張文麗

（福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 福建 福州 350014）

0 引言

為了滿足多元化的高層建筑施工要求，高層建筑轉(zhuǎn)換層已經(jīng)成為滿足現(xiàn)代建筑功能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。疊合梁施工是當(dāng)前高層施工的難點，雖然基于裝配式建筑施工技術(shù)的發(fā)展，疊合梁實現(xiàn)了預(yù)制現(xiàn)場的制作，但是其在具體的應(yīng)用中涉及到的疊合梁拼裝問題，例如疊合梁之間會因為施工工藝問題而導(dǎo)致裂縫地發(fā)生，因此如何優(yōu)化鋼筋混凝土現(xiàn)澆疊合梁施工工藝成為高層建筑施工的重點與難點。現(xiàn)結(jié)合多年實踐調(diào)查，提出優(yōu)化疊合梁施工工藝的方案。

1 疊合梁概述

疊合梁是指在梁的高度上不是一次澆灌到頂，其分為兩次澆筑混凝土的梁，第一次是在預(yù)制現(xiàn)場制作而成，第二次則是在施工現(xiàn)場澆筑而成。當(dāng)預(yù)制梁吊裝到位之后，在施工現(xiàn)場對吊裝到位的預(yù)制梁上部進行二次澆筑，這樣在梁中部會形成一層水平施工縫，進而形成整體受力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。按照施工工藝不同，疊合梁可以分為一次受力疊合梁和二次受力疊合梁：一次受力疊合梁主要是在施工期間，在梁的底部下設(shè)可靠支撐，待完成后進行澆筑，當(dāng)澆筑的梁達到設(shè)計強度后再拆除梁下支撐；二次受力疊合梁則是先澆筑截面，當(dāng)其強度達到要求時再拆除梁下支撐，然后施工階段承受后澆筑的混凝土重量等，相比一次受力疊合梁而言，二次受力疊合梁施工方式的受力性能差別比較大，而且其局部受力情況比較復(fù)雜。

隨著我國高層建筑規(guī)模的不斷擴大，尤其是裝配式建筑的發(fā)展，疊合梁在現(xiàn)代施工中發(fā)揮著巨大的作用。首先，從受力性能看，疊合梁構(gòu)建的應(yīng)用可以有效地提升高層建筑的整體剛性，增強高層建筑的抗震性能，例如疊合梁的施工采取的二次受力的特點有效降低了連接部位結(jié)構(gòu)支座截面的負彎矩。從而有效避免了上梁部位因裂縫問題而導(dǎo)致的承載力下降的缺陷問題；其次，采取現(xiàn)場疊合梁施工工藝可以有效降低施工成本，提升施工企業(yè)的經(jīng)濟效益，例如通過實施現(xiàn)場澆筑疊合梁的方式，可以有效減少鋼筋的使用量，從而為企業(yè)節(jié)省大量的經(jīng)濟費用。當(dāng)然疊合梁結(jié)構(gòu)也存在一定的缺點，需要我們在施工中加以注意。

2 現(xiàn)澆混凝土疊合梁施工技術(shù)方案

為了更好地分析鋼筋混凝土現(xiàn)澆疊合梁施工工藝，本文以某工程為例，通過對某工程實施現(xiàn)澆疊合梁施工方案地研究，為今后提供實踐借鑒。

2.1 工程概述

某工程為商業(yè)項目，位于湖南邵陽市，項目規(guī)劃設(shè)計為8 層建筑，其中地下設(shè)計為3 層，負1 層為大型商超，負2、3 層為停車場。本次工程的建筑結(jié)構(gòu)采取裝配式建筑模式，考慮到建筑工程主要是用于商業(yè)辦公，因此在設(shè)計上采取的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，根據(jù)工程施工要求，以裝配式施工模式為主，其中建筑的主梁采取的疊合梁施工方案。本工程概況為：建筑總面積28111.6 平方米，抗震設(shè)防烈度為8 度。

為了滿足工程結(jié)構(gòu)功能，采取現(xiàn)澆混凝土疊合梁的施工方案，首先，通過預(yù)制澆筑的方式制作預(yù)制板，然后再將預(yù)制板運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，并且按照預(yù)定的施工方案將其吊裝到預(yù)定的位置。其次，完成吊裝之后進行現(xiàn)場澆筑。在現(xiàn)場澆筑時主要采取以下施工措施：（1）梁下支撐設(shè)計。沿梁跨度方向縱向跨距為0.9m，水平桿豎向步距0.6m，梁底增加三道支撐，間距0.3m，支撐搭設(shè)高度3.6m。（2）施工材料規(guī)格。本次工程采取C40 混凝土，梁中的配筋均為HRB400 三級鋼，其中梁頂部采取2C25+(2C12)、箍筋C10@100/200、跨中配筋和支座配筋4C25+3C22。

