林福成

（漳州市光正工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，福建 漳州 363000）

1 工程概況

德化某工程總建筑面積25358m2，由兩棟對(duì)稱單體建筑組成，地下一層，地上十六層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，該項(xiàng)目融商業(yè)、住宅和地下停車一體，平面布局別具一格，整個(gè)立面陽臺(tái)均為弧形設(shè)計(jì)，同時(shí)在屋面東西兩側(cè)設(shè)計(jì)了兩個(gè)反弧裝飾結(jié)構(gòu)，左右對(duì)稱，形成了不凡的立面裝飾效果。

2 施工難點(diǎn)分析

反弧挑檐位于屋面結(jié)構(gòu)標(biāo)高56.7m處，曲面半徑3.8m，計(jì)三跨共24m長，由四根挑梁支撐，結(jié)構(gòu)從主立面向外懸挑3.412m，自重達(dá)40.3t，傾覆力矩為705kN/m。因此，必須認(rèn)真做好模板支撐設(shè)計(jì)，在安全可靠的基礎(chǔ)上，確保經(jīng)濟(jì)合理。反弧挑檐設(shè)計(jì)為清水混凝土，外置涂料，對(duì)挑檐底面混凝土成型質(zhì)量要求較高，因此，必須嚴(yán)格組織好模板支撐體系的放樣、定型及施工測量工作。

弧形曲面混凝土澆筑，應(yīng)認(rèn)真解決好混凝土密實(shí)度、曲面混凝土澆搗流淌問題。

3 模板支撐體系選型

通過各種方案的比較，該工程采用型鋼懸挑、底部架設(shè)鋼管斜撐，與挑梁焊接構(gòu)成懸挑三角架，其上安排型鋼排梁，形成模板支撐的空中基礎(chǔ)；該方案搭拆方便，場地空間利用率高，組裝桿件較少，內(nèi)力分配明確，且Ⅰ16組桿拆除后，可作為本工程16層鋁飾板主鋼骨架（設(shè)計(jì)為Ⅰ16），重復(fù)利用。具體做法是：從15層樓面構(gòu)設(shè)120b@2000鋼梁，外挑4.0m，內(nèi)附樓面2.0m，鋼排梁采用3排Ⅰ16，用φ16高強(qiáng)螺栓與鋼挑梁聯(lián)結(jié)。為減少鋼挑梁對(duì)樓面負(fù)荷，于挑梁下部14層、13層樓面分別挑出鋼管斜撐與挑梁焊接，構(gòu)成三角鋼架，上搭鋼管扣件式腳手架，完成挑檐結(jié)構(gòu)施工承力體系。

4 結(jié)構(gòu)計(jì)算

4.1 基本假定

4.1.1 假定鋼挑梁根部錨筋與樓面聯(lián)結(jié)無相對(duì)位移，鋼挑梁近似為一端固定，一端自由的懸臂件。

4.1.2 假定鋼管斜撐集中作用于懸臂鋼梁端部，暫不考慮中部頂撐，斜撐簡化成懸臂梁端支承。

4.2 荷載計(jì)算

4.2.1 圓弧自重（含挑梁、三角聯(lián)系梁）：

4.2.2 腳手支撐及模板自重力：

4.2.3 施工荷載：

4.2.4 框架梁自重：

F4=6.2N/m（考慮框架梁自重一半作用于支撐平臺(tái)）

4.2.5 挑梁自重：

F5=31.05kg/m

4.2.6 鋼排梁自重折合：

F6=17.23kg/m

5 施工方案的實(shí)施

5.1 搭設(shè)步驟

5.1.1 根據(jù)前述挑架布置方案，于13、14層斜撐位置預(yù)埋““形φ25限位筋。

5.1.2 預(yù)埋固端錨栓：當(dāng)結(jié)構(gòu)施工至15層結(jié)構(gòu)平面時(shí)，鋼挑梁相應(yīng)位置，預(yù)埋M20螺栓，螺栓錨固端與15mm鋼板頂焊并與梁主筋焊接。

5.1.3 搭設(shè)斜撐，固定鋼挑梁。

5.1.4 擱置型鋼挑梁，搭腳手架支撐，并張好安全網(wǎng)。

5.2 結(jié)構(gòu)及支撐加固措施

5.2.1 在15層結(jié)構(gòu)施工時(shí)，于挑梁固端錨栓位置增設(shè)一根小梁250×350，上配4φ16，下配3φ16加強(qiáng)（因本工程室內(nèi)吊井，故增加梁不影響室內(nèi)效果）。

5.2.2 為確保15層樓面安全，將M20螺栓間隔改為φ16拉筋，穿過15層結(jié)構(gòu)預(yù)留孔，錨固于14層樓面，將挑梁對(duì)15層的拉力傳遞到14層，減少樓面負(fù)載。

