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摘要:當(dāng)前,建筑工程設(shè)計(jì)和施工的過程中更加重視的是其功能性,而越來越多的工程為了滿足功能的要求都建設(shè)了地下室,地下室頂板是建筑工程建設(shè)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié),要想更好的保證建筑的質(zhì)量和水平,就必須要做好地下室頂板的加固工作。本文主要分析了某建筑工程地下室頂板施工加固方案的比較,以供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:吊裝;加固;地下室頂板
某建筑項(xiàng)目占地26畝,總建筑面積達(dá)到了1130000㎡,地上的部分是一棟23層的綜合辦公樓和一棟5—8層的規(guī)劃展覽輔樓構(gòu)成,主樓和輔樓一共有3層地下室,地下室通常做車庫和設(shè)備的儲存使用。該工程對工期的要求相對比較高,地上鋼結(jié)構(gòu)需要在地下室混凝土澆筑施工結(jié)束且沒有達(dá)到設(shè)計(jì)齡期的時候就進(jìn)場吊裝,地下室頂板由于吊裝施工出現(xiàn)了較為明顯的超載問題,必須要加以重視。
1、重載吊車行走區(qū)域荷載取值要求
該項(xiàng)目地下室為120m×115m的類正方形,桁架吊裝時重載吊車行走區(qū)域荷載包括鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重、路基箱自重、覆土荷載及汽車吊、履帶吊的行走荷載,統(tǒng)計(jì)如下。
路基箱荷載:30kN/(6×2×9.8)=2.5kN/m2。
表層鋪砂的荷載:18kN/m2×0.5m=9kN/m2。
履帶吊車自重(雙機(jī)):1670kN×2=3340kN。
桁架梁自重:900kN。
行走區(qū)域荷載總計(jì):(1670×2+900)/(2×6×4)+2.5+9=100kN/m2。
根據(jù)以上統(tǒng)計(jì),吊車行走區(qū)域的施工荷載為10t/m2,超過了地下室的正常使用荷載。將該荷載施加到地下室頂板上,原地下室頂板10.4m跨及9.3m跨的主梁(500×1200)及次梁(300×900)承載力均無法滿足要求。須對吊車行走區(qū)域頂板采取加固措施。
2、吊車行走區(qū)域頂板加固方案
2.1方案一
首先是要對地下室頂板進(jìn)行預(yù)處理。在吊裝區(qū)內(nèi)回填500厚的砂夾石,之后在砂夾石的上面沿著吊車行走的具體位置對路基板進(jìn)行鋪設(shè),路基板的規(guī)格要滿足設(shè)計(jì)的要求,此外還要達(dá)到滿鋪的狀態(tài)。
其次是按照設(shè)計(jì)圖紙上地下室布置圖的要求在滿鋪路基箱的履帶吊裝的作業(yè)區(qū)域使用指定類型的鋼管對其進(jìn)行支撐處理,所有的立桿都應(yīng)該保證布置的均勻度,按照次梁凈距離的具體數(shù)值來對立桿的間距進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,立桿的間距一定要在800mm之內(nèi),立桿和邊的間距應(yīng)該在300mm之內(nèi),在立桿距離地面200mm的位置應(yīng)該沿著縱橫方向布置掃地桿。這種加固方式在工藝原理上相對較為簡單,在操作中也并不是非常的困難,但在施工單位進(jìn)行了全面的分析和測算之后,3層地下室滿堂腳手架搭設(shè)所需要的成本相對較高,同時所消耗的時間也比較長,此外,工程建設(shè)和施工的過程中對工期要求比較嚴(yán)格,在地上鋼結(jié)構(gòu)安裝的時候,地下室的設(shè)備安裝必須要進(jìn)行進(jìn)場作業(yè),而且滿堂腳手架也會對施工的正常進(jìn)行構(gòu)成非常明顯的影響。
2.2方案二
對于方案一中存在的不足,設(shè)計(jì)單位提出了使用頂板上部覆土厚度的正常范圍之內(nèi)做上翻梁,借助對行走區(qū)域梁板承載力調(diào)整,結(jié)構(gòu)本身承擔(dān)行走區(qū)域內(nèi)所產(chǎn)生的施工荷載。具體的方法是:
首先是要將頂梁板混凝土的強(qiáng)度等級提升到C50,這樣做可以充分的保證混凝土澆筑施工結(jié)束七天之后,這一部分的混凝土強(qiáng)度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%,也就是說能夠滿足C30混凝土的強(qiáng)度要求,從而使得建筑整體的施工進(jìn)度大大加快。
