徐威濤
河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司(450014)
型鋼混凝土組合梁施工技術(shù)要點(diǎn)淺析
徐威濤
河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司(450014)
這里結(jié)合工程應(yīng)用探討了一種型鋼混凝土組合梁自承體系施工的新方法,分析了施工工藝流程、操作要點(diǎn)、質(zhì)量控制、安全控制,對(duì)此方法進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益分析,可以作為類似工程的參考。
型鋼混凝土組合梁;施工工藝流程;操作要點(diǎn);質(zhì)量控制;安全控制;效益分析
型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)正越來(lái)越多地運(yùn)用在大跨度的公共建筑中。這種結(jié)構(gòu)具有跨度大、剛度大、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),但其線荷載一般很大,如采用常規(guī)的支撐會(huì)導(dǎo)致一次性投入費(fèi)用較多,支撐下受力部位的加固處理也比較復(fù)雜。如果斷面梁的鋼筋綁扎及混凝土澆筑按照一般常規(guī)施工方法進(jìn)行施工,其質(zhì)量也不易保證。筆者通過(guò)對(duì)型鋼混凝土組合梁結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行了專門的研究分析和論證,在成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出了一套既保證質(zhì)量和安全,又提高工效的施工方法。
利用混凝土支撐體系自身的結(jié)構(gòu)來(lái)支撐大型型鋼混凝土組合梁結(jié)構(gòu)的全部荷載,不用再進(jìn)行單獨(dú)型鋼支撐體系的搭設(shè)。大梁鋼筋箍筋的綁扎采用的是先開(kāi)口后焊接的施工技術(shù)?;炷翝仓捎孟葐蝹?cè)下料,后兩側(cè)對(duì)稱澆筑,并在大梁兩側(cè)增設(shè)附著式振動(dòng)器的施工方法,依靠單側(cè)下料的擠壓力來(lái)推動(dòng)混凝土在梁底的流動(dòng)性,利用附著式振動(dòng)器的加振來(lái)保證梁中混凝土的密實(shí)性。
鋼筋混凝土梁柱結(jié)構(gòu)支撐的施工→組合梁梁底模板的安裝→型鋼梁的安裝→鋼筋綁扎→梁側(cè)模板安裝→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)→拆?!謇?。
3.1 大型型鋼混凝土組合梁支撐的施工
大型型鋼混凝土組合梁支模架采用的是鋼筋混凝土框架柱、梁作為主要受力支撐架,鋼管扣件腳手架作為輔助操作架的支撐體系。在施工中要對(duì)樓層的框架柱進(jìn)行接高作為臨時(shí)支柱,除原樓層已有的聯(lián)系梁外,在該框架體系中還要增設(shè)兩道聯(lián)系梁,在支撐柱柱頂上設(shè)置一根鋼筋混凝土臨時(shí)支撐梁。每層設(shè)置的鋼筋混凝土聯(lián)系梁與型鋼混凝土組合柱連接,且梁和柱同每層樓層梁板混凝土一次性澆筑。
3.2 組合梁梁底模板安裝
型鋼混凝土組合梁梁底模板采用的是覆膜橋梁工程板,厚度18 mm,在梁底模板下設(shè)置方木支撐檔,截面尺寸50 mm×100 mm,間距20 mm。方木支撐檔下設(shè)置滿鋪Φ48×3.2的鋼管,鋼管下設(shè)置16#工字鋼支撐。工字鋼均勻分布在臨時(shí)支撐梁上,荷載由臨時(shí)支撐梁傳給臨時(shí)支撐柱。
3.3 型鋼梁的安裝
鋼梁吊裝采用吊機(jī)兩點(diǎn)吊裝,鋼梁被起吊至適當(dāng)高度后緩緩轉(zhuǎn)桿,徐徐下鉤,直至將梁平穩(wěn)地放置在柱頂,剎住吊車,將梁連接位置用電焊加以固定,并預(yù)先在此混凝土柱頂預(yù)埋設(shè)好的鋼板與梁進(jìn)行焊接,使其穩(wěn)固。
