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【摘要】本文结合具体的工程实际，详细阐述了梁式转换层模板支撑系统的设计、支撑搭设及构造要求、钢筋工程、混凝土工程的技术要点，以促进该项施工技术的推广应用。
关键词：转换层；模板支撑；钢筋工程；混凝土工程；施工
1、工程概况
某商业金融用房，1层为站台，2层以上用作商业办公区，为满足1层公用设施及上部办公用房的功能要求，在1层设置梁式转换层以调节上、下层不同的室内空间功能要求。
框支梁内主筋为HRB400 级 28 钢筋，截面尺寸共分8种。其中截面尺寸最大1100mm×2250mm，最小为 750mm×1200mm，混凝土强度等级为 C35，主梁最大跨度为16.8m； 框支柱内主筋为HRB400 级 32 钢筋，截面尺寸 4 种，其中截面尺寸最大1200 mm×1400mm，最小为 750mm×750mm，混凝土强度等级为 C45。楼板厚度 200mm，混凝土强度等级为 C35（见图1）。
图1转换层结构立面
2、施工重点及难点分析
1）模板支撑系统
本转换层梁截面尺寸巨大，梁体自重及施工荷载非常大，且属高支模，施工的安全度和稳定性要求高。因此，确定转换层梁板的支撑系统方案，确保支撑系统具有足够的承载力和整体稳定性，是施工首先要解决的问题。
2）钢筋连接与绑扎
转换层梁的配筋量大、主筋长、布置密，梁柱节点区钢筋纵横交错。因此，关键是正确地翻样和下料，保证钢筋绑扎到位。
3）叠合层承载力验算
设置模板支撑系统后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的，应对转换梁及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。
4）混凝土浇筑及裂缝控制
梁柱节点核心区钢筋密集，混凝土自由下落困难，截面尺寸巨大，大体积混凝土容易产生温差及收缩裂缝。因此，关键是保证混凝土的密实度和防止裂缝的产生。
3、方案选择
转换层纵向柱网间距为9.5m，横向柱网间距为16.8m。框支梁截面最大为1100mm×2250mm，框支梁自重荷载 56.25kN/m2，加上施工活荷载，总荷载约60kN/m2。考虑到转换层混凝土自重以及施工荷载非常大，且梁下的楼板无法直接承受其荷载，因此方案经专家论证后采用叠合浇筑法。应用叠合梁原理将转换梁分2次浇筑叠合成型。第1次浇筑高度至 6.320m 即次梁梁底标高，待第1次浇筑的混凝土强度达到 80% 以上时，再浇筑 6.320～7.170m 转换层板面，利用第1次浇筑混凝土形成的梁支承第2次浇筑混凝土的自重及施工荷载，采用此施工技术时，转换梁下的钢管支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载，因而可减小其下部钢管支撑的负荷，同时混凝土分层浇筑可缓解大体积混凝土水化热高、温度应力过大对控制裂缝的不利影响。
4、模板及支撑系统
