某工程转换层大梁叠合梁施工工艺

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:victorcaijun
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  【摘 要】本工程主体框架结构尤其是转换层结构的施工,经过精心组织管理和多项施工工艺设计,并严格要求每道工序的施工质量,取得了优质结构的实效。为推广经验,但限于篇幅,本文主要针对工程转换层大梁叠合梁施工工艺在本项目的研究及应用实践作简要分析和阐述。
  【关键词】转换层 ;大梁; 支撑架和模板; 附加钢筋
  中图分类号:TU392.2 文献标识码:A 文章编号:
  一、转换层梁板概况
  转换层及其下部为框架-剪力墙结构,其上部转换成薄壁短支墙柱结构。
  转换层总面积约4600m2,根据进度情况,以后浇带为界分两个面积基本相同段内工序流水施工段。Ⅰ段工期目标40天,Ⅱ段工期目标35天(Ⅱ段可借鉴Ⅰ段施工的经验教训和利用Ⅰ段拆下的大量材料和大量多余人力而加快工期)。Ⅰ段早于Ⅱ段约30天,Ⅰ段梁板按叠合梁施工期间,现有机具设备、周转材料及现场工人能尽量用于支持Ⅱ施工段的生产,加快二施工段的进度对总的控制工期是有利的。同时也有利于现场生产的综合调配与平衡。
  以Ⅰ施工段为例,其梁板砼用量约1100 m3,强度等级为C50.P8;梁模约2700m2,考虑与竖向结构接缝等需要增加模板约500 m2,总计约3200m2,板底模约1700m2;钢筋用量约800吨。
  对转换层梁柱节点核心区的支架、模板、钢筋和砼施工,我们做了大量的技术和管理的准备工作。
  二、转换层大梁施工的方案选择
  叠合梁浇筑的方式,利于在有限的施工场地条件下合理安排人、材、机,减少砼一次性浇筑量,也就减少了模板及架料的一次性投入量(经对比计算节约约40%)和减少水泥水化热能量和砼因凝固收缩量较大产生较大内应力等因素而开裂;减少大梁一次性浇筑时通过支架传递的巨大荷载,给下部各层梁板带来的不可预见的安全隐患;部分梁面钢筋及上部柱墙插筋和梁的上半部模板支撑、板下部的模板支撑等工作可于第一次梁砼浇筑后进行,利于工序施工流水的安排;避免由于钢筋密集、砼体量大而造成砼浇筑及砼竖向施工缝留设的困难,利于砼的浇筑和振捣和养护,既能加快速度又能保证砼的振捣质量;砼结构质量能够得到保证;同时也利于安装的一次预埋。
   经综合分析比较,我们对转换层高区部分的大梁选择确定了叠合梁浇筑的方式,对转换层低区的屋面部份梁板采取一次性浇筑施工的方案。转换层施工方案通过了有关单位的审批认可。
  三、转换层大梁叠合梁施工设计
  转换层高区大梁的叠合面统一按距离梁板顶以下800 mm,距离梁底700mm-1400mm,先浇梁叠合面下部,再浇梁叠合面以上部分的梁板。
  取轴KL-5-24(3)的其中一跨为9.90m轴线距离,其净跨为8.80m,750×2200截面梁为示例。梁板砼C50,板厚180mm,梁第一次浇砼时的自重:24×0.75×1.4=25.2KN/m,第二次浇砼的自重:24×0.75×0.8=14.4KN/m。
  以下按叠合梁的施工顺序和支架模板、附加钢筋、砼浇筑四个主要方面进行阐述。
  施工顺序
  对于转换层梁板底的竖向结构,先扎筋搭架支模浇砼,完成后拆除其支架及模板,再搭大梁底支架及底模;扎梁筋后关梁下部第一次浇筑高度范围的梁侧模,第一次浇完梁下部砼后,再搭板底支架及关二次梁侧模、铺板底模,预留短肢墙插筋;最后扎板筋浇砼。
  梁板底的支架应按以下计算成果数据弹线搭架和设置受力杆、连系杆、斜撑及设置扣件、底托或顶托等,并设置梁模的对拉钢片。
  (二)梁板底支架及模板工程