5.2.3 為縮短斜撐有效長度，于14層框架梁內(nèi)設(shè)置穿梁鋼管與斜撐扣接，另之間增設(shè)一根通長鋼管與室內(nèi)棒架相聯(lián)，以增強(qiáng)支撐系整體受力性能。

5.2.4 最外側(cè)斜撐桿。采用雙肢鋼管，旋轉(zhuǎn)扣件扣接。

5.2.5 支撐體系中挑架安全儲(chǔ)備最低，故于挑梁上部最大應(yīng)力處焊接魚尾鋼板加勁。

5.3 模板設(shè)計(jì)、安裝

圓弧曲面底部成型質(zhì)量要求，故考慮采用300mm寬十一夾板模組拼，用50mm寬薄膠帶貼縫，并均涂隔離劑。圓弧曲面模板支撐龍骨采用φ20弧形@400鋼筋骨架，內(nèi)側(cè)半徑為3945mm，拆除后，鋼筋調(diào)直后可重復(fù)利用。

5.4 模板放樣

模板安裝采用直角坐標(biāo)法進(jìn)行測放，以外挑水平距離為橫坐標(biāo)（Xi），以模板底面標(biāo)高為縱坐標(biāo)（Yi），利用既定的每50cm水平距離，求出模板底標(biāo)高，測放時(shí)，用水準(zhǔn)儀測出Yi：500的水平面，并彈出曲面邊緣線，然后架設(shè)水平鋼管，敷設(shè)弧形鋼筋骨架，并與水平鋼管焊接，形成曲面網(wǎng)狀承力系，上鋪模板。

6 混凝土澆搗

曲面混凝土澆搗突出矛盾就是混凝土流淌及混凝土密實(shí)度問題，經(jīng)過多方案比較，采取如下措施：

6.1 優(yōu)化混凝土配合比，在混凝土標(biāo)號(hào)不變的前提下，減少混凝土坍落度，摻加適量減水劑，并適當(dāng)提高石子（連續(xù)級(jí)配）粗粒徑含量，以減緩流淌。

6.2 掌握二次振搗時(shí)間，布料后，先用鐵楸拍振出漿，然后過60min后，再用小型高頻振動(dòng)棒振搗（振動(dòng)棒不可長時(shí)間振擊模板），木抹搓平（60min指振動(dòng)界限，由現(xiàn)場根據(jù)混凝土參數(shù)、氣溫和澆搗條件等因素實(shí)驗(yàn)確定）。

6.3 混凝土澆搗時(shí)，由下至上進(jìn)行。布料時(shí)，應(yīng)左右均勻布料，嚴(yán)禁集中下料，以免打彎或踩彎面層鋼筋。

6.4 振動(dòng)密實(shí)后，用定制的弧形刮尺刮平，并注意經(jīng)常性檢查曲面混凝土厚度及弧度，以確保成形質(zhì)量。

7 模板拆除

待混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度后，申請(qǐng)拆模。拆模時(shí)，首先拆除最上一步支撐，待氣割割離鋼筋龍骨與鋼管的聯(lián)結(jié)（要保留最上一根兩者之間的聯(lián)結(jié)，以保證其整體性），并用搭機(jī)吊鉤勾住鋼筋網(wǎng)架，另系一根保險(xiǎn)繩進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后依次退后拆除模板，掉落在滿鋪50mm厚木板的支撐平臺(tái)上。型鋼挑架的拆除，同樣用搭機(jī)及氣割配合，各組裝桿件逆順序依次拆除。拆模過程中，要認(rèn)真組織、確保安全。

8 實(shí)施效果評(píng)價(jià)

經(jīng)澆搗過程中的跟蹤檢查及拆模后實(shí)測，曲面上各點(diǎn)弧度一致，沿同一圓弧素線上各點(diǎn)標(biāo)高最大差值為8mm，曲面底部平滑密實(shí)，無明顯接縫。

9 結(jié)語

綜上所述，懸挑構(gòu)件施工，必須認(rèn)真做好模板支撐設(shè)計(jì)，通過挑、撐、拉等形式構(gòu)成荷載傳力架，在確保結(jié)構(gòu)自身安全度的前提下，施工方案達(dá)到經(jīng)濟(jì)、安全、合理。對(duì)于大面積反弧挑檐等構(gòu)件施工，要重視施工過程中的雨水等尚未預(yù)見的荷載，本工程每塊挑檐長24m，深0.6m，寬1.5m，在拆模前，雨水管未導(dǎo)通的情況下，存水可達(dá)20t之多，這部分不小的荷載在施工前，也經(jīng)過了認(rèn)真的考慮，并及時(shí)采取了排放措施，避免了在施工過程中可能出現(xiàn)的隱患。

[1]王偉，張金生.結(jié)構(gòu)力學(xué)[M].武漢，武漢大學(xué)出版社，2000.

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[3]GB500102-2002.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

[4]GB502042-2002，混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].北京,中國建筑工業(yè)出版社,2003.

[5]JGJ1302-2001，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程[S].北京,中國建筑工業(yè)出版社,2003.