转换梁模板支撑体系： 采用 48×3.5标准钢管搭设模板支撑系统，钢管支撑只考虑承受第1次浇筑的混凝土自重及施工荷载。由于地下室顶板浇筑厚度为200mm，不能承载上部支模体系傳递的全部荷载，因此根据计算必须用1层以下的支撑传递至地下室底板承担。要求地下室顶板混凝土浇筑后，梁板支撑模板均不能拆除。转换梁下支撑体系立杆间距为900mm，大横杆步距 ≤1200mm，梁下小立杆间距450mm，在靠近杆顶和杆脚处，各用水平连杆双向拉结固定、剪刀撑设置在梁两侧的立杆垂直面上。梁的线荷载较大，为保证荷载可靠传递给立杆，梁底采用可调支座，梁两侧采用双扣件，立杆下采用通常铺设200mm×50mm 配钢垫板，整个支撑架按满堂脚手架的要求搭设。梁模板采用18mm 厚胶合板作模板，梁背楞采用 50mm×100mm 木方配 M14 对拉螺栓用标准钢管固定。背楞间距 500mm，螺栓间距： 水平500mm，竖向 400mm。梁模板安装时，要求按 0.3% L起拱（L为梁的最大跨度）。
5、钢筋工程
5.1转换梁配筋加强
本工程采用叠合浇筑法。选取转换层外围截面尺寸为800mm×2 200mm，跨度为16.8m，混凝土强度等级C35 的转换梁进行计算。
经计算，第1次浇筑梁顶即叠合层配置 928@400 钢筋（As=5542mm2）抵抗截面支座负弯矩。为方便施工配置的负弯矩钢筋按照非通长纵筋布设，纵筋伸出支座长度的取值规定为： 对于端支座，为本跨的净跨值，对于中间支座，支座两边较大一跨的净跨值。选配 8@2506 肢箍筋即可满足要求（见图 2）。
图 2 转换梁配筋
5.2 钢筋绑扎
梁底模支撑好后，进行转换梁钢筋绑扎，绑扎步骤： 搭设钢筋支撑架→清扫工作面→对主筋纵向位置定位划线→用支撑及箍筋定好主筋的横向位置→在主筋上划好箍筋位置线，安放好箍筋并绑扎→把 25mm 垫铁放在梁底、梁边，同时取掉支撑把梁放下→在模板上划好板底筋的位置线并绑好板底筋→等水电配管完毕后、同样分好板负筋位置并绑扎→最后调整间距并垫上足够马凳。
5.3 钢筋加工与连接
1） 为保证转换梁内钢筋连接质量和方便施工，梁中所有受力钢筋均采用直螺纹套筒连接。
2） 梁柱核心区箍筋是重点也是难点，在梁筋绑扎前按照设计图纸100mm 间距，计算出柱头内箍筋数量，在安放好梁底筋后加入柱箍筋，保证转换梁腰筋分布均匀，严禁多加或者少加，并在未封柱模板前安设完毕，并绑扎好。
3） 转换梁钢筋大而多，梁设有 3 排主筋，上、下排钢筋之间设置 25mm 垫铁，间距1m，并于梁主筋进行绑扎； 上、下排钢筋应对齐绑扎，严禁错缝绑扎，在避开纵向钢筋的接头部位每隔1.5～2m 布设下料管，以便混凝土灌注和振捣。 4） 由于转换梁内钢筋骨架很重，为保证保护层厚度，采用短钢筋作垫块，保护层垫块成排布置（排距1.5m），统一垫在主筋下、在梁骨架就位前放置。混凝土浇筑后，对垫块表面作防锈处理。
5） 转换层钢筋应严格按设计要求进行施工，节点处梁上、下部钢筋应尽量位于同一垂直面上保证柱有足够的振捣空间，确保有 4 个振捣点能够上下贯通便于振捣。
6、转换层混凝土施工
6.1混凝土配制
1） 选用较低水化热的 42.5R 级普通硅酸盐水泥，在满足设计要求的前提下，在混凝土搅拌料中掺入适量的 I 级粉煤灰。
2） 细骨料采用细度模数为 2.7～2.8 的中砂，含泥量≤2%。
3） 粗骨料采用连续级配的碎石，粒径为 5～31.5mm，含泥量≤1%，具有良好的形状，质地坚硬，细长和片状颗粒≤10%，不含分化颗粒。
4） 掺入适量高效低碳的微膨胀剂 UEA。
5） 掺入缓凝型的 RW-3 高效减水剂，缓凝时间达到 5h 以上。
6） 转换层梁板 C35 微膨胀混凝土配合比为（kg/m3）： 碎石∶砂∶水泥∶粉煤灰∶减水剂∶膨胀剂∶水 =997∶693∶390∶75∶15.8∶60∶195。
