裝配式框架結(jié)構(gòu)整體組合支撐體系施工技術(shù)應(yīng)用研究

鐘佳 王世雄 彭宇峰 施鍇

中建四局第三建筑工程有限公司 貴州 遵義 563000

1 前言

目前，裝配整體式建筑行業(yè)施工仍然采用傳統(tǒng)的滿堂腳手架支撐體系、盤扣式或承插式快插架支撐體系等施工，未能達(dá)到發(fā)展裝配式建筑綠色、安全、高效、節(jié)能建造的要求。

我們通過對本工程結(jié)構(gòu)形式分析及類似工程支撐體系分析，研發(fā)一種綠色、安全、智慧、高效的裝配式整體式框架結(jié)構(gòu)建造體系。通過預(yù)制柱四片式方形抱箍法施工技術(shù)、預(yù)制框架柱與預(yù)制框架梁現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)W型背楞及定型模板施工技術(shù)、疊合板角鋼支撐結(jié)構(gòu)施工技術(shù)、預(yù)制主梁鋼管支撐技術(shù)、預(yù)制次梁獨(dú)立支撐技術(shù)，最終形成獨(dú)立支撐+抱箍+角鋼支撐+鋼管支撐的組合支撐體系。

2 工藝原理

通過在預(yù)制梁上預(yù)留孔洞裝角鋼支撐疊合板，將疊合板自身荷載及疊合板接受到的施工荷載傳遞給預(yù)制梁。其次通過預(yù)制柱預(yù)留孔洞安裝四片式方形抱箍支撐預(yù)制梁，將預(yù)制梁自身荷載及預(yù)制梁接受到的荷載傳遞給預(yù)制柱，根據(jù)預(yù)制梁自身抗彎性能減少支撐數(shù)量。預(yù)制柱通過高強(qiáng)半灌漿套筒連接，灌漿料一天強(qiáng)度達(dá)到C35，三天強(qiáng)度達(dá)到C60。最后通過獨(dú)立支撐+抱箍+角鋼支撐+鋼管支撐的組合支撐體系與整體裝配式框架結(jié)構(gòu)的結(jié)合，可以有效利用結(jié)構(gòu)自身傳遞大量施工荷載，大大減少施工模板及支撐，符合綠色、安全、智慧、高效施工要求。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 預(yù)制柱施工

預(yù)制柱吊裝用斜撐臨時固定，調(diào)整好預(yù)制柱位置、垂直度，然后進(jìn)行預(yù)制柱封底注漿，24h后安裝預(yù)制柱四片式方形抱箍。

3.2 預(yù)制主梁安裝

預(yù)制梁在地面安裝角鋼支撐，預(yù)制主梁起吊安裝、調(diào)整標(biāo)高，預(yù)制次梁起吊安裝并進(jìn)行獨(dú)立支撐回頂。

3.3 預(yù)制板施工

預(yù)制疊合板施工，對進(jìn)場疊合板完整性檢查合格后進(jìn)行起吊安裝，預(yù)制梁柱現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)支模加固，疊合層梁板鋼筋綁扎。

4 質(zhì)量要求

4.2 質(zhì)量保證措施

預(yù)制柱鋼筋定位，采用專用定型模具固定，保證上層預(yù)制柱與下層預(yù)制柱鋼筋高精度連接。

預(yù)制柱灌漿后達(dá)到C35強(qiáng)度后進(jìn)行下一道工序施工。

預(yù)制梁吊裝前，對支撐體系架體標(biāo)高驗(yàn)收，合格后吊裝。

疊合板吊裝前，對支撐較高全數(shù)檢查驗(yàn)收，合格后吊裝安裝。

梁柱現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)支模做專項(xiàng)驗(yàn)收，防止漏漿、漲模質(zhì)量通病發(fā)生。

5 安全及環(huán)保措施

5.1 安全措施

預(yù)制構(gòu)件吊裝前，進(jìn)行信號工、塔吊司機(jī)、預(yù)制構(gòu)件安裝工人等相關(guān)施工人員安全技術(shù)交底。預(yù)制柱灌漿之前設(shè)置斜向支撐防止斜向及倒塌。

