魏威
摘 要:貴州省民主黨派和政協(xié)委員活動的中心工程項目,榮獲2010-2011年度中國建設工程“魯班獎”榮譽和2011年度中國建設工程監(jiān)理協(xié)會“共創(chuàng)魯班獎”表彰。本文陳述的建設生產(chǎn)施工過程,正是在住建部建質【2009】87號文關于印發(fā)且強化實施《危險性較大分部分項工程安全管理辦法》之前。本文從大跨高模支撐體系“分段”、鋼筋工程、混凝土工程、施工縫處理等幾個重要環(huán)節(jié)采取的質量控制處理進行了淺析。
關鍵詞:雙層;分段;施工縫處理;鋼筋工程
1 建設工程概況簡介
貴州省民主黨派和政協(xié)委員會活動中心工程,總建筑面積為79928m2,地下二層,地上二十四層,建筑物檐口高度為99.3m??傮w工程分為兩期。一期工程為活動中心主裙樓部分,兩層,面積34240m2。二期工程為綜合辦公樓,二十四層,面積45688m2。一期裙樓為框架結構,二期綜合辦公樓結構形式為框筒結構?!?.00標高相當于絕對高程1080.60。
2 實施條件限制剖析
(1)進度急迫,二期工程建設期間須同步實施一期工程施工。
(2)裙房結構布置簡介(詳圖略):
裙房一層層高為9.6m,梁系組成:截面尺寸為800×1600(KL2-20)弧形梁、截面尺寸為1100×1600(KL2-12)梁、截面尺寸為400×1500(JZL2)梁按井字形布置;
二層層高為8.4m,梁系組成:截面尺寸為800×1600(WKL4-1)和截面尺寸為600×1600(WKL4-2)均為弧形梁、截面尺寸為1100×1600(WKL4-4)梁、截面尺寸為400×1500(JZL4)梁按井字形布置;
裙房一、二層現(xiàn)澆板厚度均為100mm。
(3)實施條件限制因素
①貴州省民主黨派和政協(xié)委員會活動中心工程由于(1-G)軸外側場地兩棟五層殘舊房屋暫未拆遷,造成(1/1-G)-(1-K)軸柱基及柱位置被占暫無法施工,(1-A)-(1-G)軸目前已施工至地下室頂板(即-0.050m)標高。-0.050m標高以上結構型式為二層大空間大跨井字樓蓋體系,分二次施工對結構主體質量的控制難度加大;若進行施工,則形成“分段式”作業(yè)。
②裙房門廳位置由于施工場地所限,暫時也不能施工,導致裙房不能整體施工,這也是“分段式”作業(yè)形成原因之一。
③根據(jù)建設單位要求,在住宅樓不拆除的情況下,能夠施工的部位要先施工,經(jīng)設計同意,并嚴格按設計通知,裙房可以合理留置施工縫的前提下分段施工。施工縫不得隨意留置,須留置在受剪力較小的并且便于施工的位置。施工縫留設位置見附圖所示,呈鋸齒狀,要求表面粗糙,在二次澆筑前應嚴格按施工規(guī)范進行,要求新老混凝土結合密實。先施工區(qū)域及施工縫的位置詳見平面布置圖。
3 支撐架體控制要素
3.1 裙 房
由于施工跨度大、架體支撐高度高,支撐采用扣件式鋼管滿堂架,架體搭設的寬度應超出施工縫的位置1.5~2.0m,(模板支撐架體的驗算詳見模板支撐方案,方案已經(jīng)專家論證,此處略)。二層支撐架體在整個裙房施工期間始終保留不予拆除,待后施工的部位完畢后,混凝土達到設計強度值后架體才能拆除。
3.2 材料選用及質量要求
(1)裙房部分柱子采用鋼模,梁板全部采用木模(18mm厚新木膠板),支撐系統(tǒng)采用鋼管滿堂架,鋼管采用?準48×3.5(計算書已按鋼管壁厚2.9經(jīng)監(jiān)理工程師重新審核驗算,此處略)。
(2)鋼管采用Q235A(3號)鋼,每批鋼管進場,應有材質檢驗合格證。進場鋼管經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師全數(shù)驗收,鋼管存在穹曲、壓扁、有裂紋或嚴重銹蝕不得使用。所使用的扣件符合國家標準檢驗合格的扣件,扣件不得有裂紋、氣孔,不宜有疏松、砂眼或影響其使性能的鑄造缺陷。
3.3 支撐架體構造體系要求
KL2-20梁截面尺寸為800×1600,梁支撐立桿的橫距(垂直于梁方向)為1.2m,縱距(沿梁方向)為0.5m;
JZL2梁截面尺寸為400×1500,梁支撐立桿的橫距(垂直于梁方向)為0.8m,縱距(沿梁方向)為0.5m;
KL2-12截面尺寸為1100×1600,梁支撐立桿的橫距(垂直于梁方向)為1.5m,縱距(沿梁方向)為0.5m;
