鄭國磊，馬黎明，張欣

（中建二局第二建筑工程有限公司，山東 青島 266499)

隨著社會發(fā)展，建筑設計理念的不斷更新，多層住宅外立面呈現(xiàn)復雜化趨勢，例如，住宅陽臺間增加了懸挑梁，頂層增加了懸挑造型且頂板外懸挑外長度也不斷加大。外立面復雜化提高使得施工時架體搭設的難度相應提高。當前諸多工法技術的研究多集中于多層建筑內(nèi)部結構優(yōu)化，對于外立面懸挑構件的研究較少，對于多層住宅結構外挑梁板施工及架體搭設技術的相關研究已經(jīng)迫在眉睫。

1 工程概況

某多層住宅建設項目總規(guī)劃用地約193 331m2，規(guī)劃總建筑面積約412 014.5m2，其中地上建筑面積347 802.5m2，地下建筑面積64 212m2，包括3 棟洋房、2 棟高層及連體車庫。其中：洋房住宅為7層，高度為21.15m；高層住宅為26層，高度為75.40m；結構類型均為剪力墻結構。

2 施工關鍵技術

對于多層結構外挑梁板，提高施工質(zhì)量及施工便捷性，是關系結構是否安全可靠的關鍵。為此，本項目基于工程實際，在前期進行了大量工程調(diào)研及設計、施工方案論證會，優(yōu)化外挑梁板施工流程、優(yōu)化施工工藝、降低施工成本、提高施工質(zhì)量，現(xiàn)將相關施工關鍵技術做簡要介紹，以期為同類項目施工提供參考。

2.1 高支模支撐架體與外架復合施工技術

傳統(tǒng)陽臺間連系梁與屋面懸挑的結構板施工時需搭設高支模架體，且外圍一般再搭設作為圍護結構的外架架體，然而外架架體距離建筑物板邊過遠，結構拉結難度大，后期支撐架體拆除后，外架距離主體距離過遠，對于裝飾裝修施工架體無任何作用，容易造成成本浪費。

為此，本項目經(jīng)過縝密的腳手架搭設設計，從模板支撐和普通外架架體結合搭設角度，對施工腳手架與模板支撐體系進行改良。基于模板支撐架體與普通外架架體搭設施工構造不同的特點，除考慮模板支撐作用外，還根據(jù)常規(guī)外架增加外部攔腰桿、安全網(wǎng)、密目網(wǎng)、鋼笆網(wǎng)，受力考慮材料、風力荷載等等，將支撐架體與外架合二為一，滿足架體支撐的同時，也做到了結構圍護，建立了高支模支撐架體與外架復合支撐體系。施工過程中嚴格遵守專家論證設計方案的搭設順序及規(guī)范規(guī)定的有關構造要求和尺寸。經(jīng)過本項目的實踐，不斷優(yōu)化復合架體設計，從而獲得更好的性能，形成了一套可用于多層住宅外挑梁板施工技術。

2.2 懸挑構件混凝土振搗技術

懸挑構件混凝土振搗質(zhì)量是影響構件強度的關鍵工藝，相關研究發(fā)現(xiàn)“混凝土空隙率每提高1%，強度將降低6%左右[1]”，可見混凝土空隙率對結構安全的不利影響之高?？茖W的振搗工藝能夠有效改善施工中空隙率過高的難題，提升構件強度?；诠P者工作經(jīng)驗及對相關項目混凝土振搗情況的調(diào)研，從“人”和“機”兩方面明確了本項目懸挑構件混凝土振搗技術優(yōu)化方案。

施工的關鍵在“人”。前期對相關施工人員進行了系統(tǒng)的技術培訓，改善施工人員的振搗習慣，優(yōu)化振搗棒的插點排列方式，采用“行列式”的振搗移動次序，振動半徑約為振動棒半徑的8～9 倍（40～45cm)，每次移動位置的距離不大于振動棒作用半徑的1.5 倍。每次插入振搗時間為20s 左右，并以混凝土不再顯著下沉，不出現(xiàn)氣泡，開始泛漿時為準。振搗器的選擇也是直接影響振搗效果的關鍵，結合懸挑構件的結構特性選擇適合的振搗器是本項目前期重點關注的問題。通過分析低頻振搗器與高頻振搗器的作業(yè)性能差別，發(fā)現(xiàn)3 000rpm/min 的頻率在混凝土中會衰減30%以上，而頻率在15 000rpm/min 的振搗器可以更好地減小氣泡體積并使之均勻分布，提高混凝土耐久性。以上措施保證了懸挑構件混凝土保護層厚度、振搗密實情況均達到較高水平。

2.3 混凝土養(yǎng)護技術

混凝土的養(yǎng)護質(zhì)量直接影響構件強度與裂縫發(fā)展[2]，近年來越來越得到專家學者及施工人員重視。為提高懸挑構件混凝土的養(yǎng)護質(zhì)量，增強結構整體性、降低裂縫增長趨勢，本項目對常規(guī)的混凝土養(yǎng)護方式中，通過參數(shù)分析、試驗研究等方式[3]確定了表面刷養(yǎng)護劑及覆蓋薄膜養(yǎng)護法。

