建筑工程中轉(zhuǎn)換層梁架支撐體系的施工技術(shù)

■紀(jì) 超 ■湖南一建工程有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000

1 案例簡(jiǎn)介

某建筑工程主要是有三層裙樓、兩層地下室和兩棟26層高的塔樓組成的商品樓，建筑的總建設(shè)高度為98m，總施工面積為42903m2，其中三層為該樓的轉(zhuǎn)換層，建筑面積為3700m2，大約使用了1500t鋼材，5000m3混凝土，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)為梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，主要對(duì)上部?jī)蓷澦堑暮奢d進(jìn)行承擔(dān)，并將其轉(zhuǎn)換成上部剪力墻結(jié)構(gòu)，下部為框支剪力墻結(jié)構(gòu)，使用φ32作為受力主筋，大梁的底筋最密集處構(gòu)建四排共64根φ32，使用C55的混凝土進(jìn)行施工。

2 施工技術(shù)與各方面的計(jì)算

2．1 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工步驟

當(dāng)二樓層面施工結(jié)束后，就要執(zhí)行測(cè)量放線、制作二層剪刀墻、綁扎鑄鋼筋、安裝樁模板、澆筑混凝土等工程，(其中澆筑框支柱混凝土?xí)r，第一次要澆筑到框支梁下彎的末梢處，第二次澆筑時(shí)要在框支梁施工完畢后，且通過(guò)驗(yàn)收后再進(jìn)行大梁底部澆筑。)接著依次開(kāi)始搭建滿堂紅支撐體系轉(zhuǎn)換層的大梁，安裝大梁底模，綁扎大梁側(cè)模、大梁鋼筋、其它鋼梁筋，搭建其它模板，澆筑大梁混凝土

(澆筑的高度需要達(dá)到梁高的一半)，板梁及其他部分梁體混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。

2．2 支撐滿堂腳手架巨型梁的施工技術(shù)

依據(jù)疊合梁的原理，為了降低荷載與水化熱對(duì)矩形梁產(chǎn)生的影響、減弱大體積混凝土梁的承載力，分兩次來(lái)澆筑巨型混凝土梁。第一次澆筑時(shí)，混凝土澆筑到距面板800mm處，混凝土的強(qiáng)度可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的70%。當(dāng)混凝土梁的溫度下降后再執(zhí)行第二次澆筑，第二次澆筑的活載與恒載大體上還是靠第一次澆筑的鋼筋混凝土來(lái)承載，也就是說(shuō)混凝土梁的模板只是承載第一次灌注鋼筋混凝土的活載與恒載。為確保施工的安全性與可靠性，在具體施工過(guò)程中，要縮短建設(shè)工期，減少工程造價(jià)。因此，支撐系統(tǒng)的構(gòu)件要能通用，簡(jiǎn)便易拆、裝。在施工時(shí)務(wù)必要達(dá)到以下要求：①要確保支撐體系具有高強(qiáng)度的整體穩(wěn)定性，只有具備了好的整體穩(wěn)定性才能減弱施工生成的振動(dòng)荷載，才能預(yù)防荷載力對(duì)支撐體系產(chǎn)生損害;②要確保施工支模體系內(nèi)的各個(gè)受力構(gòu)件具備足夠的承受力;③確保施工期合適，基于支撐體系是大型的梁式結(jié)構(gòu)工程，安裝轉(zhuǎn)換層的工程量較大，使用的支撐材料與構(gòu)建數(shù)量較大，且施工期不能太長(zhǎng)，所以要嚴(yán)格控制好施工期;④要確保支模體系具備較高的整體強(qiáng)度。針對(duì)以上要求，適當(dāng)增加二層樓面梁的承載力，不拆除一層和二層的樓面結(jié)構(gòu)支撐體系，靠一層和二層模板的支撐體系進(jìn)行支撐。并且搭建滿堂紅腳手架支撐體系時(shí)要選用普通的直徑48×3.5鋼管。分析上述要求，在工程施工中要選用φ48×3.5的鋼管來(lái)搭建滿堂紅的腳手架支撐體系，保留一、二樓面的原有支撐體系與結(jié)構(gòu)，且在二樓層面上加設(shè)一些面梁的承載力，由緊挨一、二層支撐體系的模板來(lái)向柱方向傳遞荷載力，并制定傳遞到基礎(chǔ)方案。

