鋼管支撐作為筏板支架以及降溫管的應(yīng)用

馮 靖

（甘肅建投建設(shè)有限公司，甘肅 蘭州 730050）

1 引言

在本次研究中主要以高層或者規(guī)模相對(duì)較大的主樓筏板基礎(chǔ)的施工工作為實(shí)例，在對(duì)筏板基礎(chǔ)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上對(duì)其需注意和借鑒的部分進(jìn)行較為深入的說(shuō)明，同時(shí)通過(guò)分析總結(jié)地下室筏板基礎(chǔ)的施工工藝，以施工當(dāng)中常用的鋼管腳手架作為筏板基礎(chǔ)中的馬凳鋼筋，同時(shí)也作為大體積筏板基礎(chǔ)澆筑之后的循環(huán)降溫管使用，采用這種措施使得鋼筋支撐馬凳筋與循環(huán)降溫管之間實(shí)現(xiàn)了更為合理有效的結(jié)合。根據(jù)實(shí)際的工程實(shí)踐可以了解到，采用這種方法不但可以有效降低施工成本，同時(shí)在一定程度上可以提升施工進(jìn)度，以此提高施工的安全性和施工質(zhì)量。

2 工程概況

岷縣迭藏河西岸連片棚戶(hù)區(qū)二、三期改造項(xiàng)目A區(qū)1#、3#、4#樓工程總承包項(xiàng)目建設(shè)于定西市岷陽(yáng)鎮(zhèn)長(zhǎng)虹村，該項(xiàng)目擬建建筑主要為3棟商住樓，其中住宅樓的建筑層數(shù)為28層到34層。此外還配備有一定數(shù)量的商業(yè)裙房等。

擬建建筑中地下部分面積約為4 283.54 m2，而地上部分建筑面積約為84 103.36 m2，地下室底板采用筏板基礎(chǔ)，該部位基礎(chǔ)沿東西向?yàn)?7.8 m，沿南北方向的最大長(zhǎng)度約為21.9 m。住宅樓的主樓部分包括有筏板基礎(chǔ)，電梯井以及建筑的消防集水坑等，其中消防集水坑的基礎(chǔ)筏板厚度為1.5 m，此位置處混凝土垂直位置上的最大厚度可達(dá)3.8 m，所采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，考慮到地下潮濕以及地下水位較高的因素，因此選擇采用抗?jié)B等級(jí)為P6的混凝土，地下室的底板以及厚度相對(duì)較大，因此在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)合理控制其水化熱所產(chǎn)生的裂縫也就較為重要。

本次研究中主樓位置的筏板基礎(chǔ)，消防集水井以及電梯井等在其筏板上部位置處采用直徑為25 mm的鋼筋，鋼筋間距為200 mm，筏板基礎(chǔ)所采用的鋼筋直徑相對(duì)較大，因此重量較高，僅1#樓上層鋼筋的重量就達(dá)到40.77 t，選擇采用大直徑鋼筋馬凳筋對(duì)筏板上部受力筋進(jìn)行支撐，所采用的支撐應(yīng)相對(duì)密集，同時(shí)支撐焊接所耗費(fèi)的時(shí)間，材料和勞動(dòng)力也較多，這種支撐方式并不經(jīng)濟(jì)。

3 大體積鋼管支撐兼做冷卻水管的施工工藝流程

采用大體積混凝土作為鋼管兼做冷卻水管的工藝流程如下所示：首先采用彈線的方式完成鋼管支撐的定位工作，而后對(duì)其底層鋼筋進(jìn)行綁扎，再對(duì)焊接底座的鋼管進(jìn)行蓄水驗(yàn)收工作，隨后將帶有焊接底座的鋼管立桿進(jìn)行搭設(shè)，搭設(shè)底部與上部水平鋼管，增強(qiáng)架體的穩(wěn)定性，完成上部網(wǎng)片鋼筋綁扎以及立桿的U型套的加固焊接工作，待驗(yàn)收完成后在，按照施工方案位置預(yù)埋阻測(cè)溫線，而后對(duì)完成澆筑的混凝土進(jìn)行組織驗(yàn)收，完成冷卻水管的蓄水的啟動(dòng)工作，對(duì)于冷卻水管進(jìn)行壓漿封閉處理。