  假設梁与板的荷载均各自通过底模下的支架竖向传递,即转换层的梁传给下部几层的梁,转换层板传给下部几层的板;第一次浇砼时梁的荷载全部由梁底支架承担,并传递至下部楼层的梁;第二次梁砼浇筑时的荷载由第一次浇砼形成的梁及原梁底支架共同承担,并传递至下部楼层的梁(但首先是由梁底支架承担,当上部荷载持续增加使支架在原基础上进一步产生微应变的过程中,第一次浇筑形成的梁再逐步承担后加荷载的一部分,假设最终由先浇梁承担后加总荷载的70%,则支架应继续承担后加荷载的30%,为考虑安全,梁内叠合面处的第二次受力负弯矩筋仍按由先浇梁承担全部后加荷载的假设计算。)第二次浇砼时板的荷载由板底支架传给下层板。
  (三)支架搭设及拆除注意事项
  1、模底受力小横杆及立杆必须顺直,端口应平整,下部垫木枋,扣件必须拧紧并加强检查;
  2、钢管需搭接时应采用双扣件搭接,搭接长度≥500mm;
  3、高区梁下的支架各层应对应,当转换层上某些梁对应的下部各层相应位置无梁时,其板底支架间距按梁支架设置,支架宽度增大一倍,设斜杆将荷载分散传递,并在对应位置的下部楼层多设一层支撑;在钢管顶垫木枋,底部设钢顶托,相邻位置的梁底支架应适当加强;
  4、下部各层梁及板底后加支架和顶撑杆采用钢顶托上下顶紧;
  5、支架下遇有洞口时,必须保证钢管底部支撑牢固不变形;
  6、边梁外边为斜立杆,间距减小一半,其受力扣件必须每个作为重点检查,砼输送泵管不得与边梁的支架和模板相连;
  7、梁、板底的受力横杆必须直接与立杆连接并扣紧,连系横杆位于受力横杆下部,其扣件紧靠受力横杆与立杆连接扣件的下部,以共同承受传下的竖向荷载;
  8、各层梁尤其是框架梁底设二到三排钢管斜撑,尽量将梁的部分荷载直接传给框架柱墙,对于梁板底的受力横杆除有要求的外,也宜设短斜杆将部分荷载直接传给立杆,减小受力横杆的跨中弯矩及挠度值,并减小受力横杆与立杆相连的扣件所承受的荷载;
  9、搭架前必须清除楼层的杂物及重物,以利架体的搭设并使钢管底部牢实;
  10、钢筋绑扎及砼浇筑过程中,不得随意在楼层的局部堆放超重的材料,和使梁板受重物冲击;
  11、梁底按设计和规范起拱2~3‰,对起拱梁底中部二排及支座二排立杆处增设八字斜杆;架体应拉线搭设,做到横平竖直;
  12、所有斜撑及剪刀撑应与模底受力横杆及相交的立杆相连,梁底按每5~8根立杆的间距连续设置剪刀撑,板底在距梁边的第3排立杆处设置剪刀撑;
  13、板厚180mm,应根据板净跨当l0>3.0 m时按1~2‰起拱;
  14、所有梁的交点位置,梁底立杆间距按正常加密一倍;扶梯洞及楼梯洞处的架体另行处理;
  15、拆架时间规定:板砼强度达到80%后可陆续拆除板底支架及次梁底支架的部分连系杆、斜撑和剪刀撑等附加构造钢管;梁底受力支架应待梁砼强度达到90~95%时可开始陆续拆除;对于悬挑构件及1.5m高以上的大梁,可先拆一部分连系杆,待砼强度达到100%后方可全部拆除;
  16、拆架顺序规定:先拆板后拆梁,先拆楼上后拆楼下,先拆非承重件,后拆承重件;
  17、拆下的模板架料应立即转运,并做到工完场清;
  18、加强搭架的过程监督检查及技术指导,架体搭投必须经项目验收合格才允许扎筋浇砼。
  (四)模板工程
  ①对于高区大梁,梁侧模应先关至距梁顶下800mm处,以利砼外观质量不显接缝,并以活动的小块钢模作叠合面的清扫冲洗溢流口,第二次砼浇筑前关上部剩余部分,下部梁侧模先不拆除,在最后一次性拆除;对于低区梁应一次性关好底模和侧模并铺板模;对于高区板底模,应在第二次侧模合格后再铺板模。
  ②梁侧模采用2mm厚横向@200~350,竖向@150~250的对拉钢片,(也可以经计算后采用M10~M12的对拉丝杆)架体的水平钢管应抵紧梁侧模外钢楞。板模采用18mm厚光面机压胶合板模,下部按间距200mm平搁木枋。板模拼接的接缝处刮石膏腻子或贴塑料粘胶带。