6.2 混凝土浇筑
1） 由于转换层钢筋量多，混凝土浇筑量大。采取先浇筑柱、梁节点部位，后浇筑梁、板的施工方法。
2） 混凝土的浇筑从中间向两边对称进行，以保证支撑体系稳定，转换梁、板混凝土采用“薄层浇筑，循序渐进”的原则。
3） 混凝土采用定点浇筑方法，混凝土通过预先布设的在梁内的下料管进行下料，下料管随浇筑随上拔，以免凝固在浇筑的混凝土内。
6.3 混凝土振捣
1） 钢筋稠密的地方采用直径为 30mm 振捣棒，振捣棒插点间距≤300mm。振捣棒的操作要做到“快插慢拔，直上直下”，按梅花点位置布置。
2） 上层混凝土浇捣时插入下层混凝土深度≥50mm，每点的振捣时间以混凝土表面泛出灰浆，不再出现气泡为准。
3） 混凝土的振捣顺序为从浇筑层的底层开始逐层上移，以保证分层混凝土之间的施工质量。
6.4 施工缝做法及处理
6.4.1留齿形加筋施工缝
梁上、下部分间的水平施工缝沿纵向留出齿形，同时增设625 附加插筋，纵向间距500mm（见图 3），钢筋长1m，施工缝上、下各半以提高施工缝处的水平抗剪能力，加强梁上、下部分混凝土间的约束，缩短伸缩变形区段，分散因温差、收缩而产生的两部分混凝土间在施工缝处的约束变形应力，控制可能由此应力累积过大而产生明显的裂缝。
图 3 框支梁水平齿形加筋施工縫示意
6.4.2 施工缝处理
由于框支梁宽度较大且钢筋较密，为有效做好施工缝凿毛和钢筋上所粘水泥浆的清理工作，在第1次混凝土浇筑1d 后用加长钢钎凿毛，加长钢丝刷清刷，并用高压水清洗，且在第2次混凝土浇筑时在施工缝处薄铺1层水泥浆。
6.5 混凝土温度控制与养护
1） 为防止混凝土表面散热过快、内外温差过大，并使混凝土有较好的保水性，在梁底模及侧模（均为竹胶合板）外铺设2层塑料薄膜。对于上表面的养护，第1次浇筑时将转换梁周边浇高 0.2m，在中间形成凹槽蓄水养护； 第2次浇筑的混凝土终凝后，将侧面的双层塑料薄膜上翻包裹再覆盖2层麻袋并浇水养护。然后，根据测温记录，及时采取掀或加盖麻袋的办法进行散热或者保温，控制混凝土内外温差在25℃ 以内，基面温差和基底温差均控制在 20℃ 范围内。混凝土养护≥14d，升温阶段保湿养护，降温阶段保温养护。
2） 本工程采用 JDC-2 建筑电子测温仪进行混凝土温度监控。平面共布置 9 个测点，每个测点布置 6 个测温传感器及测温探头，在混凝土浇筑前埋入并固定保护。在混凝土升温阶段每 2h 测1次，降温阶段每 4h 测1次； 后期 6～8h 测1次，同时测量大气温度。经测量，本工程实测中心最高温度73.8℃，此时板底 55.6℃，板面 50.3℃，混凝土内外温差符合规范要求。
经测试，转换梁混凝土7d 抗压强度达34.5MPa，28d 抗压强度达 47.9MPa，完全满足设计要求。拆模后混凝土表面平整，无任何蜂窝、麻面现象； 实测表面垂直度 2mm、平整度 3mm，实测点合格率达94%，均达到《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002（2011年版）的合格标准。
结 语
本工程转换层梁的自重大，钢筋密集，施工难度大、质量要求高。通过制定科学合理的施工技术方法，严格组织、精心施工，确保了转换层框支梁的施工质量和简化模板支撑系统的目的； 并对今后此类梁式转换层的施工提供了范例。
参考文献
[1] 唐兴荣. 高层建筑转化层结构设计与施工[M]. 北京： 中国建筑工业出版社，2002.