4 施工方法及操作

4.1 對(duì)支撐鋼管進(jìn)行定位

在基礎(chǔ)防水保護(hù)層上根據(jù)建筑物位置進(jìn)行軸線的彈線和定位，確定墻柱的位置以及支撐鋼管支架的位置，在確定好鋼管支架位置后要進(jìn)一步確保墻柱的插筋與鋼管支架間不會(huì)發(fā)生位置重疊的影響，進(jìn)而影響后續(xù)施工。

4.2 綁扎底層鋼筋網(wǎng)片

筏板底部基礎(chǔ)的鋼筋綁扎順序?yàn)椋菏紫雀鶕?jù)施工圖剖面圖標(biāo)的要求，短向鋼筋在下部，長(zhǎng)向鋼筋在上部，在完成基礎(chǔ)底部鋼筋的放線工作后，組織人員進(jìn)行檢查驗(yàn)收處理，在此過(guò)程中應(yīng)該注意柱插筋，集水坑邊線以及剪力墻的位置線，采用油漆在墨線的位置以及交角位置處繪制出長(zhǎng)標(biāo)記，其中該標(biāo)記的寬度應(yīng)不小于50 mm，長(zhǎng)度為150 mm。本次工程設(shè)計(jì)施工中所采用的筏板基礎(chǔ)厚度為1 500 mm，局部位置為3 800 mm。因此在板頂完成頂部鋼筋的綁扎后，應(yīng)該組織專(zhuān)人采用油漆對(duì)插筋位置進(jìn)行二次確認(rèn)，而后方可組織人員進(jìn)行基礎(chǔ)插筋工作。

筏板底部鋼筋的保護(hù)層為55 mm，采用和筏板基礎(chǔ)相同強(qiáng)度等級(jí)的C40混凝土墊塊進(jìn)行墊平處理，墊塊布設(shè)的間距保持在1塊/m2。

4.3 立鋼管及支座

為了確保鋼管自身的受力面積，最大可能地避免鋼管由于立在混凝土墊層所對(duì)于底部筏板基礎(chǔ)的防水效果所造成的影響，在其底部位置處應(yīng)設(shè)置支座，同時(shí)為了使得鋼管具有防水作用，防止地下水從受到破壞的地下防水層冒出，因此將鋼管的底部以及頂部都采用混凝土進(jìn)行封堵處理，計(jì)算筏板基礎(chǔ)上的鋼筋重量及其他施工荷載，為了避免采用馬凳筋所造成的成本較高問(wèn)題，因此選擇采用鋼管支架搭設(shè)進(jìn)行替代，實(shí)現(xiàn)對(duì)上層鋼筋的支撐。在本次施工中支撐的立柱和橫梁都采用參數(shù)為?48×2.8 mm的鋼管完成搭設(shè)工作，立桿底部使用3 mm厚，80 mm×80 mm的鋼板進(jìn)行焊接，同時(shí)在本工程中通過(guò)荷載計(jì)算最終確定所使用的鋼管間距為2 000 mm×2 000 mm。

4.4 鋼管支架的搭設(shè)

在本工程當(dāng)中主樓采用厚度為1 500 mm，局部為3 800 mm的筏板基礎(chǔ)，所采用的鋼管支撐參數(shù)為?48×2.8 mm，厚度為1 500 mm的筏板基礎(chǔ)支架搭設(shè)過(guò)程中。底部有一層縱橫向鋼管，離地面高度約為600 mm。厚度為3 800 mm的筏板基礎(chǔ)位置處共計(jì)采用三層鋼管進(jìn)行支撐，其中在中間1 500 mm位置處留設(shè)一層縱橫向鋼管作為分布支撐使用，立桿的間距保持在2 m，頂部有一層縱橫向鋼管，離筏板完成面為55 mm+50 mm，作為上層鋼筋網(wǎng)片的支撐。