3.4 鋼筋綁扎
鋼筋綁扎采取先扎筋后支模的方法,即在鋼梁的翼緣板的栓釘上焊上承受縱向受力鋼筋的短鋼筋,作為梁的縱向受力鋼筋固定支架。按支架鋼筋畫好間距控制線,先穿縱向受力鋼筋,梁的下部縱向受力鋼筋放置在焊在鋼梁下翼緣板上的支架上,支架用鋼筋制作。梁的箍筋綁扎在安裝完梁的縱向受力鋼筋后進(jìn)行,箍筋進(jìn)行焊接封閉。在梁柱鋼筋連接節(jié)點(diǎn)中梁的下部縱向受力鋼筋中間部位,鋼筋太狹窄,深度又深,在施焊過(guò)程中無(wú)法看見(jiàn),不能保證焊接質(zhì)量,因此采取單面焊。在翼緣板和加強(qiáng)板的一側(cè)另增各一根粗直徑的橫向鋼筋,與鋼板和梁的縱向受力鋼筋焊接,以增強(qiáng)錨固。梁的縱向受力鋼筋與加強(qiáng)鋼板的塞焊采用雙面塞焊,以增加強(qiáng)度。
3.5 梁側(cè)模板安裝
梁側(cè)板為18 mm厚膠合板,在安裝模板前首先要在模板側(cè)面開(kāi)側(cè)向支承拉桿的預(yù)留孔,支承拉桿應(yīng)盡可能與鋼梁加勁板焊接在一起,以承受混凝土側(cè)向拉力。支承拉桿的材料與斷面、豎向間距應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。
3.6 混凝土澆筑
1)鋼骨梁混凝土澆搗時(shí)應(yīng)采用混凝土從梁一側(cè)下料,用振搗器在工字梁一側(cè)澆搗,將混凝土從梁底擠向另一側(cè),直至混凝土高度超過(guò)鋼梁下翼緣板100 mm以上,然后改為兩側(cè)兩人對(duì)稱進(jìn)一步振搗。
2)梁腹板兩側(cè)混凝土澆搗采用的是在梁的一端向另端兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱下料對(duì)稱振搗。當(dāng)澆筑至離鋼梁上翼緣150 mm時(shí),將混凝土從梁中部開(kāi)始下料澆搗,混凝土投料高度超過(guò)剛梁上翼緣板150 mm,使其對(duì)下層混凝土有一定壓力?;炷翝矒v從梁的中部開(kāi)始逐漸向兩側(cè)延伸,直至上翼板混凝土的氣泡從鋼梁兩端排出。
3)為保證混凝土澆筑的密實(shí)性,在離梁底2 m位置處每隔1 m水平間距預(yù)留300 mm×300 mm的洞口,插入式振動(dòng)棒在該處插入振搗。當(dāng)混凝土澆至預(yù)留口時(shí),再釘上模板加固處理,澆筑上部混凝土?;炷翍?yīng)分層澆筑,每層澆筑厚度控制在500 mm內(nèi)。
4)澆搗時(shí)需特別注意梁底面、梁柱節(jié)點(diǎn)和鋼骨翼緣底面等部位,防止出現(xiàn)死角。在梁的底部?jī)蓚?cè)每隔2 m安裝壁掛式平板式振動(dòng)器加強(qiáng)振搗,直至混凝土密實(shí)。
3.7 混凝土養(yǎng)護(hù)
在“兩壓兩抹”處理后,立即鋪一層尼龍塑料薄膜,然后鋪設(shè)棉織毯,薄膜應(yīng)騎縫鋪設(shè),且用石塊、磚塊壓住,以免大風(fēng)吹跑。若遇大雨天氣,應(yīng)在薄膜搭接縫處再蓋一層薄膜?;炷琉B(yǎng)護(hù)時(shí)間為14 d。
3.8 模板拆模
1)拆模時(shí)混凝土的強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定,側(cè)模拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)能保證其表面及棱角不受損傷,一般混凝土強(qiáng)度達(dá)到1 N/mm2即可拆除?;炷列弯摻M合梁梁底模板需在28 d后才能拆除。
2)拆除側(cè)模時(shí)應(yīng)用木楔先將拼裝在一起的模板松開(kāi),撥掉拼裝鐵釘后就可輕易地將模板拆除,嚴(yán)禁將鐵撬直接支撐在柱梁表面撬模板。
3)在拆除梁底模板時(shí),應(yīng)先把16#工字鋼下面的鋼楔用角向砂輪切割后逐個(gè)人工打出,避免應(yīng)力突然釋放。在工字鋼、鋼管、方木與梁底形成間隙后再拆除工字鋼、鋼管、方木,最后拆梁底模板。
