型鋼自卸轉(zhuǎn)換層荷載施工技術(shù)

蘆開春 馬 俊

蘆開春 馬 俊

江蘇省華建建設(shè)股份有限公司 江蘇揚州 225002

【摘 要】通過介紹麗原天際城轉(zhuǎn)換層模板支撐體系的施工方法，期望對類似建設(shè)工程有所幫助。

【關(guān)鍵詞】支撐體系；轉(zhuǎn)換層；型鋼；模板

1、工程概況

麗原天際城項目位于南寧市民族大道，建筑面積11.7萬m2，地下3層，地上57層，建筑總高度為218m，框筒結(jié)構(gòu)。該工程一至五為裙樓，在第六層設(shè)置轉(zhuǎn)化層，以上為標(biāo)準(zhǔn)層。本工程轉(zhuǎn)換層水平構(gòu)件最大跨度10210mm，構(gòu)件的最大截面尺寸1500mm*2800mm、支撐高度為6100mm，故取此為驗算計算構(gòu)件。

2、工法特點和適用范圍

型鋼自卸轉(zhuǎn)換層荷載施工技術(shù)實際上是對鋼筋綁扎和鋼筋排布的施工進行優(yōu)化設(shè)計的過程，使模板支設(shè)的順序和方法得以確定，形成了包括混凝土工程、模板工程、鋼筋工程的相對合理的工藝規(guī)范和流程。同時，這種技術(shù)對鋼筋安裝工藝也起到了一定的簡化作用，既能夠提高施工的效率，而且也能夠保障施工的質(zhì)量和進度。

型鋼自卸轉(zhuǎn)換層荷載施工技術(shù)在民用建筑和工業(yè)建筑工程中被廣泛的應(yīng)用，尤其是涉及到普通型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的時候。通過對型鋼梁模板支設(shè)、鋼筋綁扎、混凝土澆筑順序和工藝的確定，來提高施工的效率，保障施工的質(zhì)量。特別值得注意的是，有一種類型的型鋼混凝土梁因為密集的鋼筋分布而無法振搗，在這樣的情況下，可以采用該施工技術(shù)來進行自密實混凝土。

3、施工方案的比較與選擇

在具體的施工過程中，轉(zhuǎn)換層模板支撐體系的好壞起到了至關(guān)重要的作用，這涉及到工程施工成本、工程結(jié)構(gòu)安全、工程質(zhì)量質(zhì)量和進度等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。經(jīng)計算，底模承受的荷載達30KN/ M2，如果采取常規(guī)的模板支撐體系，強大的施工荷載施加在下層樓板上，對其結(jié)構(gòu)勢必會有一定的破壞作用；如果采取分層卸荷的辦法，則必須在施工層下保持有九層支撐，靠各層樓板的變形協(xié)調(diào)來傳遞分卸荷載，這顯然既不經(jīng)濟也不能保證樓板不產(chǎn)生開裂等質(zhì)量問題；若在轉(zhuǎn)換板下直接用鋼桁架體系作底模，雖然解決了上述問題，但增加了墻體水平施工縫，給施工縫處理帶來困難，同時現(xiàn)場焊接安裝工程量較大，工期相對較長，且桁架拆除后二次使用的機會不大，浪費了材料。

經(jīng)分析比較和計算，結(jié)合工程需要新購了大量工字鋼準(zhǔn)備用作外腳手架卸荷支架（尚未使用）的實際情況，確定如下施工方案：采用新購的I16及I36工字鋼形成型鋼支架體系，在六層面相應(yīng)轉(zhuǎn)換梁的位置增設(shè)鋼梁H360C，鋼梁與結(jié)構(gòu)柱剛性連接，施工恒活載通過鋼梁傳遞至結(jié)構(gòu)柱墻，避免下層樓板直接受力。

4、施工方法

4.1工藝流程

測量放線→安裝柱墻鋼筋/鋼骨柱、梁→鋪設(shè)梁下的支撐鋼梁（包括斜拉撐）→搭設(shè)板、梁排架→綁扎梁面鋼筋→分段澆筑柱、墻混凝土，澆至梁底下50mm（+3.2m）→鋪梁底模板→綁扎梁底、梁側(cè)鋼筋→支設(shè)梁側(cè)、板面板模板→柱、墻鋼筋二次制安→水電配合→板面鋼筋綁扎、柱、墻模支設(shè)→檢查驗收→上層鋼筋插筋，校正→二次澆筑梁、板、柱、墻混凝土→混凝土養(yǎng)護。