橫向水平桿對(duì)縱向水平桿和立桿進(jìn)行固定，同時(shí)為了盡量節(jié)省所使用的鋼管用量，橫向水平桿間距為6 m與立桿之間完成連接工作，橫向水平桿之間采用對(duì)接扣件的方式實(shí)現(xiàn)連接接長(zhǎng)。

縱向水平桿間距為6 m與立桿之間完成連接工作，因此和立柱之間可以采用直角扣件完成連接工作，同于水平桿采用廢棄的半截扣件作為鋼管的支撐固定構(gòu)件使用，對(duì)于搭設(shè)過(guò)程中臨時(shí)性的固定扣件進(jìn)行拆除，同時(shí)對(duì)于扣件進(jìn)行滿焊處理，促使其更為牢固。

4.5 U型套固定立桿管道

為了保證上層鋼筋網(wǎng)片不下沉，使用U型套將立桿與上層網(wǎng)片其焊接牢固，每排采用U型套進(jìn)行焊接處理。將立桿高度與筏板厚度設(shè)置為一致。（本項(xiàng)目筏板無(wú)地面做法，如有地面做法可適當(dāng)將立桿高度提高，作為筏板板面標(biāo)高控制器，亦可防止封堵不嚴(yán)導(dǎo)致混凝土灌入。）

對(duì)于所使用的原材料進(jìn)行逐一檢查，確保鋼管無(wú)裂縫。

對(duì)于立桿支撐底座位置處的焊接質(zhì)量應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，禁止出現(xiàn)焊縫裂紋以及漏焊的問(wèn)題，導(dǎo)致混凝土澆筑時(shí)在管內(nèi)混入水泥漿，導(dǎo)致立桿發(fā)生傾斜，并對(duì)U型套與筏板鋼筋焊接加以注意，禁止出現(xiàn)焊縫裂紋以及漏焊的問(wèn)題，導(dǎo)致筏板上層鋼筋網(wǎng)片下沉，確保網(wǎng)片的撓度變化滿足計(jì)算要求。然后將底部的縱橫向鋼管進(jìn)行拆除，僅保留上層6 m×6 m的鋼管網(wǎng)片。

為了防止在進(jìn)行工程施工時(shí)，被踩踏或者被混凝土沖擊產(chǎn)生變形，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土進(jìn)入或者是水泥漿堵塞的問(wèn)題，對(duì)整個(gè)縱、橫向水平管和立桿之間采用扣件進(jìn)行連接，并對(duì)扣件進(jìn)行焊接。

在進(jìn)行立桿的布設(shè)時(shí)，立桿與電梯井的深度，墻柱的主筋以及集水坑位置等應(yīng)進(jìn)行錯(cuò)開(kāi)處理，對(duì)于局部錯(cuò)開(kāi)有困難的情況，應(yīng)該盡量調(diào)整立桿的位置。

4.6 通水試驗(yàn)

在立桿加工完成后利用基坑降水井，對(duì)立桿進(jìn)行灌水，保證立桿無(wú)滲漏，采用這種方式可以有效保障管內(nèi)灌水無(wú)滲漏，同時(shí)也防止水泥漿灌入管內(nèi)。筏板鋼筋綁扎完畢后需要進(jìn)行試水試驗(yàn)確保管內(nèi)不漏水后，將上口用膠帶封堵方可進(jìn)行后續(xù)混凝土澆筑。

在筏板鋼筋綁扎完成焊接U型套后進(jìn)行試水試驗(yàn)，對(duì)于其接頭和管體進(jìn)行仔細(xì)檢查，對(duì)于檢查所存在的漏水情況進(jìn)行標(biāo)記同時(shí)及時(shí)進(jìn)行處理，在對(duì)立桿內(nèi)的水放空之后及時(shí)進(jìn)行二次補(bǔ)焊處理，第二次進(jìn)行試水試驗(yàn)直到確定其不存在漏水情況。

