[摘要]高层住宅转换层是结构施工中的重点与难点，本工程为梁式转换层结构，施工中对其进行有效的裂缝分析和施工控制、保证结构整体性具有重要意义。本文就此结构施工进行必要的分析，提供采取技术措施的必要性及可靠性，并对工程质量保证的施工过程关键控制进行阐述。
[关键词]转换层抗裂分析施工控制
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况：
天津卓越大厦工程结构采用框支剪力墙结构，抗震设防裂度为7度。地上50层，地下三层，总建筑面积约153000m2。工程结构型式为现浇钢筋砼框支剪力墙结构，二、三层为梁式转换层，三层以上为剪力墙结构。转换层处于结构6.00～12.16 m标高处。关联首层顶板及二三层顶板。转换层梁梁高3200～6600mm，梁宽600、800、1000 、1200mm，梁跨度4200～10800 m m，梁砼强度等级为C60。
转换层结构复杂，为提高转换层大梁的整体性和安全性，拟采用钢筋绑扎一次成型，砼分两次浇筑，只留设水平施工缝，不在大梁上留设垂直施工缝。为加快工期，减少后浇带处理不当而给转换层混凝土结构所带来的可能隐患。施工前工程技术部对转换层结构进行抗裂分析，此部位的施工荷载、结构受力进行仔细计算，制定详尽的结构施工方案，进行周密安排，经过全体人员的共同努力，顺利完成了转换层转换梁的施工。
二、转换层施工的基本原理
1、梁板结构裂缝规律
梁、板的裂缝通常由降温及收缩引起，当结构周围的气温及湿度变化时，梁板都要产生变形（即温度变形和干缩变形）。出现在板上的裂缝通常为贯穿裂缝，出现在梁上的裂缝常为表面裂缝，板的平面为矩形，裂缝方向与较长边垂直，如超长结构，则与长边垂直和平行方向均可能会产生裂缝。梁板的裂缝一般首先出现在中部，出现时间在混凝土浇筑后1～3个月内，此后趋向稳定。
2、抗裂分析基本原理
梁板结构的裂缝首先出现在结构的中部拉应力最大处，若采取某种技术措施能使梁板中部的最大拉应力σxmax小于混凝土的抗拉强度σ，或混凝土中部的最大收缩率εmax小于混凝土的极限延伸率εp,即εmax＜εp，则混凝土不会产生有害裂缝。
在混凝土中掺加膨胀剂，通过水泥的化学反应，使混凝土产生适量膨胀，在钢筋限制下，在钢筋混凝土中产生0.2～0.7MPa的预压应力，全部或部分抵消混凝土收缩时产生的拉应力，起到防止混凝土开裂的作用。
在大体积混凝土里，即使水灰比并不低，自身收缩量值也不大，但是它与温度收缩叠加到一起，就要使应力增大，所以在大体积混凝土施工时应就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑，以达到解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂影响，因此需要考虑将温度收缩和自身收缩叠加的影响。还有塑性收缩，在水泥活性大、混凝土温度较高，或者水灰比较低的条件下也会加剧引起开裂。因为这时混凝土的泌水明显减少，表面蒸发的水分不能及时得到补充，这时混凝土尚处于塑性状态，稍微受到一点拉力，混凝土的表面就会出现分布不规则的裂缝。出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加快，于是裂缝迅速扩展。所以除对混凝土施工前进行抗裂计算分析外还要注意混凝土浇注后及早进行养护措施。
三、工程施工过程控制
转换层大梁砼标号C60，属于高强混凝土，且截面较大，为防止大梁开裂，保证转换层砼的整体性和安全性，在砼中加入多功能复合膨胀剂和高效减水剂，进行砼大体积施工。施工过程的关键是混凝土的控制，为保证工程质量，技术室对以下几方面进行控制。
1. 砼配合比控制
