侯林
四川金雨鴻建設工程有限公司,中國·四川 南充 637000
懸梁結構作為混凝土建筑工程施工過程中最為常見的構造之一,隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,建筑高處大懸挑混凝土結構施工該技術水平也在不斷的提升,并且做出了很多的創(chuàng)新與優(yōu)化。站在結構設計的角度而言,建筑高處大懸挑結構相當于8~9m 的柱網(wǎng)。建筑高處大懸挑混凝土結構有著十分復雜的施工工藝技術,因此安全要求較高、施工難度也相對較大。在開展實際施工的過程中,施工單位應當立足于實際情況制定一套完善、合理、可靠與安全的施工方案技術,確保工程的施工能夠順利的進行,對建筑整體的建設效果進行優(yōu)化。
本工程總占地148245.6m2,建設用地面積為74068.6m2,其中主要包括1 號、3 號辦公樓以及2 號樓的商務酒店,3 號辦公樓以及2號商務酒店分別在1號樓的左右兩側,呈對稱性。該工程主體為8 層,地下一層。懸挑混凝土構件部分的工程概況為1 號辦公樓:在D~J/9~22 軸標高52.20m 屋面板四周設置懸挑裝飾結構板,懸挑構件長度4.0m(含檐口),交圈設置,懸挑梁截面300×400mm[1]。
2 號、3 號樓:在A 段軸、B 段軸四周屋面標高27.00m處設置懸挑裝飾結構板;C 段南北1/1 軸、D 段南北1/11 軸屋面標高35.8m 處設置懸挑裝飾結構板,懸挑構件長度3.0m(含檐口),交圈設置,懸挑梁截面尺寸300×400mm2。
與本工程的實際情況相結合,對該工程結構高空支模設計難點進行深入的分析,得出以下結論,因此相關工作人員應當對這些重點以及難點進行深入的分析。
若僅僅站在結構的高程指標進行分析,2 號樓懸梁結構屬于危險性相對較大的高空支模類型[2]。
懸挑結構的最大長度為8.9m,采用50×100mm 的木方作梁次龍骨,主龍骨為Φ48×3.5 的鋼管,并且在軸范圍內(nèi)是密梁樓板體系,梁截面對應尺寸是300×400mm。綜合以上信息,提示該密梁懸挑結構支模體為高空大懸挑重載的大型支模。
懸挑結構在布置之后呈現(xiàn)出直角三角形,面積在100m2,因此設計之后的模板支架應當與結構平面布設改變要求相迎合,以此充分保障其自身的安全性。
在本工程之內(nèi),標高高于52.00mm 的以上都被安置了9m 的密肋梁重載樓面結構[2]。因此,在設計的過程中要充分考量樓面荷載重、懸挑較長以及方位偏高的特征,以此為施工過程的安全性提供充分的保障,從技術的先進性、過程的安全性以及等多方面對設計方案進行充分的考量,分析鋼平臺的臨時結構的測算結果,最終選定在重載的軸線主梁下部安置雙榀斜吊拉三角形鋼桁架,主梁之間另外安設單榀斜吊拉鋼桁架,并以“八”字斜撐形式加強加固在主樓鋼筋混凝土邊梁上,懸挑+斜拉型鋼平臺作為支模架的臨時支撐結構。
論文利用總體結構設計量化監(jiān)測預估計算SPA2000 分析軟件對該型鋼桁梁框架主體平臺結構進行了總體設計結構量化預測計算分析模型。把和柱、混凝土梁體相互相連銜接的鋼筋三角形鋼板在支架端各部分設為剛連焊接和剛連鉸。型鋼結構平臺架在搭設期間所使用需要進行選擇的各種鋼材均分別為q345b,單品雙品三拼鋼結構桁梁框架的上下弦桿、腹杠分別為單品hm300×200、hm250×175,單品雙品三拼鋼結構桁梁框架的上下弦桿、腹桿依次是HM300×300、
HM250×175。
考慮到本建設項目的樓面混凝土采用一次性澆筑成型,在最差荷載條件下,結構最大形變量出現(xiàn)在軸懸挑式大梁的最高懸挑處,形變?yōu)?.59mm,架桿件應力最高值出現(xiàn)在懸挑最長處的單品鋼桁架尾部弦桿上,應力比0.494,形變量及應力均符合懸挑混凝土結構澆筑設計要求。
首先,本次大型建筑工程所用的需要施工采用的結構模板主要是一種散裝或者零碎模板拼接的大型木質板或膠合板結構模板,支撐架的結構制作體系主要為一種采用不銹鋼管式或扣件式制作滿堂禮的腳手架,剪刀撐、連墻件和梁底加強立桿均采用扣件式鋼管架,施工的重難點是搭設懸挑模板支撐架與懸挑鋼型平臺[3]。