4.7 預(yù)埋電阻測(cè)溫線

根據(jù)筏板基礎(chǔ)上的長(zhǎng)度，寬度和厚度等確定具有代表性的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，所確定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)在平面上按照分層方式進(jìn)行布置，同時(shí)在進(jìn)行測(cè)試的位置上其監(jiān)測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)不應(yīng)小于3個(gè)。

根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置處筏板基礎(chǔ)厚度的不同，其深點(diǎn)位置與底板底部距離約為50 mm，中點(diǎn)位置應(yīng)為筏板厚度的一半，而淺點(diǎn)位置應(yīng)在頂部下50 mm。

測(cè)溫線的選擇應(yīng)根據(jù)測(cè)溫點(diǎn)的深度進(jìn)行選取，一般而言較為理想的測(cè)溫線應(yīng)在測(cè)溫點(diǎn)位置下200 mm處。

測(cè)溫線的預(yù)埋應(yīng)在混凝土澆筑前進(jìn)行處理，首先將其在豎向固定的鋼管和鋼筋上進(jìn)行綁扎處理，在完成測(cè)溫線的綁扎之后使其高出混凝土面30 cm。測(cè)溫點(diǎn)的高度位置根據(jù)其厚度的不同在不同深度處進(jìn)行留設(shè)，預(yù)留在混凝土外部的插頭應(yīng)采用電工絕緣膠帶按照不同顏色根據(jù)深度不同進(jìn)行標(biāo)記，同時(shí)為了避免其潮濕，澆筑時(shí)被破壞，應(yīng)采用飲料瓶封閉好處理。

在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，不得將下料的混凝土沖擊測(cè)溫導(dǎo)線，進(jìn)行混凝土振搗時(shí)也不得使振搗棒與測(cè)溫線相接觸。

4.8 啟動(dòng)循環(huán)水管

混凝土澆筑完成后由于其內(nèi)部水化熱的作用導(dǎo)致其升溫，此時(shí)將立桿封閉的膠帶揭開(kāi)，借助于內(nèi)外循環(huán)進(jìn)行冷卻作用，通過(guò)將養(yǎng)護(hù)水管插入立桿底部進(jìn)行冷卻水的循環(huán)與更換，實(shí)現(xiàn)混凝土內(nèi)部溫度的降低，最終使其內(nèi)外達(dá)到合理的溫差范圍。根據(jù)每次對(duì)于筏板大體積混凝土的測(cè)溫，進(jìn)而在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中控制冷卻水的循環(huán)頻率，從而使大體積混凝土溫差控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

4.9 冷卻水管細(xì)石混凝土封閉

為了防止冷卻水管后期影響混凝土功能，在完成大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作后，混凝土內(nèi)外溫差小于25℃，拆除覆蓋后表面溫度與大氣溫度不高于25 ℃時(shí)即可停止立桿的換水降溫工作，此時(shí)應(yīng)該對(duì)筏板基礎(chǔ)內(nèi)的立桿進(jìn)行填充處理，首先應(yīng)采用空壓機(jī)對(duì)管道內(nèi)部的雜物進(jìn)行清理，而后采用比筏板強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的微膨脹細(xì)石混凝土進(jìn)行封閉，為確保所灌入的混凝土整體較為密實(shí)，使用φ16的鋼筋在鋼管內(nèi)進(jìn)行插搗。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前隨著我國(guó)建筑業(yè)建設(shè)水平的不斷提升，高層建筑已經(jīng)成為趨勢(shì)，而建筑物的基礎(chǔ)也更深，類(lèi)似于筏板基礎(chǔ)等大體積混凝土的施工質(zhì)量問(wèn)題也更為凸顯，直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，在本次研究中通過(guò)鋼管支架代替?zhèn)鹘y(tǒng)馬凳鋼筋，同時(shí)其中的水平向鋼管兼做冷卻管使用，利用地下水以及鋼管實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土的循環(huán)導(dǎo)熱降溫處理，同時(shí)對(duì)工程中全部點(diǎn)位的測(cè)溫確定混凝土內(nèi)外溫差在合理范圍內(nèi)，這在保證大體積混凝土施工質(zhì)量，控制其裂縫等方面具有十分重要的作用。