论高层建筑钢筋混转换层大梁的施工技术论文_王小鹏

肇庆市建筑安装工程有限公司 广东肇庆 526040

摘要:高层建筑转换层结构的跨度和承受的竖向荷载大,致使构件截面尺寸高且大,施工荷载大,施工期间安全隐患多,混凝土的连续浇捣施工强度大等,施工过程中质量安全技术方面面临情况复杂,是高层建筑中的施工难点。本文从模板到钢筋混凝土施工浇筑养护等来谈谈钢筋混转换层大梁的施工技术。

关键词:转换层大梁;模板;钢筋混凝土;施工技术

一、工程概况

某市的**广场工程,是该市的地标建筑,总建筑面积106688㎡,±0.000以上40层、地下2层。建筑物总高138m,钢筋混凝土框架剪力墙结构,是建筑工程等级为一级的办公及商住综合建筑。

本工程的转换层设在结构5层,板厚180mm,设计混凝土强度为C55,选用梁截面达600×2900;800×2500;800×2900;1000×2900;200×2900;1400×2900等。

转换层平面布置图

二、模板工程

本工程支模搭设基础为4层结构层,板厚100mm、120mm,C35混凝土层,地面标高14.40m,梁面标高20.90,核心筒支模高6.8m;转换层梁底模和支架自重及施工荷载计算值最大达130.62kN/m。本模板设计主要考虑整层转换层的模板支撑安装:

1、模板设计以整梁截面进行计算,主要考虑整层转换层的模板支撑安装一次完成,在第一次浇筑并达到混凝土强度达70%后,第二次浇筑的梁和楼板荷载由第一次浇筑的部分承担。

2、在转换层投影下方的结构首层、2-4层的模板支撑体系在结构5层(转换层)捣砼施工完成后14d,才从首层开始逐层拆除。在结构4层混凝土强度达100%后,结构5层(转换层)才允许捣砼施工。

3、设置分割线:混凝土的浇筑则以梁高1500mm的梁底为分割线,对梁高大于1500mm的梁截面分二次进行浇筑完成,第一次浇筑梁下部分,待混凝土强度达70%进行第二次梁与楼面其它梁板一起完成。分二次进行浇筑完成的梁截面,第一次浇筑高度(梁下部)+第二次浇筑高度(梁上部和楼板)

4、支模立杆传递到第四结构层的荷载取值,下面的模板设计以整梁截面进行计算,但是支模立杆实际受荷仅为第一次浇筑部分,根据上述分二次进行浇筑的划分,第一次浇筑支模立杆传递到第四结构层的荷载取值按计算设计值的50%进行取值。

5、由于转换梁截面尺寸很大,仅其下方的一层结构不能承受转换梁的施工荷载,所以本项目转换层采用在转换梁下部由首层楼面向上搭设钢管支撑进行1-4结构层回顶,实现逐层卸荷:在五层(转换层)梁截面支模立杆投影下由首层至4层对应立杆逐层回顶,板回顶立杆间距纵横向1200mm;梁板纵横向水平杆步距1500mm梁板连通;立杆上端用可调节托和80×100木方,下端用100×100固定托。

6、本工程的高支模均采用扣件式脚手架支撑系统。水平加固杆步距纵横设置,主梁支架的水平加固杆应竖向每一步顶箍抱已浇筑混凝土柱上,加强高支模的整体抗倾覆能力。支架顶部支撑采用可调顶托,立杆底托基底采用脚手架配套下托。顶托螺杆小于200mm,底托螺杆小于150mm。离地面200mm处设置纵横扫地杆一道,纵下横上,大梁底采用在立杆底预埋槽钢或工字钢。

7、梁模板制作安装。梁模板系由底板加两侧板组成,梁高在700以上,其混凝土的侧压力随高度的增加而加大。如用斜撑及夹条用圆钉钉住不易支撑,所以现场施工时在梁的中部采用铁丝绞股穿过模板对拉,或用螺栓将两侧模板拉紧,以防上模板下口向外爆裂及中部膨胀。当梁跨度超过4m时,梁底模板的中部按设计起拱,或起拱为全跨长度的0.1%~0.3%。梁模板支顶之间应设拉杆,扫地杆离地面300—道,纵横水平杆每隔2m设一道。支柱下均垫楔子和通长垫板,楔子校正高低后钉牢。如支柱影响施工交通时,可采用斜撑、两边对撑或架空支模。上下层模板的支柱,一般设置在一条竖向中心线上。

三、钢筋工程

本转换层中混凝土构件的配筋率较大,所需的主筋也比较长,布置紧密,梁柱节点区的分布密集,施工时必须正确地下料与翻样,确保钢筋的绑扎工作做到位。

1、由于转换梁负筋锚入柱及墙中锚固长度较长,在先施工柱与核心筒墙时,用临时钢管支架将负筋挑起做临时固定锚入柱中。临时钢管支架按要求搭设牢固,保证转换梁负筋定位准确。

