史奮強
摘 要:西安市御錦城4-R1住宅區(qū)工程項目,位于西安市東郊浐河東岸,場地南鄰長樂路、東臨東三環(huán)、西臨浐河。本工程項目由1#——9#住宅樓,商業(yè)樓以及地下車庫組成。總建筑面積194733m2。本工程為丙類建筑,采用全現(xiàn)澆剪力墻結構(其中車庫與商業(yè)樓為全現(xiàn)澆框架結構),設計使用年限為50年。我公司開始施工時,除2#樓外其他各樓主體均已施工至20層以上,根據(jù)甲方變更,要求增設空調板,根據(jù)統(tǒng)計,現(xiàn)場需要增加的空調板總共有304個,數(shù)量非常多,加之空調板處還有外墻保溫施工,施工時,既要能保證空調板的使用性能和安全性能,還要保證施工工期,不影響后續(xù)的施工工序。所以,對于空調板施工的方案選擇非常重要。
關鍵詞: 后施工技術;施工方案
1 方案選擇
根據(jù)現(xiàn)場情況,空調板施工時,有以下方案可供選擇:
(1)支設模板。從最底層開始,借助吊籃,使用木模板支設,加固,待底才可以層空調板達到強度后,在進行下一層施工。由于空調板屬于懸挑結構,混凝土強度達到100%才可以拆除模板。一般情況,混凝土澆筑7天強度才能達到70%-80%,有可能28天強度才能完全達到100%。本工程主體結構31層,如果采用木模板,不利于模板的周轉,也延長了工期,加之空調板位置處還有外墻保溫施工,采用木模板嚴重影響保溫后續(xù)施工,由于工期要求,采用這種方案,工期持續(xù)太長,不適用。
(2)采用定型化模板施工。根據(jù)空調板的尺寸,提前預制定型化的鋼模板,待空調板鋼筋植筋完畢后,用膨脹螺栓將模板固定在主體結構上,然后澆筑砼。空調板植筋24小時后才可以做拉拔試驗,由于高空作業(yè),增加了植筋難度和拉拔試驗難度。本工程變更空調板數(shù)量達到304個,采采用鋼模板時,要考慮鋼模板的周轉,由于空調板屬于懸挑構件,只有強度完全達到100%才可以拆除模板,和方案1相同,影響外墻保溫施工,延長了工期。還有,鋼模板自身重量比較大,施工中固定時要求比較高,存在安全隱患。本方案不適用。
(3)采用槽鋼預制空調板支架。根據(jù)空調板尺寸,用槽鋼預制空調板支架,然后使用化學螺栓把空調板和墻體連接。和上述兩種方案相比,采用槽鋼預制支架,屬于一次成型,不要考慮模板周轉和拆除模板時間,大大縮短了工期。但是使用該方案還存在以下問題,本工程設計年限為50年,因空調主機放置在支架上,隨著主機震動及年限的推移,耐久性問題無法保證,保證槽鋼空調支架牢固的與墻體連接成為關鍵問題。于其他方案相比較,采用這種方案施工工期短,適合本工程。
2 施工工藝
工藝流程:預制支架→定位鉆孔→清孔→置入藥劑管→鉆入螺栓→固定支架
(1)預制支架:根據(jù)設計圖,使用電焊機對槽鋼進行滿焊,然后在中間增加的兩根槽鋼,錨固在墻面上的角鋼與龍骨除滿焊外,同時使用兩個M12螺栓連接緊固,在龍骨兩側與角鋼連接處增加100mm8#槽鋼支撐點,支撐槽鋼與角鋼也進行焊接與螺栓連接,以起到穩(wěn)定支架的作用,支架完成后刷一遍防銹漆,最后使用鉚釘和鐵皮將龍骨包裹;
(2)定位鉆孔:根據(jù)設計要求,按間距、邊距定好位置,在外墻上鉆孔,孔深根據(jù)螺栓尺寸決定;
(3)清孔:用空氣壓力吹管,將孔內浮灰及塵土清除,保持孔內清潔;
(4)置入藥劑管:將藥劑管插入潔凈的孔中,插入時藥劑在手溫條件下能象蜂蜜一樣流動時,方可使用;
(5)鉆入螺栓:用電鉆旋入螺桿直至藥劑流出,螺栓旋入,藥劑管將破碎,藥劑填充錨栓與孔壁之間的空隙(錨栓也可以插入濕孔,但水必須排出鉆孔,凝膠過程及硬化過程的等待時間必須加倍),然后等待藥劑凝膠、硬化;
(6)固定支架:等藥劑完全硬化后,工人乘用吊籃,加上墊圈以及螺母將支架固定。
3 施工難點分析
本工程屬于高層住宅工程,由1#——9#住宅樓組成,由于甲方要求,均增加空調板,現(xiàn)場樓號多、樓層高,增加的空調板數(shù)量多,達到304個,加大了施工的難度。本工程設計年限為50年,因空調主機放置在支架上,隨著主機震動及年限的推移,耐久性問題無法保證,如何保證槽鋼空調支架牢固的與墻體連接成為關鍵問題,采用鋼構空調板時冷凝水管如何通過,這都是需要解決的問題。
本工程設計采用槽鋼預制空調板支架,錨固在墻面上的角鋼與龍骨除滿焊外,同時使用兩個M12螺栓連接緊固,在龍骨兩側與角鋼連接處增加100mm8#槽鋼支撐點,支撐槽鋼與角鋼也進行焊接與螺栓連接,以起到穩(wěn)定支架的作用,完全能夠承載;在空調板表面刷防銹漆,保證其耐久性,在空調板上在增加保溫板,不僅滿足節(jié)能要求,還能起到保護作用;根據(jù)現(xiàn)場主體結構情況,冷凝水管直接順著主體結構柱設置,不影響空調板的任何功能,完全能夠滿足要求。
4 力學分析(后附)
結構平面圖中①處具體尺寸
如上圖所示,根據(jù)經驗設空調板的面荷載為3.0KN/m2,及300KG/m2,可滿足實際荷載情況
板面荷載:Q=3.0KN/m2*1.1m*0.68m=2.244KN
嵌固端處所受的彎矩為:M=2.244N*0.34m=0.76KN*m
M12單個化學螺栓的設計拉力為14.76KN(C30混凝土)
所需M12螺栓個數(shù)為n=0.76/14.76/0.04=1.28
故:兩個M12的化學螺栓即可滿足設計要求。
采用槽鋼預制空調板支架,使用M12化學螺栓連接空調板與墻體。在施工過程中具有很多的優(yōu)點:槽鋼空調支架自重小(相對混凝土空調板)、操作便捷,一次成型,大大節(jié)約了施工時間,縮短了施工工期、而且降低成本。采用槽鋼預制空調板支架施工是一種高效率,低成本的施工方法。