混凝土支撐系統(tǒng)施工方案

摘 要：目前，高層房屋建筑在眾多大中型城市中應用廣泛，在高層建筑外觀及立面的設計構思方面，為節(jié)約建筑占地面積，改善城市環(huán)境，以達到空曠、通透、視野開闊的建筑效果，外立面造型更顯得豐富多彩，高空大跨度懸挑景觀陽臺成為國內(nèi)外眾多設計師的設計擇選方案之一。本文主要介紹了利用高空斜拉型鋼桁架與扣件式鋼管支模架組合的支模體系完成高空大跨度懸挑密梁樓蓋現(xiàn)澆混凝土結構的施工，為相關施工方案提出一些方案。

關鍵詞：混凝；支撐體系；施工方案

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）15-0323-01

前 言

此種位于高層建筑高空大懸挑鋼筋混凝土密梁樓面結構的混凝土澆筑支模成為技術復雜、施工難度大、安全要求特別高的高支模難題，需慎重選擇一套安全可靠且經(jīng)濟可行的施工技術方案，以確保高空大懸挑密梁樓蓋結構的順利施工。

1 高空超大懸挑混凝土結構施工難點

在進入到工程實際建造階段時，以下3大特點混凝土構件的施工往往成為困擾工程人員的技術難題。①懸挑混凝土構件施工期間承重平臺與工人作業(yè)平臺的設置。由于懸挑混凝土構件位于高空且懸挑長度較大，若搭設落地滿堂支撐架，不僅需要大量的支撐桿件等材料，而且高支模架的自身穩(wěn)定也很難保證。②設置了高空支撐平臺后，仍需在其上搭設懸挑結構梁板的支模架，因為屬于高空作業(yè)范疇，對于常用的散支散拆支模架體系而言易發(fā)生高空墜落。③超大懸挑混凝土結構施工完成且混凝土強度滿足要求后，其下部支撐體系需要進行拆除，但此時其上部懸挑混凝土結構進行澆筑成型，很難輕易拆除。

2 模板支撐體系設計要點

2.1 鋼桁架的布置方式與結構形式

斜拉型鋼支模平臺中主承力鋼桁架的布置應根據(jù)主體結構的梁柱位置確定，主承力鋼桁架盡量布置在柱軸線上，便于桁架端部與主體結構柱的連接。若主體結構柱軸線間距超過8m且懸挑結構柱間荷載較大時，可考慮在柱間混凝土梁上設置桁架端部的錨固點，桁架端部節(jié)點應設計為鉸接節(jié)點且應對柱間混凝土梁進行臨時補強加固，確保施工過程中的承載力和剛度均滿足要求。主承力鋼桁架端部節(jié)點應設計在梁柱節(jié)點±500mm范圍內(nèi)，確保懸挑結構混凝土澆筑過程中節(jié)點的穩(wěn)固性。在高空超大懸挑混凝土結構支模體系中增設斜拉吊桿，相當于在主承力鋼桁架上增加彈性支座，可以改變主承力鋼桁架的受力形式，優(yōu)化鋼桁架的截面設計，減輕單榀鋼桁架的自重。

2.2 模板支撐體系的變形控制

高空超大懸挑混凝土結構支模體系的變形控制，應充分考慮待澆筑懸挑混凝土結構的施工變形允許值。若設計文件未對懸挑構件變形提出具體控制要求，則可將支模體系的變形劃分為兩大部分：型鋼支模平臺的變形；滿堂支撐架的變形，分別進行變形驗算。其中，型鋼支模平臺作為施工臨時支撐結構，其變形限值的確定經(jīng)常困擾工程技術人員，懸挑腳手架中型鋼支撐最大變形控制值取為懸挑長度的1/125，若懸挑長度為5m，則變形控制值為40mm；受載后撓曲的桿件變形控制值取為1/400，若懸挑長度為5m，則變形控制值為25mm。《鋼結構設計規(guī)范》（GB50017-2003）對主承力桁架的變形控制要求同樣為計算跨度的1/400，對懸挑結構而言為懸挑長度的1/200。