2.2 本工程疊合梁的難點

由于本工程所采取的疊合梁的跨度比較大，尤其是疊合梁的自重較高，疊合梁的自重達到了38.25kN/m2，再加上施工荷載導(dǎo)致疊合梁的自重標(biāo)準(zhǔn)達到41.25kN/m2，因此本次工程的難點就是要確保支撐系統(tǒng)具有足夠的承載力和整體穩(wěn)定性。同時還要保證鋼筋綁扎到位、下料準(zhǔn)確、混凝土的澆筑和梁下支撐體系的安全性。

2.3 疊合梁現(xiàn)場澆筑施工的優(yōu)化方案

2.3.1 疊合梁現(xiàn)場澆筑所存在的問題

在本工程疊合梁現(xiàn)場澆筑的過程中，由于疊合梁縱向受鋼筋地影響存在應(yīng)力超前的現(xiàn)象[1]。例如在疊合梁施工的時候，如果疊合梁的先澆筑截面高度不變，在疊合梁受彎的情況下，則其就會受到鋼筋應(yīng)力的作用而導(dǎo)致負載增加。另外在第一階段荷載作用相同的情況下，疊合梁先澆筑的截面高度要小于整體澆筑高度，這樣一來疊合梁截面高度受到的拉力要大于整體的拉力。雖然在第二階段，疊合梁縱向受鋼筋拉力增值要小于整體現(xiàn)場的拉力，但是在兩次荷載作用下，疊合梁受到的拉力仍然是大于整體現(xiàn)場澆筑拉力的。

同時根據(jù)物理原理我們可知，疊合梁所受的荷載是由先澆筑的梁承受的，而后澆筑的疊合梁所承受的壓力主要是承受第二階段的荷載力，因此混凝土壓力小于現(xiàn)場先澆筑混凝土的壓力。

2.3.2 優(yōu)化疊合梁現(xiàn)場澆筑施工工藝的方案

基于本工程疊合梁現(xiàn)場澆筑中所存在的問題，我們需要采取以下優(yōu)化方案：

（1）合理設(shè)計先澆筑截面高度

疊合梁的先澆截面過高會影響到整體的施工質(zhì)量，因此需要合理設(shè)計先澆筑截面的高度。通過計算疊合梁(1500mm)的尺寸，我們需要控制其高度，具體就是要保證現(xiàn)澆截面的高度要在700mm～900mm 之間，如果小于700mm 則會出現(xiàn)裂縫等問題，而如果大于900mm 則會增加施工成本，造成施工費用的增加。所以按照以往的施工經(jīng)驗及本次的合理計算，本次工程的施工方案必須要以優(yōu)化先澆筑截面的高度為核心，只有這樣才能保證疊合梁施工的精準(zhǔn)性，才能最大程度提升施工質(zhì)量。

（2）做好疊合梁節(jié)點的混凝土澆筑質(zhì)量控制措施

結(jié)合本工程的特點，做好以下兩個方面的施工質(zhì)量控制工作。一是疊合梁與現(xiàn)澆柱端部節(jié)點，根據(jù)分析，在本次工程中需要做好疊合梁與現(xiàn)澆柱端部的施工問題，具體就是施工人員在澆筑前，需要將疊合梁的支座邊模與疊合梁端頭對其擱置，完成疊合梁安裝之后，再對其進行澆筑，需要注意的是在施工過程中為了防止疊合梁底部鋼筋進入柱子內(nèi)部，需要我們合理地設(shè)計錨固長度，基于本次工程的特點，為了簡化施工難度，降低施工成本，本次采取墩錨技術(shù)，實踐證明采取此種技術(shù)獲得了良好的效果。二是疊合梁與中間柱中間節(jié)點，該部位的施工與上述施工工藝基本相同，但是為了考慮到受力底筋的安裝問題，該部位主要采取貫通鋼筋連接現(xiàn)澆柱兩端的疊合梁面層[2]。