梁截面寬度在400mm時底部增設1道承重桿,立桿步距為1.5m;梁截面寬為800~1100mm時底部增加2道承重桿,步距為1.5m;
其它梁支撐體系按縱、橫距按0.8m,步距按1.5m布置;
現(xiàn)澆板底支撐體系均按縱、橫距<1.1m,步距按1.5m布置;
KL2-20、JZL2、KL2-12梁側模均三道?準14以對拉螺桿,螺桿垂直于梁截面方向距離為0.5m,水平間距為0.6m。
3.4 梁板支架的構造要求
(1)立桿之間必須按步距滿設雙向水平桿,確保兩方向足夠的設計剛度。
(2)由于支撐架體較高,需要設置整體性單向水平加強層;單向水平加強層可以每4~6m沿水平結構層設置水平斜桿或剪力撐,且須與立桿連接,設置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3。
(3)在任何情況下,高支撐架的頂部和底部設置掃地桿,掃地桿離地面高度不大于300mm。
(4)剪力撐的設置:沿支架四周外立面滿設剪力撐;中部可根據(jù)需要并依構架框格的大小,每隔6m設置,剪力撐以地面的夾角為45~60°。
(5)立桿頂部設置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于300mm。
(6)嚴格按照設計尺寸搭設,立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置。
(7)確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于《扣件架規(guī)范》的要求。
(8)確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的,每個扣件的擰緊力矩都要控制在45~60N·m,鋼管不能選用已經(jīng)長期使用發(fā)生變形的。
(9)施工縫位置的支撐架體應超出施工縫1.5~2.0m,該部分架體沒有落在地下室頂板上,并且為回填區(qū)域,由于基坑內(nèi)狹窄,回填質量無法保證,考慮架體一部分置于地下室頂板上,一部分落在回填土上,會出現(xiàn)沉降差,經(jīng)業(yè)主、設計、地勘、監(jiān)理、施工會議研究決定,支撐架體擱置在回填的區(qū)域部位應用C10毛石混凝土澆筑,保證支撐架體變形在規(guī)范允許值范圍內(nèi)。
(10)大跨井梁分二次澆筑,對施工支撐體系要求高,要求所有梁在二次澆筑前下?lián)现挡怀^規(guī)范允許值。另外由于支撐架放置時間較長,應對支撐體系進行變形觀測,安排專人負責,定期進行觀測,并做好記錄。
(11)大跨井梁分段澆筑,井字梁的受力形式有所變,支撐架體驗算時,把兩層梁板作為荷載考慮,兩層梁板及架體荷載傳到地下室頂板上,考慮施工荷載過大,在地下室相應處按一層支撐方案對應搭設搭。搭設示意如下所示。
4 專項工程質量控制
(1)梁模按規(guī)范起拱,起拱值為:框架大梁及井字形梁按4‰起拱值經(jīng)業(yè)主、設計、監(jiān)理、施工各方現(xiàn)場實測復核檢查校訂。
(2)豎向模板及其支架的支承部分,應有足夠的支承面積。其支承面必須具備足夠強度,滿足全部荷載的承載力。安裝模板及其支架過程中,必須設置足夠的臨時固定設施,以免傾覆。
(3)在墻柱施工邊線外150mm處加設一道控制線,用以校正模板位置。柱的下腳必須留有清理孔,便于清理雜物。
(4)重點控制模板的剛度、垂直度、平整度,特別注意外圍模板、柱模、樓梯間等處模板軸線位置的正確性。
(5)梁模安裝后應拉中心線檢查,以校正梁模的位置;梁的底模安裝后,則應檢查并調(diào)整標高。各頂撐之間要加水平支撐和剪力撐,保持頂撐的穩(wěn)固,以免失穩(wěn)。
(6)模板安裝的允許偏差必須符合規(guī)范規(guī)定。
(7)鋼筋制作加工所采用的鋼筋規(guī)格和質量,必須符合設計要求和現(xiàn)行國家技術標準的規(guī)定。鋼筋加工前應對采用的鋼筋進行外觀檢查。鋼筋表面必須潔凈,無損傷、油漬、漆污和鐵銹等,帶有顆粒狀或片狀老銹的鋼筋嚴禁使用。
(8)鋼筋的連接:主梁鋼筋連接采用直螺紋機械連接,在正式施工前,對鋼筋接頭現(xiàn)場見證取樣、封樣,作張拉試驗檢測完畢,達到合格后,才能正式操作。
