張雷
【摘 要】本篇文章以某高層建筑工程建設為例,對其工程施工中所采用的大截面空中轉換層模板以及鋼桁架支撐技術作了詳細的論述,并結合本項建筑工程的實際建設情況,從施工方案選擇入手,對排架支撐、鋼桁架設計、制作以及安裝全過程的技術要點進行分析,并得出一些關于高位大跨度空中轉換層模板及其支撐系統(tǒng)的施工心得與體會,供相關人員參考。
【關鍵詞】空中轉換層;模板;鋼桁架;支撐系統(tǒng);施工流程;施工技術
現代建筑正朝著樓層更高、體型更復雜、建筑功能更完善以及建筑結構形式更多樣的方向不斷發(fā)展,這種發(fā)展趨勢的形成,很大部分原因是由于建筑設計所導致的。建筑設計是決定建筑結構形式、外觀造型以及內部功能特點的主要因素。然而在少數建筑工程設計中,由于設計人員考慮因素不足,從而導致建筑結構下部樓層的受力比上部樓層大,為了解決這一問題,就需要在建筑結構變換的樓層處設置轉換層,以滿足建筑功能的要求。
0.工程概況
某工程屬于高級住宅建筑工程,工程的總建筑面積為35萬m2。在該住宅建筑工程中,其樓層分布狀況為:地下2層,地上建筑有31層,且均屬于折線形建筑。本項工程下部開洞、上部切塊, 為一大底盤轉換、連體、切塊復雜的現澆鋼筋混凝土抗震剪力墻結構。
1.工程的具體施工步驟
1.1方案選擇
在本項建設工程中,考慮到建筑功能的的需求,建筑物11層、17層兩個樓層均需要設置空中轉換層。而由于轉換層中間需要設置后澆帶,所以樓層的支撐系統(tǒng)便需要承受上部樓層的所有荷載壓力,這便導致了17層和11層這兩個建筑樓層模板以及支撐系統(tǒng)的施工要求必將十分嚴格。如此一來,掌握好轉換層模板和支撐系統(tǒng)的施工技術,保證其施工質量便顯得尤為重要。
在轉換層施工中,鑒于現場轉換層下開洞高度較高,跨度較大的實際特點,又考慮到如果貿然對轉換層進行澆筑,那么因澆筑而引起的巨大應力極有可能會造成與轉換層相鄰的核心簡,或附近梁板的開裂。因此,在進行轉換層施工時,應盡量選擇轉換梁在跨中800mm寬的后澆帶,轉換層施工工作完成以后,再繼續(xù)轉換層上面樓層的施工。需要注意的是,如果轉換梁后澆帶在補澆之后,其強度仍然沒有達到轉換層的設計強度,那么轉換層的施工工作將不能繼續(xù)依照原來的計算模式繼續(xù)進行。為此,在本項建筑工程轉換樓層進入正式施工環(huán)節(jié)之前,需要對不同施工方案中的施工工期、施工質量以及施工方案的可行性作全方位的分析與比較,然后決策出最佳的的施工方案。
針對本項工程轉換層施工所設計的施工方案如下:
方案一:滿搭鋼管排架。這種施工方法具有施工工期短的優(yōu)點,但不足的是,當轉換層的施工完成以后,可能會因承載能力不夠而無法對轉換層上面的十多層結構荷載進行承受。
方案二:不留后澆帶,一次性澆筑成型。如果在實際施工中采用了這種設計方案,其轉換層的施工質量可能得不到有力的保障。因為混凝土所具有的收縮性極有可能造成轉換梁出現裂縫,嚴重者還可能會導致相鄰的兩核心簡,以及靠近轉換層,位于轉換層附近的梁板出現開裂現象。
方案三:在梁面筋處附加預應力鋼筋。讓后澆帶兩側的半截梁能獨立以懸臂梁的狀態(tài)工作。但梁內底筋及面筋配筋量非常大且鋼筋仍然貫通。此時預應力筋及非預應力筋受力狀態(tài)難以界定。
方案四:采用在兩側支座的1200mm寬勁性混凝土墻上著力,預埋焊接鋼桁架作為支撐,上鋪方木及夾板模。以此來承受轉換梁鋼筋、模板、混凝土及以上10層結構及施工荷載的重量。