(1)構(gòu)建矩形梁模板與支撐體系

制作梁底模與側(cè)模時(shí)選用厚18mm的膠合板與80×100mm的松雜木木方，選用φ12的對(duì)拉螺桿做拉螺桿，圖1為相關(guān)模板與支撐系統(tǒng)布置圖。

搭建滿堂鋼管腳手架的支撐系統(tǒng)時(shí)選用φ48×3.5做標(biāo)準(zhǔn)，在施工時(shí)，要保證順著梁方向的立桿間的距離為φ500，橫向間的距離固定一致，且要達(dá)到設(shè)計(jì)要求的寬度(φ400(800寬梁)與φ450(900寬梁))，以便大梁底部具備足夠的支撐結(jié)構(gòu)。還要確保小橫桿與立桿間的距離是φ500，用扣件連接小橫桿與立桿。為了加固，且在立桿的φ800高度處配置一道桿。還要確保梁的起拱(跨度大于4m的)保留在3L‰，橫坊間的距離是φ400。且為了讓模板起到足夠的作用，要用膠帶紙將模板間的板縫封閉。

圖1 模板與支撐體系布置圖

施工時(shí)滿堂紅普通鋼管的要求：①固定桿頂與桿腳時(shí)選用水平連桿進(jìn);②務(wù)必在梁兩側(cè)立桿的垂直平面上全面配置剪刀撐，且要在橫斷面的方向上配置一道剪刀撐(2000mm);③搭建腳手架時(shí)依據(jù)滿堂紅對(duì)支撐體系的設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，使用雙扣件與立桿扣件固定梁下支撐力的小橫桿;④遵循使用整根鋼管的原則設(shè)計(jì)立桿，如果連接時(shí)使用2根，則要選用“一”字扣件來(lái)連接，其中安裝接頭時(shí)要保留一定的比例，不可用旋口接，更不能在水平桿上連接短立桿。

(2)巨型梁支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定計(jì)算

以下將利用轉(zhuǎn)換層巨型梁的最大截面(900×2300mm)來(lái)開(kāi)展大梁的支撐穩(wěn)定計(jì)算。

①第一次澆筑大梁的高度是1500mm，通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算其荷載：Q1=25×0.9×1.5=33.5kN/m(這是鋼筋混凝土的理論自重標(biāo)準(zhǔn)值);Q2=1.5kN/m(支架、木枋、模板自重);Q3=3kN/m(設(shè)備和施工人員的荷載標(biāo)準(zhǔn)值);Q4=5kN/m(在混凝土澆筑時(shí)存在的荷載標(biāo)準(zhǔn)值);Σ Q(總荷載)=(Q1+Q2)×1.2+(Q3+Q4)×1.4=53.2kN/m。

②立桿的承載力計(jì)算：立桿之間的間距是φ500，計(jì)算荷載時(shí)依據(jù)每米內(nèi)能夠分布6根立桿來(lái)考慮。立桿要實(shí)現(xiàn)的承載力測(cè)算值：N=205N/mm2×489×10－3=100kN，6×N=6×100=600kN，大于50.92kN，滿足實(shí)際要求。

③扣件的承載力計(jì)算：依據(jù)每米內(nèi)能夠分布參與荷載的9件扣件，其中每個(gè)扣件應(yīng)具備承載力都要超過(guò)8kN來(lái)考慮;9×8=72kN，72kN大于50.92kN，由此已達(dá)到了實(shí)際需求。

④立桿的穩(wěn)定性計(jì)算：其中長(zhǎng)細(xì)的比值=100×1.85×0.8/1.58=94;穩(wěn)定系數(shù)φ是0.634;立桿的截面積A=489mm2，由此立桿的穩(wěn)定性達(dá)到了實(shí)際需求。