4.1 模板質(zhì)量控制
1)模板的接縫不應(yīng)漏漿,必要時(shí)披刮油膏進(jìn)行處理。在澆筑混凝土前,木模板應(yīng)澆水濕潤(rùn),但模板內(nèi)不應(yīng)有積水。
2)模板與混凝土的接觸面應(yīng)清理干凈,涂刷隔離劑;澆筑混凝土前,模板內(nèi)的雜物也應(yīng)清理干凈。
4.2 鋼筋質(zhì)量控制
1)鋼筋進(jìn)場(chǎng)制作加工前,先檢查鋼筋表面是否清潔,如有粘著的油污、泥土、浮銹,使用前必須清理干凈。
2)在混凝土澆筑時(shí)必須讓責(zé)任性較強(qiáng)的人跟班檢查,如鋼筋有明顯的偏位、間距發(fā)生變化以及上下皮鋼筋間距發(fā)生變化等情況時(shí),應(yīng)及時(shí)修正鋼筋,以保證鋼筋處于正確位置。
4.3 混凝土施工質(zhì)量控制
1)在澆筑工序中,應(yīng)控制混凝土的均勻性和密實(shí)性,在澆筑過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)混凝土拌合物的均勻性和稠度發(fā)生較大變化時(shí)應(yīng)及時(shí)處理。
2)振動(dòng)器移動(dòng)間距不宜大于作用半徑的1.5倍,振動(dòng)至表面露漿無(wú)氣泡為止,尤其在梁的底部鋼筋較密部位要多振,以防空洞。
3)使用振動(dòng)器振搗時(shí)應(yīng)快插慢撥,每點(diǎn)振搗時(shí)間不得小于20~30 s,振搗時(shí)避免撞鋼筋、埋件、模板。在梁面部位要增加平板振動(dòng)器加振,以增加混凝土的密實(shí)度。
4)混凝土在澆筑及靜置過(guò)程中應(yīng)采取措施以防產(chǎn)生裂縫。由于混凝土的沉降及干縮產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)性表面裂縫,應(yīng)在混凝土終凝前予以修整。
1)高處操作人員使用的工具、零配件等應(yīng)放入工具袋內(nèi),不可隨意丟擲,盡量避免垂直交叉作業(yè)。
2)吊裝時(shí)的指揮人員應(yīng)使用統(tǒng)一指揮信號(hào),信號(hào)要鮮明準(zhǔn)確。
3)在拆除支模架時(shí),要保證有足夠的操作空間和平臺(tái)。
4)在鑿除混凝土支撐梁時(shí)要注意全封閉施工,并有專人進(jìn)行監(jiān)視,以防其他人員誤闖作業(yè)區(qū)。
1)由于現(xiàn)場(chǎng)施工屬于敞開(kāi)式,不能有效截?cái)嗦曇魝鞑ネ緩?,只能靠調(diào)節(jié)施工時(shí)間,避免夜間施工。
2)防止粉塵污染。建筑垃圾應(yīng)及時(shí)灑水清理,不往外架外到,垃圾裝車到指定合適地點(diǎn)倒放。
3)利用安全網(wǎng)。安全網(wǎng)能起到安全隔離、減少粉塵飛揚(yáng)、減少噪聲的作用。
4)優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械。采取設(shè)立隔音墻、隔音罩等消音措施降低施工噪聲到允許值以下,同時(shí)盡可能避免夜間施工。
對(duì)型鋼混凝土組合梁施工的成功應(yīng)用,為目前大型公共建筑的門廳設(shè)計(jì)和施工提供了借鑒經(jīng)驗(yàn),并引起社會(huì)各界廣泛關(guān)注,提升了企業(yè)知名度,創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益。對(duì)已施工鋼筋混凝土組合梁拆模后進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)混凝土表面光潔、無(wú)麻面、無(wú)蜂窩及彈?,F(xiàn)象,表面平整度及垂直度均在優(yōu)質(zhì)工程允許偏差范圍內(nèi),觀感質(zhì)量達(dá)到了清水混凝土的要求。