對以上四種方案進行深入的分析、討論和比較,并結合本項工程的實際建設情況,最終決定采用第四種方案,在轉換層兩側支座的1200mm寬勁性混凝土墻上預埋鋼桁架的方式來進行工程轉換層的施工,以保證轉換層支撐系統(tǒng)能夠承受以上十多層樓層結構的全部荷載量,以及施工過程中的施工荷載量。
1.2排架支撐
由于結構承載主要靠鋼桁架,排架支撐主要考慮用于安裝、拆除桁架鋼構件,所以采用1m×1m單立桿,到桁架下口為防止受荷后扣件滑移,改為500mmx500mm立桿,并加雙扣件,剪刀撐及水平拉桿由整體穩(wěn)定性要求設置,最頂層3m高位置剪刀撐滿跨設置。
1.3鋼桁架制作
桁架縱向兩側采用H1500鋼托梁橫跨于勁性墻內鋼柱之上,橫向采用10榀主桁架均跨于兩側鋼托梁之間,在這10榀主桁架之間均布若干列次梁相連接成整體結構。工程樓層的主要工作量為180t,其中鋼板約325t制作成H型鋼.并且焊縫要求多為I級焊縫。
2.組合件安裝及吊裝
2.1安裝工藝流程
首先,轉換層組合構件在吊裝安裝之前需要做好相關的準備工作,并對組合件的外觀進行檢查;然后,進行鋼托梁的吊裝,并做好其焊接的矯正,保證鋼托梁的焊接質量;接下來,做好構件摩擦面的處理,并對鋼桁架進行吊裝,做好桁架部位的校正和固定工作;再次,做好桁架兩端與鋼托梁之間的焊接和安裝,并保證其焊接質量;吊裝次梁,并對其進行矯正和固定;隨后,做好高強螺栓的緊固工作,并對所有組合件安裝和焊接過程中存在的缺陷進行檢查,采取補焊、校正固定等措施對缺陷進行修補;最后,對組合件的安裝和吊裝流程進行整體驗收,保證組合件的安裝質量。
2.2鋼托梁安裝
鋼托梁在本工程中是最重的構件,其重量遠遠超過了塔吊的起吊能力,所以鋼托梁采用散裝的方法安裝。安裝工藝如下:
(1)下層樓面到下翼緣板安裝高度內搭設雙排支承腳手架。
(2)在勁性柱上畫好下翼緣板位置,將下好的料吊裝到支承腳手架上,找正并與勁性柱焊接。
2.3鋼桁架安裝
鋼桁架亦采用散裝形式進行安裝,所有桁架上弦梁起拱20mm,次梁采用塔吊配合安裝,在次梁就位后,穿螺栓安裝。安裝高強螺栓時,螺栓應自由穿入孔內,發(fā)現錯孔時,允許用鉸刀擴孔,不得強行敲打,禁止氣割擴孔,安裝時采取由螺栓群中央向外順序擰緊(擰緊在當天完成),分初擰和終擰,高強度螺栓終擰完成后,用“小錘敲擊法”逐個檢查。
3.模板工程
3.1梁模板
梁模板的計算為梁側模及梁底模,鋼桁架上檁條的間距即梁底模的支座跨度,采用50mmxl00mm方木立放滿鋪,其上鋪18mm膠合板,梁側模采用18mm膠合板248鋼管,螺桿采用中12圓鋼與梁內構造拉筋拉結,其間距規(guī)格由計算確定。
3.2后澆帶模板
在鋼筋綁扎時梁箍筋及拉鉤暫不綁扎,梁側模采用快易收口網,網側采用 25鋼筋@400雙向與梁筋焊實,雙片中25鋼筋網片的節(jié)點處用方木相互頂牢,混凝土澆筑采取對稱同時進行。
3.3拆模
混凝土強度等級為C60,采用泵送。梁混凝土澆完60d后開始補澆后澆帶,此前先清理完后澆帶內松動混凝土及快易收口網,待后澆帶C65混凝土強度達100%后開始拆模。
4.結束語
本項工程在實際施工中采用了大截面空中轉換層模板以及鋼桁架支撐技術,成功完成了建筑11層和17層兩個轉換樓層的施工,并獲得了良好的施工效果。
【參考文獻】
[1]石偉國.高位大跨度轉換層模板及支撐系統(tǒng)施工技術[J].施工技術,2006(02).
[2]熊志剛,錢小兵.深圳紅樹西岸超高大跨度轉換層支模系統(tǒng)設計與施工[J].深圳土木與建筑,2009(01).