建筑工程大跨大截面高位梁施工技術(shù)分析

李伯陽(yáng)

（廣東省第四建筑工程公司，廣東 廣州 510100）

隨著現(xiàn)代高層建筑向多功能和綜合用途的發(fā)展，不同用途的樓層需要大小不同的開間，采用不同的結(jié)構(gòu)形式，底層商用樓層要求更大的空間，上部住宿則要求多墻、多柱的小空間，上下部往往需要加設(shè)轉(zhuǎn)換層，在高大空間及轉(zhuǎn)換層部位越來(lái)越多的建筑設(shè)計(jì)有大跨面、大截面高位的框架梁，給建筑施工帶來(lái)一定的難度。

1 工程概況

以某框剪結(jié)構(gòu)高層建筑為例，1層大堂為營(yíng)造高大空間采用大跨度、大截面高位梁，梁頂標(biāo)高14.6m，跨度為16m大跨度，梁高1.5m、1.4m，梁寬0.6m、0.5m等尺寸，混凝土強(qiáng)度均為C40，建筑中的梁跨度大、截面大、自重高還有就是大體積的混凝土，施工難度較大；施工中對(duì)模板的強(qiáng)度和剛度還有支撐體系的承載要求很高；施工中規(guī)格繁多，且梁配筋要密集，還必須使用大規(guī)格鋼筋（Ф28mm），增強(qiáng)了施工中的綁扎難度。在建筑工程中，對(duì)于大跨大截面高位梁的施工，對(duì)梁的外觀質(zhì)量要求比較高，而且還會(huì)在梁立面的預(yù)留多達(dá)1090個(gè)洞，預(yù)留的難度系數(shù)大。

針對(duì)以上大跨大截面高位梁施工中的特點(diǎn)，采用TLC插卡模板早拆體系，并綜合大直徑鋼筋直螺紋連接技術(shù)、早拆模板施工技術(shù)和清水混凝土模板技術(shù)等多項(xiàng)建筑業(yè)推廣的10項(xiàng)新技術(shù)，形成大跨大截面高位梁施工工法，此施工方法有很強(qiáng)的適應(yīng)性與通用性，易于推廣。不僅確保建筑施工中大跨大截面高位梁的工程質(zhì)量，提高建筑中施工隊(duì)伍的整體素質(zhì)，并且還達(dá)到了國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的水平，促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展。

2 大跨大截面高位梁的工法原理

在大跨大截面高位梁的施工中，采用PKPM施工技術(shù)體系，經(jīng)專家論定后選擇最優(yōu)施工方案，確保工程質(zhì)量安全。施工中還會(huì)使用早拆模板施工技術(shù)，并且采用TLC插卡模板早拆體系，“拆板不拆柱”， 而且構(gòu)件易操作簡(jiǎn)單，確保施工中支架的安全；并且在砼澆筑48h后就可以拆除模板，這樣不僅可以加速模板周轉(zhuǎn)，還能節(jié)約工程中模板的費(fèi)用，使工程可以如期完工。

在施工中采用清水混凝土模板技術(shù)。不僅增強(qiáng)了模板的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度，而且大跨、大截面高位梁按清水模板工藝標(biāo)準(zhǔn)模支設(shè)，還能使其結(jié)構(gòu)的成型質(zhì)量好，而且還能節(jié)約施工中的抹灰用料，有效降低建筑中裝修的成本。

使用大直徑鋼筋直螺紋連接的技術(shù)。在大跨大截面梁縱向受力鋼筋上，施工使采用直螺紋套筒機(jī)械連接，能節(jié)省鋼材與電能，而且施工方便不不受鋼筋可焊性與季節(jié)的制約，還能在不用明火的情況下提高接頭質(zhì)量，使得澆筑后的混凝土能夠達(dá)到清水混凝土施工的要求。

在大跨、大截面梁板施工中采用一次澆筑成型且不留施工縫的施工技術(shù)，使混凝土可以一次成型；采用“斜面分層法”配合泵送工藝來(lái)澆筑板栓，保證了建筑中混凝土構(gòu)件的外觀與內(nèi)部質(zhì)量雙得；而且還改進(jìn)了澆筑和養(yǎng)護(hù)的方法，使用特制的振搗機(jī)具，這樣不僅降低了施工成本，還能節(jié)省工期確保工程質(zhì)量。

3 大跨大截面高位梁的施工技術(shù)