2、做好梁底模的支撑之后,对转换梁采取绑扎法进行固定,其绑扎的步骤为:搭设好钢筋的支撑架→对工作面加以清扫→画好主筋的纵向定位位置→固定好主筋横向位置→画好箍筋的位置线→安装与绑扎箍筋→将25mm铁板置于梁底与梁端、在模板板底筋画好的位置中绑好板底筋、分好板负筋的位置并加以绑扎、调整间距。

3、梁柱中心的箍筋是施工的重点和难点,在绑扎梁筋时要根据设计要求间隔距离在安装好梁底筋之后再将柱箍筋加入以确保转换梁的均匀分布;转换梁的钢筋比较大,比较多,在梁上设置有三排主筋处要在上下排钢筋中设置垫铁,每隔1m设置一个,避开纵向的钢筋后,每隔5m左右设置一条下料管,从而方便灌注或者振捣混凝土;

4、在转换梁中,因其内部的钢筋骨架重量比较大,所以要选择短钢筋进行垫块,并把在保护层中的垫块成排设置,放置在主筋的下部与梁骨架的前方,在节点处的下部钢筋与梁上钢筋尽可能处在同一个垂直面上,从而确保振捣的空间充足,便于振捣。

5、为保证楼板钢筋的位置正确,双层筋的部位,在两层筋的中间加“n”形φ12钢筋支架。钢筋支架的高度按设计板厚减去上下混凝土保护层厚度和上下配筋直径,支撑钢筋的间距800?1000见方,梅花形布置。现场安装钢筋时按设计要求,翻样清单核对安装,专人复核。对楼板、柱及梁的受力钢筋保护层要预先做好砂浆垫块进行控制,保证受力筋的正确位置。

四、混凝土工程

本转换层为一个独立区段,全部采用商品混凝土,混凝土坍落度控制在160~200mm之间。现场布置专业的混凝土输送泵2台,混凝土的浇筑顺序为从中部依次向两边进行,从低处向高处分层浇捣,分层下料、分层振捣,每次浇筑厚度300~500mm左右,间隔时间<2h。混凝土振捣选用6台Ф50mm、6m长振捣棒,振捣必须到位、密实、不得漏振。严格控制混凝土的浇筑速度在40m3/h左右。浇捣作业安排在白天且天气睛朗时进行,各专业负责人及施工员、质安员跟班作业,负责检查督促,同时做好各方协调工作。

1、技术和质量上重点控制要点

1.1 通过优化配合比、对砼的浇筑温度及温度进行严格的过程控制。转换层混凝土强度等级为C55,提前进行试配,采用粉煤灰和复合减水剂及膨胀剂“三掺”技术,调整混凝土配合比,减少水泥用量,降低水化热,减少砼在施工时的温差应力导致裂缝,优化砼性能。施工过程严格控制砼内部温度:在转换梁上(梁高超过1.2米时,设测温管),每跨梁中部埋设一组(每组3支)测温管,测温管用φ20mm镀锌钢管制作,底部管口压扁并焊封,混凝土施工时上口用木塞封堵。混凝土初凝后进行温度监测,前三天每2小时测温一次,后二天每4小时测温一次。混凝土内部与表面温差及混凝土表面与大气温差要控制在25℃以内,如温差超过25℃要及时采取加热升温措施。及时测温作好记录,并对测温数据进行分析,实施动态控制。从而降低大体积混凝土构件内部过高的温度和温度应力,有效防止混凝土由于内部温差产生裂缝,实现抗裂功能。协调砼供应商,科学调整柱梁不同标号混凝土的罐车进场(余量)比例。严格控制塌落度及塌落度符合泵送要求,并在施工中尽可能延长脱模时间并及时保湿、保温。

1.2 严格梁、板混凝土接槎及施工缝的留置与混凝土的初凝时间的合理匹配。

1.3 混凝土在泵送浇筑的同时,用振捣棒加强各部位的振捣,确保混凝土振捣的密实。梁柱节点钢筋过于密集,钢筋绑扎过程中要调整好钢筋端部锚拐筋的位置,留出振捣空间,确保混凝土浇筑过程中振捣密实。

1.4 混凝土终凝前对柱子插筋位置进行复核,发现位移倾斜及时复位。

五、结语

1、施工实践证明,采用设置分割线将转换梁混凝土分两次浇筑,很好地解决了转换层大梁的施工荷载传递问题。

2、测温数据显示,实践证明转换层混凝土施工,通过混凝土配合比设计及施工过程的及时动态控制等措施达到了低水化热温升的预期目的,温差得到有效控制,尽大可能地控制了大体积砼的温度应力产生的裂缝。

3、混凝土28d抗压强度试验报告显示,试块强度达到设计强度等级的120%--

135%,均值126%,结果表明,按设计配合比配制的混凝土强度完全满足设计要求,质量稳定。

4、板转换层混凝土浇筑2个月后(收缩基本已完成),经现场全面检查1—5层楼板(包括转换层)未发现可见裂缝。现项目已正常投入使用三年余,由于工程质量稳定,取得了较好的社会和经济效益。

参考文献

[1]本文数据经验主要参考“**广场工程”施工过程的数据经验及施工方案。

论文作者:王小鹏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期

论文发表时间:2017/9/29

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