  ③模板的U型扣必须满扣,保证接缝平整严密,尤其是叠合面的模板接缝,必须认真清除砼结块砂浆;清除模板内的杂物,保持清洁;梁模的阴阳角必须顺直方正,尤其是梁柱接头处,保证牢固;钢模必须刷脱模剂,有缺陷必须先经修复再使用;梁板的模板必须认真复核轴线标高,浇砼时水平仪跟班作业;对模板必须认真实行严格的“三检”制度。梁底模及支架经检查验收合格后才允许扎梁筋。梁钢筋及有关的预留预埋,检查合格后才允许关梁侧模和板底模。
  ④砼浇筑时,必须有专人全过程护模,遇意外情况,必须立即停止该部位的砼浇筑,并立即组织充足的人力在规定的时间内在项目管理人员及监理的监督指导下进行补救处理。
  (五)砼工程
  转换层梁板砼强度均为C50.P8,采用两台泵机输送砼,昼夜连续浇筑,必须作好对人、机、料、法、环等方面准备工作和实施工作。工人必须按分班制连续作业,不得连续疲劳作业;交班时应有技术交待。
  整体上按施工段从低区处的梁板由远及近的方向开始浇筑,高区先浇至梁顶以下850mm处,连续浇筑,不留施工缝。为避免因砼流动性大使砼流得远而可能形成“冷缝”,应在施工段内分区按顺序浇筑,如I施工段可分三個区,分区线处的梁内用密目钢丝网暂时拦好,使砼不致于流得太远,保证在初凝前砼的浇筑进度能达到分区的接缝处。
  必须保证砼的供应,所有设备工作正常,劳动力及劳动工具准备充足,并保证施工用水、电的连续供应,机修工、用电维护工、塔吊工等工种应有人轮流值班;保证满足劳动力所需一切后勤工作到位,为现场人员提供优质的后勤服务;保证现场生产的安全和顺利。
  第二次砼浇筑与第一次的间隔时间控制在6—7天,第二次砼浇筑前,必须派专人对所有先浇筑的施工缝进行处理,先以人工剔毛,再以高压水冲洗,然后用空压机的高压气流吹干净渣滓和余水,清理干净后仔细灌商品砼高一个强度等级内掺微膨胀剂的砼原浆,保证接缝质量及外观质量。
  振捣砼的工人必须是经验丰富的能手,绝对不允许漏振,需准备多个较小直径的振动棒,多方位密集的振捣,内外同时振捣相结合;第一次逐点振捣后还应进行第二次复振,尤其是梁柱的节点部位、预埋铁件处、预留孔洞处等;对重要部位必须采取内外振捣相结合的办法加强振捣,即应专门准备一台振动棒机在梁板底对各节点部位逐一进行特别的外部振捣。
  转换层梁板砼浇筑时,必须严格按标高控制砼的浇筑厚度及平整度,必须使用4 m长的水平枋逐块压平,专人用尺枋和铁抹子收平,初凝后终凝前必须用铁辊进行二次辊压并及时收平。
  砼表面收水初凝后,立即用麻袋、草垫或河砂覆盖,并用水淋湿表面,上部再盖一层彩纹胶布或塑料薄膜;由于转换层砼浇筑正处于春节前的冬季,气温很低,梁板底应有保温,可采取在梁板底生火烧水的办法进行湿热保温养护;高区梁第一次浇筑后,无法覆盖,梁板底加垫也不现实,应用水管送温水养护,每间隔半小时至少养护一次,养护过程中,可同时进行叠合面施工缝的剔毛和清理。转换层第二次砼浇筑后加热连续养护期不少于5天,必须安排专人昼夜值班;养护工作总计不少于15天。
  四、实施结果
  经按规范和方案认真搭设支撑架,严格要求模板及钢筋的施工质量,专人严格处理叠合面施工缝,严格要求砼的浇筑质量和养护,拆模后仔细检查梁板外观成型质量,无下挠、裂缝、暴模等不良现象及质量通病,内实外光,强度合格,阴阳角方正顺直,轴线准确,达到优质结构的目标要求。对工程工期、成本核算、安全文明施工、设备材料组织管理、人工安排、后勤工作等都极为有利,因此取得了良好的综合经济效益。
  五、总结
  本工程的转换层施工还是很成功的,值得推广应用和探讨。但建议由有关部门组织专门的科研机构人员对工程有关重点难点进行完善的研究,建立科学的数据库,形成可以通用的标准的模式,以供施工项目部的管理及监督人员根据具体情况直接选择应用,避免不必要的损失和麻烦,利于工程安全管理,提高工程质量,这将为整个建筑行业带来巨大的节约,创造巨大的财富。
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