⑤基于梁底的方木是橫置于水平鋼管上，所以該部分水平桿的抗壓承載力全部由方木承擔(dān)，所以不用計(jì)算。

3 混凝土工程的重點(diǎn)技術(shù)措施

為了確保工程質(zhì)量，施工部決定先澆筑框柱混凝土，當(dāng)澆筑到梁底50ram時(shí)，就開(kāi)始執(zhí)行大梁的梁鋼筋捆扎，捆扎完畢后，再澆筑高度超出1m的轉(zhuǎn)換大梁混凝土，澆筑前要著重處理施工縫。

3．1 澆筑轉(zhuǎn)換層的混凝土

(1)在保證轉(zhuǎn)換層第一次澆筑的混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以后，才能開(kāi)展第二次混凝土的澆筑工程。(2)要分兩次來(lái)澆筑大梁，為了保證水泥結(jié)構(gòu)的粘結(jié)性，要在水平施工縫點(diǎn)預(yù)先留置凹槽(30～50mm的)。(3)澆筑混凝土?xí)r，將整個(gè)結(jié)構(gòu)分為兩個(gè)區(qū)域，實(shí)行對(duì)稱澆筑，澆筑區(qū)域之間、上下層混凝土?xí)r要預(yù)留間歇時(shí)間，只有確保了下層混凝土初步凝固后，才能進(jìn)行上層澆筑。整個(gè)區(qū)域的澆筑要分層進(jìn)行，整個(gè)系統(tǒng)的澆筑要依據(jù)分層、分區(qū)域進(jìn)行。(4)振搗混凝土?xí)r，由于轉(zhuǎn)換層內(nèi)密布了鋼筋結(jié)構(gòu)，而且鋼筋之間的距離都非常小，非常不容易將50振動(dòng)棒插入到梁內(nèi)，所以振搗大梁時(shí)選用中振動(dòng)棒，通常將振搗時(shí)間定為15～30s，振動(dòng)到混凝土表面沒(méi)有汽泡即可，接著利用滾筒來(lái)整平全部橫向表面，以便預(yù)發(fā)發(fā)生收縮裂縫。(5)除去依據(jù)標(biāo)志來(lái)有效控制剪力墻與柱筋上的標(biāo)高點(diǎn)外，還要縱向控制混凝土板面，即將水平儀安裝在澆筑層的表面，以便合理的監(jiān)控及找平整體澆筑板面。

3．2 混凝土的養(yǎng)護(hù)、測(cè)溫及轉(zhuǎn)換層的測(cè)溫

混凝土與轉(zhuǎn)換層測(cè)溫是為了有效控制混凝土的內(nèi)外溫差，應(yīng)將其控制在25℃以內(nèi)，若溫差變化超過(guò)25℃以上，則要及時(shí)采取保溫養(yǎng)護(hù)。測(cè)溫時(shí)通常選用直測(cè)法，在兩個(gè)澆筑分區(qū)的主梁上分別配置測(cè)點(diǎn)，且是每個(gè)分區(qū)配置兩個(gè)測(cè)點(diǎn)。直測(cè)法的測(cè)溫方式和大體積混凝土的測(cè)溫方式一樣。測(cè)溫時(shí)間定在混凝土澆筑完成后。前三天每4小時(shí)進(jìn)行一次測(cè)溫，以后每8小時(shí)進(jìn)行一次測(cè)溫，且要做好測(cè)溫記錄與分析。

4 結(jié)束語(yǔ)

在進(jìn)行大體積的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換大梁的施工時(shí)，為了相對(duì)減弱整個(gè)轉(zhuǎn)換層大梁的支撐體系的荷載力，節(jié)省周轉(zhuǎn)材料與勞動(dòng)力，要在確保水平施工縫的處理質(zhì)量的基礎(chǔ)上預(yù)留施工縫，以便分層澆搗混凝土。

［1］李平．轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用［J］．中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010(15)：183 －184．

［2］程衛(wèi)．高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層巨型梁施工［J］．職業(yè)圈，2007，(08)：93－94．

［3］陶建設(shè)．高層建筑轉(zhuǎn)換層技術(shù)探討［J］．中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010(16)：192 －193．

［4］鄭禮安．高層建筑粱式鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)［J］．四川建材，2007(04)：69－70．