摘要:现代建筑在秉承实用性的基础上,逐渐趋于外观的美感,从而凸显项目的个性化特征。本文以华南师范大学附属北滘学校(小学部)项目为例,就架空梁砼施工技术进行分析研究。本项目主要使用了高空平台加钢组合桁架支撑体系,实际效果良好。
关键词:大跨度 高架空 现浇钢 筋混凝土梁 钢组合桁架 高空平台
1.工程概况:华南师范大学附属北滘学校(小学部)项目总占地面积43069.99㎡,项目包括7栋建筑题,分别为教室、综合楼、公寓、休息室、礼堂和教学楼等。本项目地上建筑面积为29455.08㎡,地下建筑面积10297.23㎡。在礼堂上有一钢筋混凝土架空梁,跨度35m,梁宽4.5m,相对高度为17.95m。该架空梁与教学楼相连,另一端横跨礼堂后与礼堂剪力墙相连(呈45°)。该架空梁是本项目建筑群的亮点。本次架空梁的主梁厚度为2.2m,次梁厚度为400和8000两种,板厚为100且为φ8的双层三级钢,以200的间距全部拉通。
2.大梁模
本项目架空梁的跨度大,且架空梁采用了现浇钢筋混凝土施工法,选用何种支撑方案,既能确保安全、质量,又能确保工期,是施工中的一大难题。常规施工方法多采用扣件式钢管满堂脚手架平台支撑方案,此施工方法不仅搭设、拆除工期较长,且所用钢管量较大,无法满足本次施工成本与施工工期的要求。若采取用悬空挑平台支撑方案,优点较多但考虑到此类支撑系统为柔性结构,无法满足浇筑大梁类负荷较大的工程,同时支撑系统的稳定问题、模板形变等也难以控制。因此,本项目选择了高空平台与刚组合桁架梁施工方案。
3.高空平台加钢桁架支模
计算后确定搭设操作平台,操作平台由垂直于架空梁轴线方向的工字钢作主梁和工字钢面上的钢管、满铺脚手板构成。工字钢两端支承在该层的封口梁上并与预埋在其上的铁件焊牢,每根工字钢加两道斜拉杆。架空梁支模选用钢桁架,钢桁架两端支承在预埋的钢牛腿上。为了方便吊装施工,此次所用钢桁架分多节加工并在施工现场完成拼装。
4.钢桁架、平台主梁工字钢的制作加工
4.1下料
保证所用原材料的质量合格,并做好现场检验与性能试验。调直板材、角钢,标出杆件界面中心线,根据多节特点控制端部间距,并保证钢桁架的起拱标准。切割板材是控制好氧割切割技术要求,切割后续打磨切口便于后续焊接安装。
4.2钻孔
画出杆件界面中心线,并从端部开始标出孔位,孔距以通长尺杆画孔位置为基准线。所有连接杆按要求做好编码,并以台式钻孔机进行钻孔。
4.3焊接
严格按照《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81—2002)执行焊接操作。本次焊接采用手工焊接方法,所有施工人员均持证上岗并在试焊中达标。所选焊条满足施工技术要求,焊接熔透深度与焊脚尺寸均满足设计标准。多段连接部位采取多次对称焊接,通过组对焊接成型。连接件部位为一次组对成型。
5.高空平台的安装
吊装工字钢。根据机构施工安装要求逐根进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆吊装时采取两点起吊法,并保证对角水平,在焊接牢固后松开吊钩。选择在礼堂顶层安装,在教学楼连接处和礼堂支撑点位置预埋好预埋件,并控制好预埋件钢板面的标高与设计标高一致。混凝土浇筑时,振动器不能碰到预埋件,务必保证预埋件位置的准确。安装高空平台前先在楼面下用安全平网满布整个空间,同时在地面周围安装安全防护栏,挂上相关警示标志。用塔吊起吊工字钢,并将工字钢两端置于预埋件钢板上,并立即对连接部位施焊。焊接牢固后铺设钢管,并在钢管之上铺装脚手板,铺设时预留吊环与满堂脚手架立杆短管位置。脚手架铺设完毕后,工字钢增加钢筋拉杆提升整体结构的稳定性。确保工字钢处于稳定的水平状态。然后按要求对施工进行验收,并搭设满堂脚手架,立杆需落在工字钢中线位置并按要求搭设支撑。