其次,依照1 號、2 號、3 號樓的工程量及實際應用特征,懸挑構件的模板支撐體系首先搭設一個懸挑鋼型平臺,再進行搭設模板支撐。模板支撐系統(tǒng)采用豎向施工后再水平施工。
最后,模板用1220×1440×15mm 厚木膠板,木肋用50×100mm 方木,全部采用雙螺母,頂撐采用M36、托撐板δ =5 的可調托撐。腳手板框架采用不銹鋼制或其他木質制作腳手板,框架外殼及圍護件均全部采用完全自動封閉的密目式立體安全網(wǎng)。
標高水準引測:就是結合樓層控制的標高水準目標點,用一臺標高水準儀器來進行樓層引高檢測,取樓層板面的固定標高(等于樓層的標高)一并增設0.5m 的標高控制水準點。
精確控制柱體和模板的整體高度:根據(jù)柱的整體大小和高度,扣除所有鋼筋混凝土結構樓板的整體高度值和標高后,根據(jù)整體膠合板或已經(jīng)加工制作好的整體模板高度,計算可以得到一個模板整塊的整體模板高度參數(shù)和不同一個模板整塊的整體模板高度尺寸。
在施工支設前把已經(jīng)施工做好的水泥澆筑、振搗以及混凝土等主體樓面全部徹底清理干凈,不得另外留下任何澆筑積水、雜物,將原有施工時接縫上的水泥浮漿全部徹底剔除,用水徹底沖洗干凈。嚴格執(zhí)行依照作業(yè)規(guī)范流程進行主體模板排架安裝和建立排架安全支護管理體系,如柱、墻、梁的允許偏差為±5mm,層高≤6m 及>6m 的允許偏差依次為8mm、10mm。
結合懸挑式混凝土主體構件模板的工程設計要求,搭設滿堂支架主要包括一個剪刀撐,支立桿時首先在鋼管底部嚴格依照工程設計于工字鋼上焊接抗滑移定位筋,隨即在中間搭設一個水平垂直拉桿,而后在地上搭設一個掃地桿,掃地桿和水平垂直線相距為1~8m,使得立柱沿著縱橫傾斜方向左右對稱,依照建筑物的結構層高度設置一個立桿的水平垂直拉桿[4]。
本工程使用預拌混凝土進行澆注作業(yè),最好使用汽車泵澆筑,用拖式混凝土泵運送期間需設置布料機,禁止出現(xiàn)把泵管安置于模板支撐架上的情形。懸挑部分梁板澆筑時采用對稱澆筑,由南北或東西方向同時澆筑,由內(nèi)向外拓展式澆筑,先澆筑梁,后澆筑板。
大大改善了架體的運動穩(wěn)定性:使用反拉焊管鋼絲繩運動應充分保證架體貫通,不得因為反拉鋼管等重要零部件的受力阻擋而直接造成架體折線[5]。調節(jié)轉動花籃上的螺栓,使之整體松緊適度,受力清晰。利用建筑剪力墻上的立柱做模板時預先打好留下的架體穿墻孔和螺栓孔,錨入的架體鋼筋和其他架體構件應按拉緊式的方式進行扣牢,各步架都根據(jù)需要按一個水平線的間距進行設置,不應距離超過1m。
搭接懸托主梁結構下面的主梁兩條搭接水平橋主梁之間只有需要相互連接的一條增強梁配筋,直徑長度相當于懸托原梁的兩條配筋,采用搭接綁扎法將其進行相互搭接,該水平梁配筋經(jīng)過搭接懸托主梁結構的配筋澆筑后,強度控制應在原梁達到100%之后再將其搭接斷開。
架體密封安裝工作完畢后,用密目式架體安全網(wǎng)框架制作一個圓形整體進行密封[6],并全面主動組織技術人員現(xiàn)場進行了各項綜合性質量檢查和合格驗收、簽證,對所有的操作節(jié)點逐一地扣件進行了復雜的擰、復緊,扣件的松緊螺栓松動扭力矩也一般不得大于超過4 或小于40nm,且螺栓扭力矩不得過大于65nm,檢查工作完畢時然后用一支彩色的水粉筆仔細檢查作出一個規(guī)范化的檢查標記,確保一個好的閥門滴水不漏。
27 層以上混凝土的整體強度等級應當同時提高一級,使之不僅能夠同時達到較早的整體強度以及能夠提高其整體承載能力,27 層以上必須至少需要待27 層以上混凝土的整體強度值到達75%之后施工方能開始進行分層施工。
論文就建筑高處大懸挑結構模板支撐架施工技術進行了詳細的探究,以實際工程為參照,提出模板支撐系統(tǒng)具體設計難點以及高空斜拉剛平臺設計要點,隨著針對施工關鍵技術進行詳細的分析,總結擬定總體施工方案、模板定位、支設模板、搭設滿堂架、混凝土施工以及施工過程中的注意事項,以望能夠為后續(xù)類似施工提供參考。