梁式转换层施工技术在高层建筑中的应用探析

一、引言

（一）研究背景

近年来，高层建筑向多功能、综合性方向发展，底部常需大空间作为商业、办公区域，上部则为小开间住宅或公寓，这种功能差异导致上下结构刚度、柱网布置不匹配，转换层应运而生。梁式转换层作为连接上下结构的关键构件，承担着传递上部荷载、协调结构变形的重要作用，其施工质量直接影响建筑整体安全性与耐久性（王铁梦，2003）。

（二）研究意义

梁式转换层施工面临荷载大、钢筋密集、混凝土浇筑难度高等问题，对施工技术要求极高。深入研究其施工技术要点，可有效提升工程质量，降低施工风险，为高层建筑复杂结构施工提供技术支持。

二、梁式转换层的结构特点

（一）结构形式

梁式转换层由转换梁、支撑柱及楼板组成，转换梁截面尺寸大（通常高度达 2\~4m）、跨度大（多为 8～15m ），属于大体积混凝土构件，具有刚度大、承载力强的特点（叶列平，2010）。

（二）受力特点

转换梁需承受上部结构传递的竖向荷载及水平力，在荷载作用下易产生弯矩、剪力及扭矩，因此需通过合理的配筋设计与施工工艺确保其受力性能（沈蒲生，2005）。

三、梁式转换层施工前的准备工作

（一）技术准备

1. 图纸会审与深化设计：施工前需组织设计、监理、施工单位对图纸进行会审，明确转换梁的截面尺寸、钢筋型号、节点构造等细节，对复杂节点进行深化设计，确保施工可行性（刘津明，2016）。

2. 施工方案编制：结合工程特点制定专项施工方案，重点明确模板支撑体系选型、钢筋绑扎顺序、混凝土配合比及浇筑流程，并经专家论证后实施。

（二）材料准备

1. 钢筋：优先选用高强度螺纹钢（HRB400E 级），进场时需进行力学性能检测，确保符合设计要求（ GB 50204-2015）。

2. 混凝土：采用强度等级不低于 C35 的补偿收缩混凝土，掺入粉煤灰、矿渣等掺合料减少水化热，坍落度控制在 180±20mm （吴中伟，1999）。

3. 模板与支撑材料：模板选用 18mm 厚覆膜胶合板，支撑体系采用盘扣式脚手架，立杆、横杆材质需满足承载力要求，进场前进行荷载试验。

（三）现场准备

1. 场地清理：平整施工场地，清理杂物及积水，确保材料堆放有序、运输通道畅通。

2. 测量放线：根据设计图纸精确测设转换梁的轴线、标高及截面控制线，做好标记并复核（顾孝烈等，2010）。

四、梁式转换层关键施工技术

（一）模板支撑体系施工

1. 支撑体系设计：采用“立杆 + 横杆 + 扫地杆 + 顶托”的满堂脚手架支撑体系，立杆间距根据荷载计算确定（通常为 600～800mm ），底部设置 50mm 厚木垫板，顶部通过顶托调节模板标高（赵西安，2007）。

2. 模板安装：先安装梁底模板，再安装侧模板，模板接缝处采用海绵条密封，防止漏浆；侧模采用对拉螺栓加固，间距 500～600mm ，确保混凝土浇筑时模板不变形。

（二）钢筋绑扎技术

1. 钢筋下料与加工：根据图纸要求精准下料，转换梁纵向钢筋采用机械连接（直螺纹套筒），连接接头需错开布置，同一截面接头率不超过 50% （高润喜，2011）。

2. 绑扎顺序：先绑扎梁底筋，再绑扎腰筋及箍筋，箍筋加密区需符合设计要求（通常为梁端1.5 倍梁高范围内），绑扎过程中采用临时支撑固定钢筋位置，防止偏移。

（三）混凝土浇筑与养护

1. 浇筑工艺：采用分层浇筑法，每层厚度控制在 500mm 以内，使用插入式振捣棒振捣，振捣间距不超过 500mm ，确保混凝土密实；浇筑顺序从梁两端向中间推进，避免冷缝产生（覃维祖，2003）。