其次是為了保證施工的褐藻不會直接傳遞到樓板結(jié)構(gòu)當(dāng)中,此外還能夠十分有效的提升梁結(jié)構(gòu)自身的承載能力,將當(dāng)前的頂板梁上翻到室外標(biāo)高的位置,也就是將梁高進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,此外,還要充分的結(jié)合吊車運(yùn)行過程中底部鋼龍骨墊層的具體方法,對樓板進(jìn)行全面的隔離處理,將鋼龍骨鋪設(shè)在哦地消失的次梁上面,這樣就可以十分有效的防止荷載直接傳遞到樓板結(jié)構(gòu)上。
采用了上述措施之后,上翻的地暖鋼板量的抗剪能力和抗彎能力都能充分的滿足施工荷載方面的具體要求,此外,主梁配筋率達(dá)到了1.5%,次梁的配筋率達(dá)到了1.0%,都能體現(xiàn)出良好的經(jīng)濟(jì)性,所以這一方案也能非常好的滿足工期和工程造價的基本要求。
3、兩種方案的比較
3.1工期
方案一,因采取滿堂腳手架,在吊車行走區(qū)域下的整個3層地下室均需設(shè)置腳手架,同時也必須待混凝土齡期完成后才能進(jìn)行吊裝,工效較常規(guī)模板支撐架降低2/3,地下室結(jié)構(gòu)施工總工期延后12天。
方案二,因所有的施工荷載均由混凝土自身承受,施工方案所耗費(fèi)的工期基本為正常地下室頂板混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)的時間,且提高混凝土強(qiáng)度等級,并使用早強(qiáng)劑,可以使地下室頂板能更早的承受吊車荷載,滿足鋼桁架的吊裝時間。工期上方案二優(yōu)于方案一。
3.2安全
方案一,支撐設(shè)置較多,施工周期長,安全就不能得到保證。而方案二為混凝土一次成型,與一般混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑無異,工人能熟練操作,故第二種方案更安全。
3.3經(jīng)濟(jì)性
方案一,施工單位測算的滿堂腳手架的造價,地下室加固面積合計(jì)為16593m2。加固搭設(shè)情況及投入成本對比見表1~3。
表1地下室扣件式滿堂架支撐加固搭設(shè)簡況
表2地下室扣件式模板支撐架搭設(shè)簡況
表3地下室扣件式滿堂架支撐加固與模板支撐架周轉(zhuǎn)材料投入成本對比統(tǒng)計(jì)
根據(jù)表1~3數(shù)據(jù),滿堂架支撐加固周轉(zhuǎn)材料投入為143萬元,常規(guī)模板支撐架投入為38萬元,周轉(zhuǎn)材料多投入105萬元。由于加固架周轉(zhuǎn)材料投入是常規(guī)模板支撐體系的平均4倍左右,每立方米架體的搭設(shè)人工費(fèi)將增加10~15元左右,合計(jì)人工費(fèi)增加16593×(4.45
+3.7+3.7)×12.5=246萬元。所以方案一按最省的模板支撐架加固方式,合計(jì)投入為:38+246=284萬元。
方案二,將吊裝區(qū)域地下室結(jié)構(gòu)頂板做成反梁形式,構(gòu)件尺寸增高600mm,增加工程量如下:
1)鋼筋工程增加100t,造價增加4800×100=48萬元;
2)混凝土增加187m3,造價增加8.5萬元;
3)模板增加900m2,造價增加2.5萬元。
所以,方案二通過設(shè)置結(jié)構(gòu)反梁增加的總投入合計(jì)約為:48+8.5+2.5=59萬元。
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可以看出,雖然由于增加了梁高及荷載,導(dǎo)致頂板梁混凝土及鋼筋的用量有較大增長,但較方案一的模板支撐架加固方式,降低措施投入225余萬元。
4、結(jié)語
從該項(xiàng)目的頂板種在吊車行走區(qū)域梁板加固方案的比較當(dāng)中我們可以非常明顯的看出方案二的優(yōu)勢要更加的明顯,因此在實(shí)際的施工中選擇了方案二,地下室頂板反梁加強(qiáng)區(qū)混凝土澆筑9天之后就可以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求,這樣也就使得鋼桁架的吊裝時間得到充分的保證,確保了工程的如期交工。
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