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摘要:高层建筑高空反弧悬挑结构施工技术与其他高层建筑施工技术相比,难度非常大,施工人员必须预先制定出优良的施工方案,并且注意各个施工细节。本文以某高层建筑工程为例,首先对工程施工中存在的难点问题进行了介绍,其次对高层建筑高空反弧悬挑结构施工技术进行了探讨,希望能够为高层建筑施工人员提供借鉴。
关键词:高层建筑;反弧悬挑结构;模板支撑;施工技术
某工程总建筑面积25358m2,由两栋对称单体建筑组成,地下一层,地上十六层,框架剪力墙结构,该项目融商业、住宅和地下停车一体,平面布局别具一格,整个立面阳台均为弧形设计,同时在屋面东西两侧设计了两个反弧装饰结构,左右对称,形成了不凡的立面装饰效果。
一、工程施工难点
该工程需要应用高空反弧悬挑结构,但是施工工程中难度却非常大。首先,反弧挑檐处在屋面结构比较高的地方,而且曲面半径达到了3.8m,总的重量达到了40.3t,所以施工人员解决的一大难题就是模板支撑,模板支撑体系必须满足安全性要求,在此要求基础上,再考虑经济因素。其次,由于工程中反弧挑檐应用的清水混凝土材料,外部还需要粉刷涂料,因此混凝土成型质量必须达到技术标准要求;最后,该工程还涉及到曲面混凝土浇筑,必须选择恰当密实度,否则浇捣的过程中,会出现明显的流淌的现象。
二、高层建筑高空反弧悬挑结构施工技术要点
在本工程的施工中,因为需要采取高空反弧悬挑结构进行施工,难度较大,采取一般的模板施工方案很难满足施工要求,并且混凝土的浇筑作业也面临一定的难度。为了能够确保施工质量,在本工程中采取以下措施来保证施工作业的顺利进行:
1、模板支撑体系选型
为了选择最佳的模板支撑体系,本工程技术人员设计了多套方案,并对其进行对比分析,在,经过可行性、经济性、安全性等多个指标的对比分析后,本工程决定采用了型钢悬挑、底部架设钢管斜撑,与挑梁焊接构成悬挑三角架,其上安排型钢排梁,形成模板支撑的空中基础;该方案搭拆方便,场地空间利用率高,组装杆件较少,内力分配明确,且Ⅰ16组杆拆除后,可作为本工程16层铝饰板主钢骨架(设计为Ⅰ16),重复利用。具体做法是:从15层楼面构设120b@2000钢梁,外挑4.0m,内附楼面2.0m,钢排梁采用3排Ⅰ16,用φ16高强螺栓与钢挑梁联结。为减少钢挑梁对楼面负荷,于挑梁下部14层、13层楼面分别挑出钢管斜撑与挑梁焊接,构成三角钢架,上搭钢管扣件式脚手架,完成挑檐结构施工承力体系。
2、结构计算
圆弧自重(含挑梁、三角联系梁):F1=403kN(16.8kN/m);脚手支撑及模板自重力:F2=250N/m2;施工荷载:F3=2500N/m2;框架梁自重:F4=6.2N/m(考虑框架梁自重一半作用于支撑平台);挑梁自重:F5=31.05kg/m;钢排梁自重折合:F6=17.23kg/m 则作用于钢挑梁的荷载分配。
3、施工方案的具体实施
在本工程的具体实施过程中,无论是模板的搭设,还是混凝土的浇筑,都需要严格要求施工人员按照施工方案进行操作,在施工前还要对施工人员进行安全教育,以免因为操作不当而引起不必要的危险。具体的施工操作如下:
3.1搭设流程
首先,施工人员要按照挑架布置方案中规定的要求,在该工程的13、14层位置将选择好的限位筋预埋上;其次,进行斜撑的搭设工作,之后将钢挑梁进行固定;再次,将型钢挑梁放在比较安全的位置,做好保护,同时做好搭设好脚手架,而且将安全网都布置好。
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3.2结构及支撑加固对策