[2] 建筑施工手册（5 版）[M]. 北京： 中国建筑工业出版社，2013.
关键词：转换层；模板支撑；钢筋工程；混凝土工程；施工
1、工程概况
某商业金融用房，1层为站台，2层以上用作商业办公区，为满足1层公用设施及上部办公用房的功能要求，在1层设置梁式转换层以调节上、下层不同的室内空间功能要求。
框支梁内主筋为HRB400 级 28 钢筋，截面尺寸共分8种。其中截面尺寸最大1100mm×2250mm，最小为 750mm×1200mm，混凝土强度等级为 C35，主梁最大跨度为16.8m； 框支柱内主筋为HRB400 级 32 钢筋，截面尺寸 4 种，其中截面尺寸最大1200 mm×1400mm，最小为 750mm×750mm，混凝土强度等级为 C45。楼板厚度 200mm，混凝土强度等级为 C35（见图1）。
图1转换层结构立面
2、施工重点及难点分析
1）模板支撑系统
本转换层梁截面尺寸巨大，梁体自重及施工荷载非常大，且属高支模，施工的安全度和稳定性要求高。因此，确定转换层梁板的支撑系统方案，确保支撑系统具有足够的承载力和整体稳定性，是施工首先要解决的问题。
2）钢筋连接与绑扎
转换层梁的配筋量大、主筋长、布置密，梁柱节点区钢筋纵横交错。因此，关键是正确地翻样和下料，保证钢筋绑扎到位。
3）叠合层承载力验算
设置模板支撑系统后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的，应对转换梁及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。
4）混凝土浇筑及裂缝控制
梁柱节点核心区钢筋密集，混凝土自由下落困难，截面尺寸巨大，大体积混凝土容易产生温差及收缩裂缝。因此，关键是保证混凝土的密实度和防止裂缝的产生。
3、方案选择
转换层纵向柱网间距为9.5m，横向柱网间距为16.8m。框支梁截面最大为1100mm×2250mm，框支梁自重荷载 56.25kN/m2，加上施工活荷载，总荷载约60kN/m2。考虑到转换层混凝土自重以及施工荷载非常大，且梁下的楼板无法直接承受其荷载，因此方案经专家论证后采用叠合浇筑法。应用叠合梁原理将转换梁分2次浇筑叠合成型。第1次浇筑高度至 6.320m 即次梁梁底标高，待第1次浇筑的混凝土强度达到 80% 以上时，再浇筑 6.320～7.170m 转换层板面，利用第1次浇筑混凝土形成的梁支承第2次浇筑混凝土的自重及施工荷载，采用此施工技术时，转换梁下的钢管支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载，因而可减小其下部钢管支撑的负荷，同时混凝土分层浇筑可缓解大体积混凝土水化热高、温度应力过大对控制裂缝的不利影响。
4、模板及支撑系统
转换梁模板支撑体系： 采用 48×3.5标准钢管搭设模板支撑系统，钢管支撑只考虑承受第1次浇筑的混凝土自重及施工荷载。由于地下室顶板浇筑厚度为200mm，不能承载上部支模体系傳递的全部荷载，因此根据计算必须用1层以下的支撑传递至地下室底板承担。要求地下室顶板混凝土浇筑后，梁板支撑模板均不能拆除。转换梁下支撑体系立杆间距为900mm，大横杆步距 ≤1200mm，梁下小立杆间距450mm，在靠近杆顶和杆脚处，各用水平连杆双向拉结固定、剪刀撑设置在梁两侧的立杆垂直面上。梁的线荷载较大，为保证荷载可靠传递给立杆，梁底采用可调支座，梁两侧采用双扣件，立杆下采用通常铺设200mm×50mm 配钢垫板，整个支撑架按满堂脚手架的要求搭设。梁模板采用18mm 厚胶合板作模板，梁背楞采用 50mm×100mm 木方配 M14 对拉螺栓用标准钢管固定。背楞间距 500mm，螺栓间距： 水平500mm，竖向 400mm。梁模板安装时，要求按 0.3% L起拱（L为梁的最大跨度）。