本項目6 號樓采用了礦物油乳液型養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護，將其噴涂在混凝土表面，待水溶液蒸發(fā)到一定程度后逐漸形成一層無色、不透水的脂膜，可阻止混凝土或砂漿內(nèi)的水分進一步蒸發(fā)，減少混凝土的收縮和龜裂。經(jīng)本項目實踐發(fā)現(xiàn)，表面刷養(yǎng)護劑養(yǎng)護的混凝土具有較好的保水性，其抗壓、抗彎強度均超過傳統(tǒng)養(yǎng)護混凝土；經(jīng)統(tǒng)計表面刷養(yǎng)護劑的混凝土收縮率降低了約40%。此外，表面刷養(yǎng)護劑方法施工操作更加簡便，施工環(huán)境更加整潔。本項目7 號、8 號樓采用了覆蓋薄膜養(yǎng)護法，即在混凝土表面覆蓋一層吸熱物體，搭設通光集熱保溫罩進行的混凝土養(yǎng)護，該養(yǎng)護法較自然養(yǎng)護可縮短養(yǎng)護周期約1/2 左右，且養(yǎng)護效果較好。

2.4 混凝土板裂縫控制技術

大量工程案例表明，過早拆除施工模板將導致構件產(chǎn)生大量裂縫進而引起懸挑構件強度不足的問題，而過晚拆模將增加材料周轉負擔，增加施工成本。因此，如何確定合適的拆模時間，控制裂縫的產(chǎn)生，提高懸挑構件強度是優(yōu)化施工流程的重要環(huán)節(jié)。

為簡化施工步驟，提高工作效率，本項目建立了“溫度控制＋強度檢測”的混凝土板裂縫控制方案。首先，在溫度控制層面，選用水化熱較低的水泥，并在不影響混凝土強度的情況下適當減少水泥用量，提高粉煤灰、礦渣等摻合料用量，以降低水泥水化熱并改善混凝土和易性。在養(yǎng)護期間，隨時檢測混凝土表面溫度，待混凝土表面溫度與外界溫度相差小于20℃時，配合強度結果確定拆模時間。其次，在強度檢測層面，對于懸挑結構混凝土建立強度回彈檢測臺賬，定時、定量對其進行強度回彈并及時分析數(shù)據(jù)結果，確保懸挑結構混凝土強度達標且溫差適宜后再模板架體的拆除工作。

3 經(jīng)濟效益分析

本工程項目改良得到的高支模支撐架體與外架復合施工技術已申請獲得實用新型專利，該施工體系在項目實施過程中為本項目節(jié)約了大量經(jīng)濟成本，現(xiàn)將新老工藝費用對比如下。

3.1 傳統(tǒng)外架施工方法

通過計算傳統(tǒng)外架需用鋼管量52 618m，各類扣件共計38 276個，主體施工至外架拆除時間6 個月記180天，鋼管租賃費0.016 元/m/日，扣件0.011 元/個/日，鋼管扣件根據(jù)搭設進度進場，自開工至搭設完成共計120日，租賃費按1/2 計算。

材料租賃費：（52618×0.016＋38276×0.011）×（120×0.5＋60）=151550.9 元；搭設人工費22 元/m3，總建筑面積11954.78m3，合計22×11954.78=263005元；傳統(tǒng)外架搭設總費用=151550.9＋263005=414555.9元。

3.2 傳統(tǒng)高支模支撐架體施工方法

通過計算傳統(tǒng)高支模支撐架體需用鋼管量68 827m，各類扣件共計53 765個，主體施工至架體拆除時間4 個月記120天，鋼管租賃費0.016元/m/日，扣件0.011 元/個/日，鋼管扣件根據(jù)搭設進度進場，自開工至搭設完成共計3 月記90日，租賃費按1/2 計算。

材料租賃費：（68827×0.016＋53765×0.011）×（90×0.5＋30）=126948.53元；搭設人工費：鋼管架搭設、拆卸、維修工人需10人，費用6000 人/月；傳統(tǒng)高支模支撐架體總費用=126948.53＋10×6000×4=366948.5 元。

3.3 高支模支撐架體與外架復合施工技術

根據(jù)高支模和外架復合架體施工方法，架體整體使用鋼管量75 152m，各類扣件共計61 575個。主體施工至架體拆除時間6 個月記180天，鋼管租賃費0.016 元/m/日，扣件0.011 元/個/日，鋼管扣件根據(jù)搭設進度進場，自開工至搭設完成共計5 月記150日，租賃費按1/2 計算。

材料租賃費：（75152×0.016＋61575×0.011）×（150×0.5＋30）=197374.5元；搭設人工費：鋼管架搭設、拆卸、維修工人需10人，費用6000 人/月；傳統(tǒng)高支模支撐架體總費用=197374.5＋10×6000×6=557374.5 元。

與傳統(tǒng)方法相比，本項目采用高支模支撐架體與外架復合施工技術約節(jié)約：

（1）＋（2）-（3）=414555.9＋366948.5-557374.5=224129.9 元。

4 結語

本文對多層住宅結構外挑梁板的施工工藝提出了相應的優(yōu)化方案，主要表現(xiàn)在以下方面。

1)通過對高支模支撐架體與外架復合施工技術的優(yōu)化，將高支模支撐架體同常規(guī)外架結合，提高施工便捷性的同時大大降低了項目成本。

2)通過對懸挑構件混凝土振搗方案的優(yōu)化，保證了振搗質(zhì)量，提高了懸挑構件的成型質(zhì)量。

3)擇優(yōu)選取混凝土養(yǎng)護方案，建立的“溫度控制＋強度檢測”的混凝土板裂縫控制方案，控制了混凝土開裂，減少了后期修補、維修的費用，提高混凝土的終凝強度。

本項目優(yōu)化的施工技術可廣泛應用于其他框剪結構多層住宅項目，能夠減少施工材料損耗，縮短施工周期，提高施工效率。