2. 温度控制：大体积混凝土浇筑后需实时监测内部温度，当内外温差超过

25℃时，采取覆盖保温被、通水冷却等措施，减少温度裂缝（王栋民，2012）。

3. 养护：浇筑完成12h 后覆盖塑料薄膜及保温被，洒水养护不少于14d，保持混凝土表面湿润。

五、施工质量控制要点

（一）模板工程质量控制

1. 支撑体系稳定性：定期检查立杆垂直度、横杆间距及顶托松紧度，浇筑

过程中安排专人监测，发现变形及时调整。

2. 模板标高与尺寸：复核模板轴线、标高及截面尺寸，偏差控制在规范允许范围内（轴线偏差≤5mm，截面尺寸偏差 ±5mm ）。

（二）钢筋工程质量控制

1. 钢筋间距与保护层厚度：采用钢筋定位卡控制钢筋间距，垫块采用同强度等级混凝土预制块，确保保护层厚度符合设计要求（梁垫厚度 ⩾25mm ）。

2. 接头质量：直螺纹套筒连接需进行外观检查及力学性能试验，合格率需达到 100% （JGJ 107-2016）。

（三）混凝土工程质量控制

1. 坍落度检测：每工作班至少检测 2 次混凝土坍落度，不符合要求的混凝土不得使用。

2. 裂缝控制：通过优化配合比、分层浇筑、及时养护等措施，预防表面裂缝及深层裂缝的产生。

六、施工中常见问题及解决对

（一）模板支撑体系失稳

问题表现：浇筑过程中模板下沉、变形。

解决对策：加强支撑体系立杆与地面的连接，增设扫地杆及斜撑；对高支模区域进行专项荷载验算，必要时采用型钢支撑增强稳定性（黄鼎业，2004）。

（二）钢筋密集区浇筑困难

问题表现：混凝土难以振捣密实，出现蜂窝、麻面。

解决对策：采用细石混凝土浇筑钢筋密集区，配合小型振捣棒（直径30mm ）振捣；预留振捣孔，确保振捣到位（田冠飞，2018）。

（三）混凝土裂缝

问题表现：表面出现干缩裂缝或温度裂缝。

解决对策：减少水泥用量，掺入膨胀剂；延长养护时间，保持混凝土表面湿度；夏季施工时采取遮阳措施，降低入模温度（廉慧珍，2008）。

七、结论与展望

（一）结论

梁式转换层施工需严格把控技术准备、材料选择、关键工序施工及质量控制等环节，通过科学的施工方案与精细化管理，可有效解决荷载大、施工难度高的问题，确保工程质量。

（二）展望

未来可结合 BIM 技术实现转换层施工全过程模拟，优化施工流程；研发新型模板支撑体系与高性能混凝土材料，进一步提升施工效率与结构耐久性。

参考文献

[1] 王铁梦 . 工程结构裂缝控制 [M]. 北京：中国建筑工业出版社，2003.

[2] 叶列平 . 高层建筑结构设计 [M]. 北京：中国建筑工业出版社，2010.

[3] 沈蒲生 . 混凝土结构设计原理 [M]. 北京：高等教育出版社，2005.

[4] 刘津明 . 建筑施工技术 [M]. 北京：机械工业出版社，2016.

[5] 吴中伟 . 混凝土科学技术论集 [M]. 北京：中国铁道出版社，1999.

[6] 顾孝烈，鲍峰，程效军 . 测量学 [M]. 上海：同济大学出版社，2010.

[7] 赵西安 . 建筑施工脚手架安全技术 [M]. 北京：中国建筑工业出版社，2007.

[8] 高润喜 . 钢筋工程施工技术 [M]. 北京：中国建筑工业出版社，2011.

[9] 覃维祖 . 混凝土施工技术 [M]. 北京：中国建筑工业出版社，2003.

[10] 王栋民 . 高性能混凝土技术 [M]. 北京：化学工业出版社，2012.

[11] 黄鼎业 . 建筑施工安全技术 [M]. 上海：同济大学出版社，2004.

[12] 田冠飞 . 混凝土结构工程施工质量验收规范理解与应用 [M]. 北京：中国建筑工业出版社，2018.

[13] 廉慧珍 . 混凝土结构耐久性设计与施工 [M]. 北京：中国建筑工业出版社，2008.