(9)由于裙房主梁鋼筋直徑較大,數(shù)量較多,骨架高,易傾覆。傳統(tǒng)的框架梁綁扎方式難以完成轉換層梁的鋼筋綁扎工作,因此對轉換層梁的鋼筋綁扎采用懸掛式綁扎方式。并應搭設臨時支架。
(10)施工縫處梁的鋼筋接頭應按規(guī)范預留,鋼筋放置在鋼管支架上,由于施工縫留置時間較長,鋼筋采用防銹處理。
(11)混凝土采用商品混凝土,由商品混凝土公司按有關規(guī)范和質量標準進行嚴格控制。泵送混凝土配合比設計必須滿足在澆筑時溫度條件下混凝土運輸、高流動、泵送施工工藝等技術要求。
(12)混凝土強度的質量控制
①必須做好攪拌站內(nèi)的出廠取樣檢驗和施工現(xiàn)場的交貨取樣檢驗。施工現(xiàn)場微膨脹劑摻量、試塊取樣成型由施工方、監(jiān)理方、混凝土公司三方共同旁站完成。
②試件的取樣:
a.現(xiàn)場取樣的頻率與出廠檢驗一樣。
b.每次取樣的試件至少各留一組進行標準養(yǎng)護及同條件養(yǎng)護。用于檢測28d和7d的強度。每組由三個試件組成,供檢驗用的試塊必須按規(guī)范成型,按規(guī)范標養(yǎng)。
(13)混凝土澆筑:混凝土澆筑前應認真復核相關專業(yè)的預留預埋是否合符設計要求,校核模板軸線標高、鋼筋綁扎是否合符設計及規(guī)范要求,辦理完鋼筋混凝土隱蔽工程驗收的有關資料,清理模板內(nèi)的雜物、潤濕模板,由項目經(jīng)理簽發(fā)澆筑令并報監(jiān)理批準。
(14)混凝土澆筑時應分層進行,分層澆筑厚度500~750mm,上下層混凝土之間的混凝土澆筑間歇時間,不得超過混凝土的初凝時間。
(15)混凝土的振搗,由于大梁鋼筋密集,鋼筋凈距較小,現(xiàn)有的?準50棒難以插入梁內(nèi),大梁混凝土澆筑采用?準30振動棒,其余部位混凝土澆筑采用?準50棒振搗。振棒移動間距為400mm左右,振搗時間為15~30s,現(xiàn)澆板尚應用整平大木枋進行縱橫方向的整平,還應用鐵滾筒滾壓兩遍,以防止收縮裂縫。
(16)嚴格控制實際施工荷載超過設計荷載,對出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應的控制措施,鋼筋、架料、木枋等材料不能在支架上方堆放。
(17)澆筑過程中,監(jiān)理、施工方旁站檢查支架和支承情況,發(fā)現(xiàn)下沉、松動和變形情況及時解決。
(18)混凝土的養(yǎng)護:
在混凝土澆筑完畢、壓實收光之后,安排專人對混凝土進行養(yǎng)護,用濕草席及時覆蓋并在草席上覆蓋濕麻袋,同時用塑料彩條布覆蓋在麻袋上,能夠起到保溫的作用,減少混凝土的內(nèi)外溫差。養(yǎng)護時間不應少于14晝夜。
5 施工縫的處理細節(jié)
(1)施工縫梁、板處增設鋼筋,具體參見設計院通知。由于施工縫留置時間較長,鋼筋應作防銹處理,甩出的梁、板鋼筋需刷素水泥漿兩道,外部用塑料薄腹纏裹封閉。
(2)在澆筑施工縫處混凝土時,應對混凝土表面上松動砂石和軟弱混凝土層清除,表面加以鑿毛,用水沖洗干凈并充分濕潤,一般不宜少于24h,混凝土表面不得有殘留的積水。
(3)注意施工縫位置附近回彎鋼筋時,不能使鋼筋的周圍的混凝土產(chǎn)生松動和損壞,鋼筋上的油污、水泥砂漿及浮銹等雜物應清除。
(4)在澆筑前,在混凝土表面涂刷界面劑,施工縫澆筑宜先鋪上10~15mm厚的水泥砂漿一層,其配合比與混凝土內(nèi)的砂漿成份相同。
(5)從施工縫處開始繼續(xù)澆筑時,要避免直接靠近施工縫邊下料,機械振搗前,宜向施工縫處逐漸推進,應加強對施工縫的搗實工作,要求新老混凝土結合密實。
(6)考慮新老混凝土收縮問題,后澆混凝土在施工縫處2.0m寬范圍內(nèi)應摻加適量微膨脹劑,減少新舊混凝土收縮變形。
6 結束語
正是建設、設計、地勘、監(jiān)理、施工所有參建單位共同不懈努力和認真執(zhí)著,使以上較為復雜的技術環(huán)節(jié)在確保建設施工安全、質量的根本原則和基礎上得以攻克。其實,從方案初審驗算至專項論證到組織實施,質量控制關鍵點環(huán)環(huán)緊扣,比比皆是。細致到進場管架壁厚檢查,梁系起拱復核定位,曲弧模板放樣校正,鋼筋定位及連接,分段區(qū)、施工縫留設控制,甚至成型混凝土養(yǎng)護等等,不勝枚舉。因篇幅所限,暫不一一列舉。