4.2 模板工程

4.2.1：梁模板及支撐系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計：

在梁高為2800mm時，設(shè)6根對拉高強螺桿M14，螺栓水平間距400mm，如梁高小于2800mm時，梁底端螺桿的豎向間距為400mm，梁中部以上螺桿的豎向間距為500mm，在梁內(nèi)鋼骨腹板中鉆兩排孔，水平間距400mm，孔徑為15mm。梁的支撐系統(tǒng)的施工荷載，通過立桿傳遞至預(yù)先施工預(yù)埋的支撐鋼梁I36C上，再傳遞至相應(yīng)的結(jié)構(gòu)柱上。五層、六層樓面不承受轉(zhuǎn)換梁的施工荷載，在鋼梁I36C底部墊50mm厚的木枋，與樓面隔開。

4.2.2：加設(shè)適量的斜撐、剪刀撐、以確保支撐體系的整體穩(wěn)定。

4.3混凝土工程

4.3.1：澆筑前的施工準(zhǔn)備

在實施混凝土澆筑工藝之前，項目部的施工工作人員針對混凝土澆筑這一環(huán)節(jié)向全體操作人員進行施工技術(shù)交底工作，詳細講明混凝土強度等級、數(shù)量、澆筑部位、澆筑順序和方向，預(yù)計澆筑時間、施工質(zhì)量要求、不同強度等級混凝土部位、施工安全注意事項。通知混凝土廠家，告之需用混凝土的強度等級、數(shù)量、塌落度、初凝時間、供料時間、供料速度。

4.3.2：混凝土澆筑順序：

澆筑豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件后（豎向構(gòu)件分兩次澆筑，第一次是澆筑到梁底，待所有模板支撐系統(tǒng)、鋼筋綁扎完成后再進行第二次澆筑），支立水平向構(gòu)件模板支撐，再澆筑水平向構(gòu)件混凝土?；炷翝仓r應(yīng)先墻柱后梁板；不同強度等級混凝土交接面應(yīng)先高強度等級后低強度等級。

4.3.3：澆筑要求

1、梁砼澆筑時，盡可能的避免由于集中的施工荷載而對支撐架造成的結(jié)構(gòu)破壞。在澆筑的過程中，分層進行是十分必要的，并且速度不宜過快，每層厚度控制在500～600mm左右，待主梁澆筑完畢后，再進行樓板的澆筑。

2、樓面梁板混凝土澆筑時，泵管出口應(yīng)隨出料隨鋪攤，不應(yīng)過多堆積于泵管出口。

3、嚴(yán)格按澆筑順序控制每層砼的澆筑時間，確保下層砼初凝前澆筑上層砼。澆筑上層砼時，振動棒應(yīng)伸入下層砼50～100mm深，消除上、下層砼可能產(chǎn)生的冷縫。

4、模板支撐體系驗算：

4.1 梁側(cè)模板計算

4.1.1：梁側(cè)模板基本參數(shù)計算：

斷面寬度 1500mm

高度 2800mm

兩側(cè)樓板高度 250mm

4.1.2：梁側(cè)模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算

混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值為 F1=51.200kN/m2，倒混凝土?xí)r所產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 F2= 6.000kN/m2。

4.1.3：梁側(cè)模板面板的計算

面板為受彎結(jié)構(gòu)，需要驗算其抗彎強度和剛度。按照三跨連續(xù)梁計算。面板的計算寬度取0.40m。

荷載計算值 q 1.2×51.200×0.400+1.4×6.000×0.400=27.936kN/m

W 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3

I 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4

最大彎矩 M 0.128kN.m

最大變形 V 0.3mm

最大支座力 Q 6.6kN

（1）抗彎強度計算：面板抗彎強度計算值 f = 5.926N/mm2<15 N/mm2滿足要求！

（2）撓度計算：面板最大撓度計算值 v = 0.290mm<208/250，滿足要求。4.2 梁模板扣件鋼管高支撐架計算

基本尺寸為：

梁截面B×D 1500mm×2800mm

梁支撐立桿的縱距（跨度方向）l 0.40米

立桿的步距h 1.50米

梁底 增加5道承重立桿

計算中考慮梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。

集中力大小為 F = 1.20×25.000×0.250×0.200×0.150=0.225kN。

4.2.1：模板面板計算

面板為受彎結(jié)構(gòu)，需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算。

靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 25.000×2.800×1.500+0.500×1.500=105.750kN/m

活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 （2.000+1.000）×1.500=4.500kN/m

（1）抗彎強度計算

M = 0.100×（1.2×105.750+1.4×4.500）×0.150×0.150=0.300kN.m

f = 0.300×1000×1000/81000=3.700N/mm2<15 N/mm2可知：f < [f]，滿足要求！

（2）撓度計算

v = 0.677×105.750×1504/（100×6000×729000）=0.083mm<150/250，滿足要求！

4.2.2：梁底支撐木方的計算

4.2.2.1：梁底木方計算