高层建筑厚板转换层叠合浇筑施工技术研究

孔国展

孔国展（陆河县建筑装饰工程公司广东汕尾516700）

中图分类号：TU745.1文献标识码：A

摘要：本文分析了叠合浇筑施工技术在高层建筑工程建设中运用的众多实践案例，研究中发现采用这种施工技术时，转换梁或转换厚板下的钢管支撑系统只需考虑承受第一次的混凝土自重和施工荷载，因而可大为减小其下部钢管支撑的负荷，减少大量支撑材料。

关键词：高层建筑转换层转换厚板叠合浇筑法

一、高层建筑转换层结构概述

因此同一座建筑要实现不同的用途，比如下部楼层作为商场、餐馆，上部楼层则布置成旅馆、住宅或办公用房。从建筑功能上看，下部需要尽可能大的自由灵活的室内空间，要求柱网大、墙体少，以满足商店、餐馆等公用设施的功能要求；上部则需要小开间的轴线布置和需要较多的墙体以满足旅馆和住宅的功能要求。为了实现结构下部柱网大、墙体少而上部柱网密、墙体多的转变，就必须在结构转换的楼层设置水平转换构件，即转换层结构。目前工程中常见的转换层结构形式有梁（墙梁）式、空腹析架式、斜杆析架式、箱形和板式等。

二、厚板转换层施工技术

转换厚板的厚度约为柱距的1/3-1/5，一般转换厚板的厚度可达2.0-2.5m，这使得转换层的自重和施工荷载往往非常大，例如，对于一块2.0m厚的转换板，在进行模板支撑体系设计时要考虑的荷载如下：

新浇筑混凝土自重：2.0×24kN/m=48.OkN/m2

钢筋自重：2.2×1.5kN/m=3.3kN/m2

施工荷载：2.5kN/m2

保温措施材料：1.0kN/m2

模板支撑体系重：0.5kN/m2

荷载组合：（①+②+④+⑤）×1.2+③×1.4-66.9kN/m2

《建筑结构荷载规范（GB50009-2001）》对民用建筑楼面均布活荷载的标准值作出了规定，其中住宅、宿舍、旅馆、办公楼、教室、阅览室、会议室等为2.0kN/m2；礼堂、剧场、影院等为3.0kN/m2；商店、展览厅等为3.5kN/m2；健身房、演出舞台、舞厅等为4.0kN/m2。由此可见，根据荷载规范设计的楼板将无法直接承担2.0m转换厚板施工时多达66.9kN/m2的巨大荷载，因此确定转换层厚板的支撑系统是转换层施工成功的关键之一。

目前，实际工程中转换层厚板的模板支撑系统采用的方法主要有“常规浇筑法”、“荷载传递法”和“叠合浇筑法”这么三种，本文主要讨论“叠合浇筑法”。

三、叠合浇筑法

应用叠合梁原理将转换厚板分两次或三次浇筑叠合成型。该方案利用第一次浇筑混凝土形成的板支承第二次浇筑混凝土的自重及施工荷载。利用第二次浇筑混凝土与第一次浇筑混凝土形成的叠合梁支承第三次浇筑混凝土的白重及施工荷载。采用这种施工技术时，转换梁或转换厚板下的钢管支撑系统只需考虑承受第一次的混凝土自重和施工荷载，因而可大为减小其下部钢管支撑的负荷，减少大量支撑材料。

(一)某友谊广场

某友谊广场2.8m转换板施工就采用了“叠合浇筑法”。该工程是集商业、办公、住宅于一体的综合性高层建筑，共38层，其中地下3层，地上35层，地上高度105.3m。地上1-6层为裙楼，其上为2.8m厚板转换层。经过计算，厚板转换层自重及施工荷载达79.9kN/m2。采用常规的支模体系，靠下层楼板承受如此大的荷载势必破坏下层结构，而采用分层卸载的方法则必须从地下室底板起搭设9层支撑架，靠各层楼面的变形协调来传递扩散荷载，这样既不经济也不能保证结构楼板不产生开裂现象。

本人分析后认为，事实上，由于支撑架在轴向压力的作用下会被压短，这样就会导致转换厚板下各楼层的挠度大小不一样，较低楼层的挠度会比较小，因此较低楼层分担的厚板转换层施工荷载也会较小，结果是从地下室底板起搭设9层支撑架不一定能满足承载力要求（除非支撑架搭设得非常地密集，确保承担厚板转换层施工荷载的各楼层挠度差别不大，而这样处理的结果常常是支撑架各立杆的间距小得无法让工人进去操作）。经过分析比较和计算，最终确定转换厚板采用叠合梁的原理，将转换板混凝土分两次浇筑，第一次浇筑1.2m厚，待其强度增长达到90%后浇筑第二层1.6m厚混凝土，利用第一层先浇板承受第二层后浇板的施工荷载，模板支撑系统只需考虑第一次浇筑1.2m厚混凝土板时施工荷载，此时底模荷载为34.3kN/m2。本工程还专门设计了钢结构析架和托架作为底模的支撑体系来支撑34.3kN/m2。

（二）某金融广场

采用了“叠合浇筑法”施工的还有某金融广场。该工程地上27层，地下2层，总建筑而积68121.5m。4层以下为非标准层，框剪结构；标准层为全现浇剪力墙结构；5层为转换层，设计为带梁厚板式转换层，平面尺寸为46.2m×86.8m，其中梁高1900mm，板厚1600mm，板底标高为20.97m。因转换板较厚，加上施工荷载，合计荷载将达到5t/m2，下层楼盖（即四层楼盖）无法直接承受，须采取技术措施解决荷载的安全传递。施工方案一是采取一次支模浇筑混凝土成型的施工方法，其支模方法是从梁底（相对标高20.67m）或板底（相对标高20.97m）一直支撑到地下室底板面（相对标高-9.33m），高度达30.00m或30.30m，该方案需置备大量的支撑材料，而且在施工时要求支承架立柱每层上下严格对齐，施工难度大。方案二是将厚板暗梁改为劲性混凝土梁，即在混凝土梁中埋设型钢析架，将模板吊挂于型钢析架梁上，以承受全部厚板自重及施工荷载，厚板一次浇筑成型。该方案可节省模板支撑材料，但型钢精架埋于混凝土中，一次耗钢量大，不经济，施工难度也较大。通过计算分析比较，并征得建设单位、设计单位和监理单位的同意后最终采用了第三个方案，即采用“水平分两层浇筑叠合成型”的施工方法，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、板下模板支撑仅考虑支承第一次浇筑混凝土自重及施工荷载，并且全部由四层楼板承受。因为支撑的负荷大为减小，所以可减少大量的模板支撑材料，中48×3.5的钢管支架的立杆间距不大于0.7m×0.7m，这样能为工人提供足够操作的空间。

该金融广场采用“叠合浇筑法”施工，效果很好。该转换层从开始施工到施工完毕，仅用28天。转换层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四层楼板上，仅搭设一层架子，用钢管300余吨，仅为按传统支撑方案需用钢管2700t的1/9，工期缩短30天。

参考文献：

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[2]石伟国、赵林.高层建筑转换层结构施工的几个典型实例.建筑施工.1997年第3期；

[3]朱国梁等.高层建筑不同形式转换层的施工实例.施工技术.1995.No.11；

[4]王伍庆、程传辉、刘凤娥.某金融广场工程厚板转换层施工.平顶山工学院学报.2007年11月；

[5]金泽乾.转换板分层施工及支模技术.建筑技术.2004年第12期。