6.钢桁架的安装
吊装钢桁架时,按照两点起吊水平下落的要求进行吊装,塔吊的吊起、吊幅均需满足施工要求。预埋牛腿、焊件。钢牛腿厚度、宽度均满足设计要求,钢牛腿面标高满足设计要求,且中心线与架空梁的中心线重合;安装钢桁架的临时支撑体系。钢桁架安装支撑平台利用钢平台上的钢管满堂架作操作平台,架子搭设至礼堂楼面一下0.3m附近,并在钢管上放置方木,保证操作平台达到设计标高;吊装钢桁架梁。先吊装两端节段于牛腿就位后,再吊装中间节段,各节段就位后进行节段间的连接。固定节段连接前,对钢梁面标高进行测量,以此满足设计标准,节段之间连接采用多颗螺栓连接,节端、牛腿采用焊接连接方法;安装模板前需检查、复核螺栓、焊缝、梁面标高与轴线等多个部位,是否满足设计和规范要求。
7.架空梁施工
支模与钢筋施工。本次梁支模采用钢平台上的满堂脚手架、木方组成支撑系统。按普通结构的支撑方式计算,梁中加一道斜撑即可满足要求。支模采用钢桁架和木方等组成支撑系统支模。支模钢桁架复核合格后,按照每0.3m的间距在顶面竖放方木,与桁架接触之处的木方两端垫起成对木楔,以满足梁底标高调节所需;当梁底标高满足设计要求时,于方木上部安装底模(胶合板),经检查达到设计标准后开始进行梁钢筋帮扎施工,该施工方法与普通钢筋混凝土结构施工要求一致,完成绑扎后对相关工序及隐蔽工序做好记录与验收工作。然后进行内外侧模的安装,然后使用穿梁螺丝对内外侧模板进行固定。上述工序完成后,需会同监理单位进行验收,然后方可进行砼浇筑施工。
混凝土浇筑。本次架空梁施工所用商品混凝土登记均为C30。所用商品砼的配合比均满足设计、规范要求。根据施工要求,增加了缓凝高效减水剂、粉煤灰等。商品砼均采用混凝土泵机泵送,施工过程中部分混凝土浇筑采用塔吊运输,降低了泵机泵送能力限制的负面影响。对混凝土实行分层振捣,并将混凝土层厚控制在300ram以内。分层浇筑时按照由两端向中央的顺序进行均匀浇筑。浇筑时测得钢桁梁中挠度小于理论计算值,满足预期设计要求。
拆除模板。拆除架空梁模板时,浇筑振捣的砼的等级已到达设计标准的70%以上。拆除模板先拆侧模板,由梁的两端开始想中间开始,先松动木楔。当浇筑砼的等级达到100%时方可拆除所有木楔并拆除吊底模。
结束语
综上所述,高空平台加钢桁架支模技术较为成熟,该技术应用于高架梁大跨度现浇钢筋混凝土使用中,相比传统扣件式钢管满堂脚手架搭设平台支模技术,具有显著的整体性,且在质量和安全方面更易控制。由于钢桁梁不需要现场加工,可节约材料、缩短工期、降低成本等多方面优势。但该方法的计算量相对较大,且钢桁架的周转使用率较低。
参考文献:
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论文作者:刘伏雄
论文发表刊物:《建筑模拟》2020年第1期
论文发表时间:2020/3/27
标签:桁架论文; 工字钢论文; 标高论文; 预埋件论文; 脚手架论文; 两端论文; 礼堂论文; 《建筑模拟》2020年第1期论文;