一般来说，在试验室配置符合要求的混凝土相对比较容易，但是要在整个施工过程中，混凝土都要稳定在要求的质量水平功能上就比较困难了。一些在普通情况下不太敏感的因素，在低水灰比的情况下会变得相当敏感。因此必须选用较好的高效减水剂和复合外加剂，高效减水剂和复合外加剂的掺量应根据现场用料和工艺条件，先按设计的配合比进行现场试配，再依实际情况作必要调整，直至满足设计要求为止。在使用高效减水剂配制混凝土时，水灰比对强度影响很大。为了得到更高的强度，常采用增加高效减水剂的用量以增大减水效果的办法。但考虑到与单位水泥用量的关系，分离和粘性增大等问题，应确定高效减水剂的用量上限。水灰比根据JGJ 55—81《普通混凝土配合比设计技术规定》试配，确定最优混凝土配合比设计值，并在现场进行若干次重复试验以检测其稳定性。配制时要在满足混凝土流动性的前提下选用较低的水灰比。使用高效减水剂时产生的粘稠性和粗骨料的分离倾向，在一定程度上可通过调整砂率来加以消除。因此，应根据粗骨料的形状、最大粒径和单位水泥用量等选择砂率，以便获得低孔隙率、低用水量及低水泥用量的高强混凝土，砂率一般以0．30-0．36为宜。
转换层大梁砼全部采用商品砼，施工前委托外加剂的研制单位的技术人员与搅拌站的技术人员一道做试配工作，确定砼的最终配合比，坍落度16-18ｃｍ，初凝时间5小时。
搅拌站使用电脑自动准确计量上料，搅拌楼电子探头自动测试砂石含水率，调整每盘拌和用水量，保证水灰比精确，并且要求计量偏差符合下列要求（按重量计）：水泥、高效减水剂和复合外加剂、粉煤灰、水：±1%；砂、石：±2%。
2. 砼搅拌与输送
严格控制搅拌时间，确保砼拌和物均匀。工地技术人员随时跟从砼罐车到搅拌站，检查监督搅拌楼配合比实施，上料计量情况，保证砼搅拌质量。
混凝土从搅拌站搅拌楼出机后，由砼罐车运至施工现场，做好施工现场交通疏导工作，方便罐车将砼卸入地泵内，施工现场配备两台70型地泵，同时泵送砼，保证砼浇筑的连续性。
3. 砼浇筑
砼浇筑前做好模板及支撑的检查工作，防止跑模、涨模情况的发生。预先布置好泵管，采用沿纵向循序推进连续分层布料浇筑砼，每层布料不得超过500ｍｍ，新浇砼必须在先浇砼初凝前覆盖先浇砼，砼接茬时间不超过120分钟，避免施工冷缝出现。砼振捣必须密实，不能漏振，也不可过振，振捣棒插入点的间距40ｃｍ左右，振捣时间10～30秒，以砼开始泛浆和不冒气泡为准，振捣时，快插慢拔，振点布置均匀，对梁梁交叉、梁柱交叉节点钢筋较密处，着重加强振捣。
楼板砼成型完，等表面收干后，必须用木抹搓压砼表面，以防止砼表面出现裂缝（主要是塑性沉降裂缝和表面快速失水干缩裂缝），抹压2～3遍，最后一遍收光，砼表面抹压工作，指派专人负责。当混凝土施工中，由于交通或其它原因造成运至工地的砼坍落度较小，无法进行泵送浇筑时，严禁在工地现场随意加水，应采用在工地现场二次添加高效减水剂的方法，顺利实现砼浇筑。
4. 砼养护
转换层大梁体积庞大，为使大梁不出现有害裂缝，确保砼质量，在砼浇筑完毕后加强温度监测。由于砼中添加了微膨胀剂，砼强度上升阶段产生预压应力，经计算，对砼中心温度与表面温度差要求可以放宽到35℃，本次砼温测情况看来，砼中心温度与表面温度及环境温度三者之间的温差均在控制范围之内，所以不须进行覆盖保温材料的处理，只须做好浇水养护工作。转换层砼施工在春季，环境气温在5℃～2５℃，砼在浇筑18小时开始浇水养护，连续14天派专人每天对砼进行浇水养护，保证砼处于湿润状态下增长强度，拆模后经检查，未发现转换层大梁有温度应力裂缝，说明使用外加剂增强砼抗裂性能的技术措施行之有效及砼浇筑施工和养护工作做得到位，保证了工程主体施工质量。
四、结束语
转换层施工是高层建筑施工中的重点与难点，施工前必须通过对大截面转换梁结构进行施工抗裂分析，制定采用添加外加剂的微膨胀混凝土作为控制裂缝的技术措施，确定最佳的混凝土配合比，严密组织施工，使得转换层这一工程中的难点在施工时有理论依据、技术保障。从施工完成的工程主体质量检查看来，转换梁裂缝得到有效控制，保证了转换层的整体性和良好的受力性能，转换梁结构施工取得很好的效果。
[参考文献]1、《工程结构裂缝控制》（王铁梦 著 中国建筑工业出版社）
2、《建筑施工手册》（第三版 中国建筑工业出版社）
3、《建筑施工》（江景波赵志缙 著 同济大学出版社）