5、钢筋工程
5.1转换梁配筋加强
本工程采用叠合浇筑法。选取转换层外围截面尺寸为800mm×2 200mm，跨度为16.8m，混凝土强度等级C35 的转换梁进行计算。
经计算，第1次浇筑梁顶即叠合层配置 928@400 钢筋（As=5542mm2）抵抗截面支座负弯矩。为方便施工配置的负弯矩钢筋按照非通长纵筋布设，纵筋伸出支座长度的取值规定为： 对于端支座，为本跨的净跨值，对于中间支座，支座两边较大一跨的净跨值。选配 8@2506 肢箍筋即可满足要求（见图 2）。
图 2 转换梁配筋
5.2 钢筋绑扎
梁底模支撑好后，进行转换梁钢筋绑扎，绑扎步骤： 搭设钢筋支撑架→清扫工作面→对主筋纵向位置定位划线→用支撑及箍筋定好主筋的横向位置→在主筋上划好箍筋位置线，安放好箍筋并绑扎→把 25mm 垫铁放在梁底、梁边，同时取掉支撑把梁放下→在模板上划好板底筋的位置线并绑好板底筋→等水电配管完毕后、同样分好板负筋位置并绑扎→最后调整间距并垫上足够马凳。
5.3 钢筋加工与连接
1） 为保证转换梁内钢筋连接质量和方便施工，梁中所有受力钢筋均采用直螺纹套筒连接。
2） 梁柱核心区箍筋是重点也是难点，在梁筋绑扎前按照设计图纸100mm 间距，计算出柱头内箍筋数量，在安放好梁底筋后加入柱箍筋，保证转换梁腰筋分布均匀，严禁多加或者少加，并在未封柱模板前安设完毕，并绑扎好。
3） 转换梁钢筋大而多，梁设有 3 排主筋，上、下排钢筋之间设置 25mm 垫铁，间距1m，并于梁主筋进行绑扎； 上、下排钢筋应对齐绑扎，严禁错缝绑扎，在避开纵向钢筋的接头部位每隔1.5～2m 布设下料管，以便混凝土灌注和振捣。 4） 由于转换梁内钢筋骨架很重，为保证保护层厚度，采用短钢筋作垫块，保护层垫块成排布置（排距1.5m），统一垫在主筋下、在梁骨架就位前放置。混凝土浇筑后，对垫块表面作防锈处理。
5） 转换层钢筋应严格按设计要求进行施工，节点处梁上、下部钢筋应尽量位于同一垂直面上保证柱有足够的振捣空间，确保有 4 个振捣点能够上下贯通便于振捣。
6、转换层混凝土施工
6.1混凝土配制
1） 选用较低水化热的 42.5R 级普通硅酸盐水泥，在满足设计要求的前提下，在混凝土搅拌料中掺入适量的 I 级粉煤灰。
2） 细骨料采用细度模数为 2.7～2.8 的中砂，含泥量≤2%。
3） 粗骨料采用连续级配的碎石，粒径为 5～31.5mm，含泥量≤1%，具有良好的形状，质地坚硬，细长和片状颗粒≤10%，不含分化颗粒。
4） 掺入适量高效低碳的微膨胀剂 UEA。
5） 掺入缓凝型的 RW-3 高效减水剂，缓凝时间达到 5h 以上。
6） 转换层梁板 C35 微膨胀混凝土配合比为（kg/m3）： 碎石∶砂∶水泥∶粉煤灰∶减水剂∶膨胀剂∶水 =997∶693∶390∶75∶15.8∶60∶195。
6.2 混凝土浇筑
1） 由于转换层钢筋量多，混凝土浇筑量大。采取先浇筑柱、梁节点部位，后浇筑梁、板的施工方法。