所有進(jìn)場人員，必須先進(jìn)行安全知識普及教育，遵守安全的規(guī)章制度。

特殊工種應(yīng)進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，考試合格后發(fā)給操作證，并堅(jiān)持職工上崗前，更換工種前，進(jìn)行專業(yè)安全知識培訓(xùn)，合格后方可上崗。

預(yù)制梁吊裝前，準(zhǔn)備工人方便操作的臨時平臺或方便上下走道。

每次吊裝前檢查吊裝工具、鋼絲、卡環(huán)等是否符合要求。

5.2 環(huán)境保護(hù)

在施工過程中必須遵守國家、省市區(qū)關(guān)于環(huán)境保護(hù)的相關(guān)文件。

在居民稠密區(qū)夜間施工時應(yīng)遵守當(dāng)?shù)匾?guī)定，防止噪聲擾民。

合理選擇預(yù)制構(gòu)件工具，減少構(gòu)件起吊安裝過程中損壞。

根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，合理劃分施工段組織流水施工，使支撐體系建筑輔材更多次數(shù)周轉(zhuǎn)，節(jié)約材料。

6 優(yōu)化后的主要優(yōu)勢

自主研發(fā)的獨(dú)立支撐+抱箍+角鋼支撐+鋼管支撐的組合支撐體系新技術(shù)。該支撐體系充分考慮裝配式建筑框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)柱、弱梁、弱板的結(jié)構(gòu)受力分析思路，施工過程荷載傳遞路徑清晰，采用角鋼支撐疊合板增大增大接觸面積、獨(dú)立支撐次梁回頂、抱箍支撐梁傳遞荷載再傳遞荷載給預(yù)制柱，利用永久主體結(jié)構(gòu)傳遞施工荷載、減少施工支撐搭設(shè)，進(jìn)行高效、安全的施工。該支撐體系采用定制可調(diào)獨(dú)立支撐、抱箍、角鋼以及鋼管支撐等材料全部是鋼鐵材質(zhì)，周轉(zhuǎn)率高、損耗低、科技含量高，符合國家綠色科技施工要求。

7 效益分析

7.1 社會效益

隨著社會的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也在不斷改革創(chuàng)新。該支撐體系充分考慮裝配式建筑框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)柱、弱梁、弱板的結(jié)構(gòu)受力分析思路，施工過程荷載傳遞路徑清晰，采用角鋼支撐疊合板增大增大接觸面積、獨(dú)立支撐次梁回頂、抱箍支撐梁傳遞荷載再傳遞荷載給預(yù)制柱，利用永久主體結(jié)構(gòu)傳遞施工荷載、減少施工支撐搭設(shè)，進(jìn)行高效、安全的施工。

7.2 經(jīng)濟(jì)效益

該支撐體系采用定制可調(diào)獨(dú)立支撐、抱箍、角鋼以及鋼管支撐等材料全部是鋼鐵材質(zhì)，周轉(zhuǎn)率高、損耗低、科技含量高，避免了傳統(tǒng)支撐體系高材料浪費(fèi)和高人工投入的弊端，可大幅度節(jié)約施工成本，符合國家綠色科技施工要求。

8 應(yīng)用實(shí)例

8.1 工程概況

總建筑面積約78387.62m2，辦公樓地上部分建筑面積約為29564.49m2，商業(yè)樓地上部分建筑面積約為3757.66m2。其中，辦公樓結(jié)構(gòu)形式除地下室人防區(qū)域、核心筒、樓梯、電梯、衛(wèi)生間及局部樓層區(qū)域外均采用預(yù)制裝配體系。

8.2 施工情況

該工程共使用5臺塔吊，其中4臺塔吊位于基坑邊坡和地下室外墻之間，采取筒形護(hù)壁后，有效地解決了回填土?xí)r對塔吊工作的影響，保證了使用安全。

9 結(jié)語

裝配式框架結(jié)構(gòu)建筑支撐體系的案例實(shí)踐的成功為未來裝配式的建造提供了參考，而裝配式建筑綠色、安全、高效、節(jié)能建造能夠?yàn)闉橹袊ㄖ袠I(yè)的發(fā)展指明了一道方向。相信在未來的將來，會越來越多的裝配式出現(xiàn)，不僅僅有利于節(jié)省建設(shè)單位的要求的工期，同時產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。