3.1 施工流程

建筑工程中對(duì)于大跨大截面高位梁的施工，先是確定結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，然后就是對(duì)結(jié)構(gòu)荷載的因素確認(rèn)，進(jìn)一步設(shè)計(jì)扣件式鋼管高架落地支撐結(jié)構(gòu)，然后請(qǐng)專家確認(rèn)施工方案；準(zhǔn)備施工材料以及做好支架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)工作，并確認(rèn)支架的安全性，進(jìn)行梁板模鑲板及梁側(cè)模板、樓板模板安裝；對(duì)梁、板鋼筋鋪設(shè)并綁扎，檢驗(yàn)確認(rèn)質(zhì)量之后進(jìn)行混凝土的澆筑施工，并做好養(yǎng)護(hù)工作；澆筑后的48h之后，進(jìn)行第1次的拆模清理，確認(rèn)其以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后再進(jìn)行第2次的拆模清理。

施工中為確保施工質(zhì)量和安全，施工所使用的腳手鋼管、扣件等施工材料的質(zhì)量必須達(dá)到設(shè)計(jì)或相關(guān)規(guī)范的要求，鋼管要求無(wú)彎曲、銹斑，有防銹措施，立桿須采用對(duì)接扣件連接，相鄰立桿扣件位置應(yīng)錯(cuò)開；立桿的步距應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案的要求布設(shè)；支架外立面須滿設(shè)豎直與地面夾角成45°的剪刀撐，掃天、掃地桿位置因全面設(shè)置水平剪刀撐，之間內(nèi)部應(yīng)沿支架縱、橫向每4m內(nèi)分別設(shè)置1道全高全長(zhǎng)豎向直剪刀撐，剪刀撐體系的設(shè)置具體設(shè)置如圖1所示。

圖1 剪刀撐體系設(shè)置

3.2 模板工程施工技術(shù)

本工程中梁模板支架如圖2所示，在樓板支模之前，對(duì)模板配板進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計(jì)，除邊角部位進(jìn)行局部小塊裁割外，其余均使用統(tǒng)一模板，以便于現(xiàn)場(chǎng)拼裝和循環(huán)使用；立桿間距嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)好的高架模板支撐和早拆模板體系布設(shè)，在立桿頂部設(shè)置可調(diào)支托；施工中采用18mm厚的優(yōu)質(zhì)清水膠合板，具體制作使要按照模板加工要求，加工模板時(shí)注意按照模板拼裝施工圖將各種模板按照尺寸統(tǒng)計(jì)的加工，加工完成后分?jǐn)偡胖?，以便于拼裝施工；支撐模施工中調(diào)好格構(gòu)后同時(shí)敲4或3根橫桿，待到橫桿的插頭插進(jìn)立桿的插座之后，要敲勻兩頭的橫桿；在裝設(shè)三腳架時(shí)，要選擇合適的位置再將插頭插入，與此同時(shí)還要確保斜桿半圓支座壓住立桿；跨度大于4m的梁板按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行起拱。在施工的拆模中，一定要確?；炷恋膹?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)度的50%以上，拆模時(shí)從上到下先拆除側(cè)模，確保其上一層墻的模板已被拆除，以保證施工的安全性。

圖2 梁模板支架平面圖

3.3 鋼筋工程的施工技術(shù)

建筑中對(duì)于大跨、大截面高位梁的施工，對(duì)于其縱向受力的鋼筋要使用檢測(cè)合格的直螺紋套筒連接，確保套筒達(dá)到相關(guān)的要求后才能使用；在鋼筋保護(hù)層中還要全用塑料墊塊。直螺紋接頭連接施工時(shí)注意保證鋼筋下料端部平整，應(yīng)用量規(guī)定檢查鋼筋絲頭的直徑和長(zhǎng)度，鋼筋套筒居中兩端的外露絲扣不得超過一個(gè)完整絲扣，套絲工作人員應(yīng)具備相應(yīng)的從業(yè)資格，對(duì)套絲質(zhì)量進(jìn)行逐個(gè)檢查，并通過抽檢的方法對(duì)螺紋規(guī)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)；直螺紋絲頭套筒機(jī)頭連接完成后，應(yīng)保證套筒兩側(cè)有外露的有效螺紋以滿足鋼筋絲頭加工時(shí)0～+2P公差范圍的要求；鋼筋接頭擰緊后，應(yīng)根據(jù)滾軋直螺紋鋼筋接頭擰緊力矩值限值（表1）的要求用力矩扳手對(duì)擰緊力矩進(jìn)行檢查，在直徑不同的鋼筋進(jìn)行連接時(shí)以直徑較小的鋼筋為標(biāo)準(zhǔn)取值，確保檢驗(yàn)合格后以油漆在接頭處做好標(biāo)識(shí)。