2） 混凝土的浇筑从中间向两边对称进行，以保证支撑体系稳定，转换梁、板混凝土采用“薄层浇筑，循序渐进”的原则。
3） 混凝土采用定点浇筑方法，混凝土通过预先布设的在梁内的下料管进行下料，下料管随浇筑随上拔，以免凝固在浇筑的混凝土内。
6.3 混凝土振捣
1） 钢筋稠密的地方采用直径为 30mm 振捣棒，振捣棒插点间距≤300mm。振捣棒的操作要做到“快插慢拔，直上直下”，按梅花点位置布置。
2） 上层混凝土浇捣时插入下层混凝土深度≥50mm，每点的振捣时间以混凝土表面泛出灰浆，不再出现气泡为准。
3） 混凝土的振捣顺序为从浇筑层的底层开始逐层上移，以保证分层混凝土之间的施工质量。
6.4 施工缝做法及处理
6.4.1留齿形加筋施工缝
梁上、下部分间的水平施工缝沿纵向留出齿形，同时增设625 附加插筋，纵向间距500mm（见图 3），钢筋长1m，施工缝上、下各半以提高施工缝处的水平抗剪能力，加强梁上、下部分混凝土间的约束，缩短伸缩变形区段，分散因温差、收缩而产生的两部分混凝土间在施工缝处的约束变形应力，控制可能由此应力累积过大而产生明显的裂缝。
图 3 框支梁水平齿形加筋施工縫示意
6.4.2 施工缝处理
由于框支梁宽度较大且钢筋较密，为有效做好施工缝凿毛和钢筋上所粘水泥浆的清理工作，在第1次混凝土浇筑1d 后用加长钢钎凿毛，加长钢丝刷清刷，并用高压水清洗，且在第2次混凝土浇筑时在施工缝处薄铺1层水泥浆。
6.5 混凝土温度控制与养护
1） 为防止混凝土表面散热过快、内外温差过大，并使混凝土有较好的保水性，在梁底模及侧模（均为竹胶合板）外铺设2层塑料薄膜。对于上表面的养护，第1次浇筑时将转换梁周边浇高 0.2m，在中间形成凹槽蓄水养护； 第2次浇筑的混凝土终凝后，将侧面的双层塑料薄膜上翻包裹再覆盖2层麻袋并浇水养护。然后，根据测温记录，及时采取掀或加盖麻袋的办法进行散热或者保温，控制混凝土内外温差在25℃ 以内，基面温差和基底温差均控制在 20℃ 范围内。混凝土养护≥14d，升温阶段保湿养护，降温阶段保温养护。
2） 本工程采用 JDC-2 建筑电子测温仪进行混凝土温度监控。平面共布置 9 个测点，每个测点布置 6 个测温传感器及测温探头，在混凝土浇筑前埋入并固定保护。在混凝土升温阶段每 2h 测1次，降温阶段每 4h 测1次； 后期 6～8h 测1次，同时测量大气温度。经测量，本工程实测中心最高温度73.8℃，此时板底 55.6℃，板面 50.3℃，混凝土内外温差符合规范要求。
经测试，转换梁混凝土7d 抗压强度达34.5MPa，28d 抗压强度达 47.9MPa，完全满足设计要求。拆模后混凝土表面平整，无任何蜂窝、麻面现象； 实测表面垂直度 2mm、平整度 3mm，实测点合格率达94%，均达到《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002（2011年版）的合格标准。
结 语
本工程转换层梁的自重大，钢筋密集，施工难度大、质量要求高。通过制定科学合理的施工技术方法，严格组织、精心施工，确保了转换层框支梁的施工质量和简化模板支撑系统的目的； 并对今后此类梁式转换层的施工提供了范例。
参考文献
[1] 唐兴荣. 高层建筑转化层结构设计与施工[M]. 北京： 中国建筑工业出版社，2002.
[2] 建筑施工手册（5 版）[M]. 北京： 中国建筑工业出版社，2013.