首先,施工人员在进行15层施工之前,需要在挑梁固端锚栓处在添加一个小梁,尺寸应该为250×350mm,因为该工程室内设计了吊井,所以增加小梁不会影响建筑施工效果;其次,为确保15层楼面安全,将M20螺栓间隔改为φ16拉筋,穿过15层结构预留孔,锚固于14层楼面,将挑梁对15层的拉力传递到14层,减少楼面负载;为缩短斜撑有效长度,于14层框架梁内设置穿梁钢管与斜撑扣接,另之间增设一根通长钢管与室内棒架相联,以增强支撑系整体受力性能;最外侧斜撑杆。采用双肢钢管,旋转扣件扣接;支撑体系中挑架安全储备最低,故于挑梁上部最大应力处焊接鱼尾钢板加劲。
3.3模板设计、安装 圆弧曲面底部成型质量要求,故考虑采用300mm宽十一夹板模组拼,用50mm宽薄胶带贴缝,并均涂隔离剂。圆弧曲面模板支撑龙骨采用φ20弧形@400钢筋骨架,内侧半径为3945mm,拆除后,钢筋调直后可重复利用。
3.4模板放样 模板安装采用直角坐标法进行测放,以外挑水平距离为横坐标(Xi),以模板底面标高为纵坐标(Yi),利用既定的每50cm水平距离,求出模板底标高(如图3),测放时,用水准仪测出Yi:500的水平面,并弹出曲面边缘线,然后架设水平钢管,敷设弧形钢筋骨架,并与水平钢管焊接,形成曲面网状承力系,上铺模板。
4、做好混凝土浇捣工作
该高层建筑高空反弧悬挑结构施工过程中,最需要处理的问题就是混凝土浇捣,尤其是曲面混凝土,因为曲面混凝土在浇捣的过程中,时常会流淌出来,再加之,混凝土密实度自身都存在着不合理的问题,所以为浇捣工作带来了非常大的困难。为此,施工人员必须注重混凝土浇捣工作,可以从以下入手:
首先,配合比一定要合理。施工过程中,如果没有任何意外情况分,混凝土标号不会发生变化,因此施工人员可以添加一定的数量的减水剂,以此最大程度的降低混凝土坍落程度,另外,施工人员选择石子时,可以适当的增加粗粒径含量,这样能够大大缓解流淌程度;其次,确定第二次振捣的时间,当施工人员完成布料工作之后,应该选择应用铁锹进行不断的拍振出浆,过1h之后,施工人员借助小型高频振动棒来进行振捣,需要注意的是振动棒不能长期的振击模板,以免影响振捣质量,之后进行木抹搓平。振动界限通常是1h,但是具体时间则需要按照混凝土参数、施工条件等多个因素来明确;再次,混凝土浇捣过程中,必须按照一定的顺序,通常是从下到上循序渐进。施工人员布料过程中,既要做好均匀,又要做到集中,防止出现打弯或者其他钢筋质量问题;最后,混凝土振动自密实之后,施工人员应该使用弧形刮尺刮平混凝土,同时要多次的检查混凝土厚度是否达标,混凝土弧度是否符合要求,以此保证混凝土成型效果。
5、拆除模板
等到混凝土强度达到一定标准之后,施工人员可以申请拆模。施工人员应该将最上一步支撑进行最先拆除,之后使用气割将钢筋龙骨割离,但是割离的过程中,最上一根龙骨依然需要与钢管进行有效的联结,以此确保模板完整性。之后使用塔机将模板进行依次的拆除,将拆除下来的模板放置在支撑平台上。拆除型钢挑架的过程中,也需要塔机与气割同时使用,需要注意的是型钢挑架要按照逆顺序来拆除,拆模期间,施工人员要做好组织工作,保证拆模过程安全顺利。
三、结语
综上所述,可知该高层建筑应用高空反弧悬挑结构施工竣工之后,经过检验质量合格,而且曲面混凝土浇筑过程中因为进行了良好的预防,所以并没有出现流淌或者其他质量问题,而模板拆除也比较顺利,没有发生任何安全质量问题。由此可见,只要施工人员认真对待高空反弧悬挑结构施工工作,并且掌握要点,会取得比较好的效果。
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论文作者:向湘
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/29
标签:混凝土论文; 模板论文; 施工人员论文; 结构论文; 曲面论文; 楼面论文; 过程中论文; 《基层建设》2016年3期论文;