表1 滾軋直螺紋鋼筋接頭擰緊力矩值限值

由于梁截面的高度過，扎綁鋼筋時(shí)須將捆筋懸掛固定后才能綁扎其他鋼筋，施工的難度較大，利用腳手架沿梁長(zhǎng)方向用鋼管搭設(shè)寬度小于梁寬200mm，高于梁高300mm的矩形箍筋支架可較好地解決這一問題，同時(shí)在利用此方法時(shí)，在現(xiàn)有腳手架和箍筋支架，箍筋支架的連接處應(yīng)做好加固措施，以保證腳手架的穩(wěn)定性；在安裝時(shí)要先把連接套管安裝在鋼筋上，完成連接工作，而且在大跨、大截面高位梁的鋼筋，還要分3次綁扎才能完成，確保工程質(zhì)量。

3.4 混凝土工程的施工技術(shù)

在建筑工程中，對(duì)于大跨、大截面高位梁施工，因?yàn)樗鼘儆诖篌w積的混凝土，為了防止混凝土的溫度應(yīng)力危害，在混凝土拌制中要優(yōu)化混凝土配合比，還要及時(shí)抽查運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的混凝土，將混凝土坍落度要控制在（140±30）mm，確保施工中混凝土的質(zhì)量。在混凝土同時(shí)澆筑中，采用分層澆筑法，其澆筑的厚度也要控制在500mm之內(nèi)，且層與層之間的混凝土要確保在初凝前就閉合連接。在澆筑混凝土前應(yīng)使用明顯的標(biāo)記物，按照設(shè)計(jì)圖紙的標(biāo)高在柱筋上做好標(biāo)識(shí)，以保證樓板混凝土的厚度及土面的平整度；混凝土澆筑時(shí)先從一端開始澆筑梁，等到底板位置時(shí)再和板的混凝土一起進(jìn)行澆筑，然后不斷向前進(jìn)行。混凝土施工中，在每個(gè)澆筑段的前、中、后都會(huì)布置三道插入式振動(dòng)器，分層澆筑時(shí)振搗幫應(yīng)插入下層50mm，振搗的時(shí)間以每點(diǎn)10～30s為宜，確保工程施工的安全質(zhì)量。

4 應(yīng)用效益分析

建筑中使用大跨大截面高位梁施工技術(shù)，較之傳統(tǒng)的施工技術(shù)上有明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益優(yōu)勢(shì)。在常溫施工中模板以及鋼楞的數(shù)量以由3層減為4層，在大跨大截面高位梁施工中其模板支架的數(shù)量也比傳統(tǒng)方式中降低2/3左右；在模板的拆裝上都明顯提高了工作效率，還節(jié)省了運(yùn)輸費(fèi)用。而且在施工中采用直螺紋套筒連接鋼筋的方式，使施工可以在不好天氣環(huán)境如風(fēng)、雨、水下等條件下都可以繼續(xù)，提高工作效率，還節(jié)省了施工中的焊接材料，降低工程施工的成本；在大跨大截面高位梁施工中，使用清水混凝土模板進(jìn)行施工，不僅使工程中澆注物的表面光滑美麗，還減少了施工中的二次抹灰工序，允許直接貼面裝飾，大大縮短了工期；施工中還采用一次性混凝土澆筑，不僅成型后不留施工縫，還降低了建筑施工成本，提高混凝土的強(qiáng)度；在建筑中對(duì)于大空間及轉(zhuǎn)換層的大跨大截面高位梁施工中，不僅降低工程成本、縮短周期、環(huán)保節(jié)約，還能帶來(lái)良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，值得在實(shí)際施工中推廣此項(xiàng)技術(shù)。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)及建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)和施工中大跨度、大截面高位梁的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由于梁跨度大、截面大、自重高、混凝土體積大，施工中對(duì)模板的強(qiáng)度、剛度、支撐體系的承載要求高、施工中規(guī)格繁多等，施工難度較大。本文結(jié)合工程實(shí)例介紹了一種大跨大截面高位梁施工工法，此工法適用在建筑物中為了營(yíng)造高大空間的大堂、中庭、高大空間以及轉(zhuǎn)換層等需要大跨度大截面梁以及樓板結(jié)構(gòu)的工程施工中，可獲得社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的雙重效益，對(duì)促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展有著積極而重要的作用和意義。

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