2.3 支模架體系選擇和設計

支模架體可根據(jù)具體情況選用扣件式、碗扣式或盤扣式鋼管支架等，銹蝕率高、壁厚<3.0mm、變形嚴重的鋼管不得使用。通過在鋼桁架平臺上鋪設I10或I12作為立桿底部支撐（工字鋼頂面焊接100mm高的短鋼筋作為立桿定位），工字鋼頂部鋪設6mm厚花紋鋼板或15mm厚膠合板，形成高空封閉的作業(yè)平面。支模架體系設計時應充分考慮懸挑結構的梁柱布置，確保單根立桿滿足承載力、穩(wěn)定性要求，在荷載較大區(qū)域內(nèi)可采用雙立桿。

3 施工關鍵技術

3.1 埋件制作與安裝

鋼桁架、斜拉桿均通過預埋件與主體結構連接，預埋件的施工質(zhì)量會直接影響后續(xù)結構的安裝和施工階段的受力。預埋件制作時，應充分考慮主體結構構件鋼筋的現(xiàn)場放樣圖，對預埋件的錨筋布置進行調(diào)整，避免錨筋與構件主筋相碰；同時，應充分考慮實際施工過程中可能導致的預埋件偏移量，對錨板尺寸進行調(diào)整，避免鋼桁架安裝時無法與預埋件對位焊接。預埋件的安裝穿插在主體結構鋼筋綁扎期間，應確保錨筋的規(guī)格、錨筋的錨固長度、錨板的標高、錨板的厚度以及構件材質(zhì)等與設計圖紙一致。

3.2 鋼桁架制作與安裝

主承力鋼桁架的制作與安裝是整個懸挑型鋼支模平臺的關鍵所在，其制作與安裝質(zhì)量應嚴格把控，確保整個懸挑結構施工期間的安全性。鋼桁架放樣和號料時，應根據(jù)施工詳圖放出足尺節(jié)點大樣，并預留出收縮量、切割加工的余量；寬翼緣型鋼的下料，應采用鋸切，防止變形；鋼桁架出廠時，應在顯著部位按施工圖要求標注上構件編號、標明構件質(zhì)量和吊點位置；在運輸時應采取措施防止鋼桁架變形。鋼桁架安裝應編制專項安裝施工方案，確保塔式起重機的吊裝能力滿足要求，并應做全過程施工質(zhì)量控制；鋼桁架安裝前應對預埋件位置及標高進行復核，確保無誤后方可進行安裝；鋼桁架錨固在框架梁上時，應在鋼桁架安裝前對主體結構框架梁進行卸載加固，確保鋼桁架安裝及使用過程中對原結構無影響。

3.3 鋼桁架高空拆除

待高空懸挑混凝土結構施工完成后，相應的支模架、斜拉桿、型鋼桁架等均要一一拆除。常規(guī)的拆除方案中，主承力鋼桁架及連系梁（桁架）均在最后進行拆除，此時，因其上部懸挑混凝土結構已經(jīng)澆筑成型，采用塔式起重機直接進行垂直拆卸的思路不可行。對于構件重度大、拆除難度大、吊運風險高的高空臨時構件拆除，常采用在懸挑混凝土結構樓板上留設洞口，在洞口附件布置卷揚機，拆除時先通過卷揚機吊住鋼桁架，然后進行鋼桁架端部連接節(jié)點的拆卸，最后由卷揚機將鋼桁架垂直吊放至下方支撐樓地面。

4 結 語

在高空大跨度懸挑密梁現(xiàn)場結構施工采用設置斜拉鋼桁架平臺支模體系能夠滿足施工要求，且安全可靠，經(jīng)濟效益及社會效益顯著，得到現(xiàn)場業(yè)主、監(jiān)理及其他相關單位共同見證認可。斜拉型鋼桁架與扣件式鋼管支模體系的高支模效果良好，由斜拉鋼筋作為鋼桁架平臺共同承受上部支撐體系及其他全部荷載，摸索出了很多成功的經(jīng)驗，值得推廣及應用。

參考文獻

[1]中國建筑科學研究院，江蘇南通二建集團有限公司.《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》（JGJ130-2011）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]張建華，郭正興，王永泉.106.05m高空懸挑混凝土構件模板支撐施工平臺設計與施工[J].施工技術，2015，44（8）：88～91.

收稿日期：2018-4-2