（3）做好鋼筋綁扎及驗收工作

基于本次工程的難點，在疊合梁現(xiàn)場施工中需要對鋼筋的綁扎方式進行調(diào)整，假若采取傳統(tǒng)的開口箍，由于疊合梁的澆筑層在不降板的地方其高度只有120mm，因此很難將梁頂角部的鋼筋從開口處放入，這樣導(dǎo)致該部位的綁扎難度比較大，因此我們可以采取焊接封閉箍筋的方式，首先在鋼筋綁扎時，需要將梁頂鋼筋放到位，然后綁扎拉結(jié)筋使開口箍形成封閉。對于插入封閉箍內(nèi)的鋼筋進行綁扎，并且進行焊接處理，以保證鋼筋搭接和間距符合設(shè)計要求[3]。在具體的施工中需要施工人員要樹立較高的質(zhì)量控制意識，做好焊接工作的細節(jié)處理。

（4）優(yōu)化梁下支撐拆除方案

通過力學(xué)分析和有限元的分析，綜合計算得出以下不同拆除方案的圖形，通過圖1 所示，我們可以看出選擇拆除方案時應(yīng)優(yōu)先選擇拆除中間跨的拆除方案。

圖1 受單位均布荷載的多跨連續(xù)梁變形圖

3 鋼筋混凝土現(xiàn)澆疊合梁施工的保障措施

3.1 提高施工人員專業(yè)技能，樹立安全意識

現(xiàn)場澆筑疊合梁的工序較為復(fù)雜，尤其是在本工程中需要涉及諸多因素，例如在施工中由于疊合梁的空間較為狹窄，導(dǎo)致在現(xiàn)場澆筑時存在諸多設(shè)備無法有效使用的問題。同時疊合梁現(xiàn)場澆筑的質(zhì)量要求比較高，而施工人員是現(xiàn)場澆筑的主體，因此為了保證本次工程的質(zhì)量需要提高作業(yè)人員技能，樹立安全意識。針對本次工程的特點開展技能講解，讓施工人員掌握最核心的施工技術(shù)方案。例如在疊合梁現(xiàn)場澆筑前，施工單位要組織施工人員集中開展技能培訓(xùn)，并且對培訓(xùn)的成效進行檢驗，只有經(jīng)過檢驗合格的施工人員才能投入到施工現(xiàn)場。

3.2 加強監(jiān)管，強化對施工過程的質(zhì)量管理

鋼筋混凝土現(xiàn)澆疊合梁施工的環(huán)節(jié)步驟比較多，例如在疊合梁節(jié)點處理上需要做好鋼筋的綁扎作業(yè)，而且還要合理設(shè)置管線等，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響到疊合梁的施工質(zhì)量[4]。所以為了保證疊合梁施工質(zhì)量，需要做好對施工過程的監(jiān)管：一是在疊合梁施工中要做好疊合梁的連接邊節(jié)點施工監(jiān)督工作。根據(jù)經(jīng)驗表明在疊合梁施工中，主次梁連接邊節(jié)點施工中存在施工不到位的現(xiàn)象，例如在進行主梁安裝時存在預(yù)留槽口清潔作業(yè)不到位的現(xiàn)象，導(dǎo)致在后期容易出現(xiàn)裂縫問題；二是混凝土澆筑后的養(yǎng)護工作不到位，導(dǎo)致疊合梁的強度沒有達到預(yù)定規(guī)格。所以在施工的過程中需要加強對混凝土澆筑的養(yǎng)護工作，保證混凝土凝結(jié)的強度達到預(yù)定的規(guī)格要求。

3.3 加強對施工原材料的檢測和施工設(shè)備的安全管理，保證施工質(zhì)量

各種原材料的質(zhì)量直接關(guān)系到混凝土澆筑疊合梁的質(zhì)量，所以在施工中需要做好各項施工材料的質(zhì)量檢測工作。例如施工檢測人員要嚴格落實崗位制度，對進入施工現(xiàn)場的混凝土、鋼筋進行質(zhì)量抽樣，對于沒有出廠合格證的產(chǎn)品要杜絕其進入施工現(xiàn)場，以此保證施工的整體質(zhì)量。同時還要做好疊合梁各項施工設(shè)備的安全管理。例如在疊合梁施工中使用的振搗棒，施工企業(yè)要定期對振搗棒進行維護保養(yǎng)，避免在澆筑的過程中發(fā)生故障，影響施工安全進度[5-6]。

4 結(jié)束語

綜上所述，基于我國裝配式建筑的發(fā)展，加強鋼筋混凝土現(xiàn)澆疊合梁施工工藝具有重要意義，針對某工程施工要求，通過合理設(shè)計先澆筑截面高度、采用合適的錨固方式、優(yōu)化梁下支撐拆除方案等方式優(yōu)化現(xiàn)澆疊合梁施工工藝，有效地提升了建筑工程的施工質(zhì)量，進而加快了施工進度，有效地提高了施工企業(yè)經(jīng)濟效益。