不能插入振动时，应由工　

人用钢纤仔细插捣，确保混凝土的密实性。　

为了使大梁受力均衡，大梁混凝土浇筑时采用两台泵机，　

两端同时向中间浇捣。第二次浇捣上层混凝土时，必须等第一　

次混凝土强度达到７５％时再与楼板一起浇筑，浇筑前迭合面必　

须按施工缝进行处理。　（３）迭合面施工缝处理。转换层大梁分两层浇筑形成的迭　

合面，按现行的混凝土工程质量验收规范关于施工缝表面混凝　

土的处理要求来进行处理。即将迭合面表面混凝土凿毛并冲洗　

干净，形成粗糙面，与梁中原有的箍筋和迭合面插筋共同抵抗　

迭合面上的剪应力，保证迭合面的抗剪强度。　

（４）混凝土测温与养护。为了能使混凝土中心最高温度与　

表面温度之差控制在２２＇Ｕ以内，能够有效的防止温差裂缝的产　

生，在混凝土浇筑完毕１２ｈ以内，在转换梁上先覆盖一层塑料薄　膜，再用ｌＯｍｍ厚的麻袋覆盖整个楼面。　

在混凝土泵送之前应指派专人对混凝土拌合物的塌落度进　

行检测。在梁、板混凝土浇筑完毕，二次收面后，应立即用塑　

料薄膜覆盖，其上再覆盖麻袋或草垫，并且指派专人定期浇水，　

保证混凝土表面湿润，养护时间要大于１４ｄ。　

四、结语　

总之，在高层建筑转换层结构施工的监理过程中，为了使　

高层建筑结构转换层的施工质量得到有效控制，监理工程师要　

做到：高度重视、认真审核、勤于检查、严以把关，与施工单　

位密切配合，以确保转换层的施工质量和施工安全。　

参考文献　

【１】王锦洪．高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究田．　广东科技。２０１０。（２）．　【２】谢国章．高层建筑结构转换层施工质量监理控制Ｕ】．福建建　

材，２０１０。（１）．　

【３】黄志勇．论某高层建筑粱式转换层结构设计Ｕ】．广东科技，　２００９。（６）．　

（接下页）　

３．利用局域网召开单位民主对话会，促进单位民主建设。　

民主对话会一般以促进单位民主建设、解决职工的焦点难点问题　

为目的。但对话会的形式往往是局领导在主席台上对职工提出的　

意见进行解答，这种对话一般是单向的，职工很少或不敢对领导　

的解答进行现场辩论。职工表示沉默并不代表他们对领导的回答　

一定表示满意，相反可能是我们的问题并没有得到解决和重视，　民主对话会也没有达到真正的民主，长此以往，职工也许会产生　民主对话会只是一种流于形式的感觉。如果说我们能够充分利用　

网络的平等性和相互性来召开民主对话会，职工可匿名在网上与　

领导进行民主对话，并对领导的解答进行辩论，这样的民主对话　

会效果可能会更好，并能真正实现民主，使职工敢于说出心里　

话，及时去发现和解决我们工作中存在的问题。