蘆開春 馬 俊
蘆開春 馬 俊
江蘇省華建建設(shè)股份有限公司 江蘇揚州 225002
【摘 要】通過介紹麗原天際城轉(zhuǎn)換層模板支撐體系的施工方法,期望對類似建設(shè)工程有所幫助。
【關(guān)鍵詞】支撐體系;轉(zhuǎn)換層;型鋼;模板
1、工程概況
麗原天際城項目位于南寧市民族大道,建筑面積11.7萬m2,地下3層,地上57層,建筑總高度為218m,框筒結(jié)構(gòu)。該工程一至五為裙樓,在第六層設(shè)置轉(zhuǎn)化層,以上為標準層。本工程轉(zhuǎn)換層水平構(gòu)件最大跨度10210mm,構(gòu)件的最大截面尺寸1500mm*2800mm、支撐高度為6100mm,故取此為驗算計算構(gòu)件。
2、工法特點和適用范圍
型鋼自卸轉(zhuǎn)換層荷載施工技術(shù)實際上是對鋼筋綁扎和鋼筋排布的施工進行優(yōu)化設(shè)計的過程,使模板支設(shè)的順序和方法得以確定,形成了包括混凝土工程、模板工程、鋼筋工程的相對合理的工藝規(guī)范和流程。同時,這種技術(shù)對鋼筋安裝工藝也起到了一定的簡化作用,既能夠提高施工的效率,而且也能夠保障施工的質(zhì)量和進度。
型鋼自卸轉(zhuǎn)換層荷載施工技術(shù)在民用建筑和工業(yè)建筑工程中被廣泛的應(yīng)用,尤其是涉及到普通型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的時候。通過對型鋼梁模板支設(shè)、鋼筋綁扎、混凝土澆筑順序和工藝的確定,來提高施工的效率,保障施工的質(zhì)量。特別值得注意的是,有一種類型的型鋼混凝土梁因為密集的鋼筋分布而無法振搗,在這樣的情況下,可以采用該施工技術(shù)來進行自密實混凝土。
3、施工方案的比較與選擇
在具體的施工過程中,轉(zhuǎn)換層模板支撐體系的好壞起到了至關(guān)重要的作用,這涉及到工程施工成本、工程結(jié)構(gòu)安全、工程質(zhì)量質(zhì)量和進度等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。經(jīng)計算,底模承受的荷載達30KN/ M2,如果采取常規(guī)的模板支撐體系,強大的施工荷載施加在下層樓板上,對其結(jié)構(gòu)勢必會有一定的破壞作用;如果采取分層卸荷的辦法,則必須在施工層下保持有九層支撐,靠各層樓板的變形協(xié)調(diào)來傳遞分卸荷載,這顯然既不經(jīng)濟也不能保證樓板不產(chǎn)生開裂等質(zhì)量問題;若在轉(zhuǎn)換板下直接用鋼桁架體系作底模,雖然解決了上述問題,但增加了墻體水平施工縫,給施工縫處理帶來困難,同時現(xiàn)場焊接安裝工程量較大,工期相對較長,且桁架拆除后二次使用的機會不大,浪費了材料。
經(jīng)分析比較和計算,結(jié)合工程需要新購了大量工字鋼準備用作外腳手架卸荷支架(尚未使用)的實際情況,確定如下施工方案:采用新購的I16及I36工字鋼形成型鋼支架體系,在六層面相應(yīng)轉(zhuǎn)換梁的位置增設(shè)鋼梁H360C,鋼梁與結(jié)構(gòu)柱剛性連接,施工恒活載通過鋼梁傳遞至結(jié)構(gòu)柱墻,避免下層樓板直接受力。
4、施工方法
4.1工藝流程
測量放線→安裝柱墻鋼筋/鋼骨柱、梁→鋪設(shè)梁下的支撐鋼梁(包括斜拉撐)→搭設(shè)板、梁排架→綁扎梁面鋼筋→分段澆筑柱、墻混凝土,澆至梁底下50mm(+3.2m)→鋪梁底模板→綁扎梁底、梁側(cè)鋼筋→支設(shè)梁側(cè)、板面板模板→柱、墻鋼筋二次制安→水電配合→板面鋼筋綁扎、柱、墻模支設(shè)→檢查驗收→上層鋼筋插筋,校正→二次澆筑梁、板、柱、墻混凝土→混凝土養(yǎng)護。
4.2 模板工程
4.2.1:梁模板及支撐系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計:
在梁高為2800mm時,設(shè)6根對拉高強螺桿M14,螺栓水平間距400mm,如梁高小于2800mm時,梁底端螺桿的豎向間距為400mm,梁中部以上螺桿的豎向間距為500mm,在梁內(nèi)鋼骨腹板中鉆兩排孔,水平間距400mm,孔徑為15mm。梁的支撐系統(tǒng)的施工荷載,通過立桿傳遞至預(yù)先施工預(yù)埋的支撐鋼梁I36C上,再傳遞至相應(yīng)的結(jié)構(gòu)柱上。五層、六層樓面不承受轉(zhuǎn)換梁的施工荷載,在鋼梁I36C底部墊50mm厚的木枋,與樓面隔開。
4.2.2:加設(shè)適量的斜撐、剪刀撐、以確保支撐體系的整體穩(wěn)定。
4.3混凝土工程
4.3.1:澆筑前的施工準備
在實施混凝土澆筑工藝之前,項目部的施工工作人員針對混凝土澆筑這一環(huán)節(jié)向全體操作人員進行施工技術(shù)交底工作,詳細講明混凝土強度等級、數(shù)量、澆筑部位、澆筑順序和方向,預(yù)計澆筑時間、施工質(zhì)量要求、不同強度等級混凝土部位、施工安全注意事項。通知混凝土廠家,告之需用混凝土的強度等級、數(shù)量、塌落度、初凝時間、供料時間、供料速度。
4.3.2:混凝土澆筑順序:
澆筑豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件后(豎向構(gòu)件分兩次澆筑,第一次是澆筑到梁底,待所有模板支撐系統(tǒng)、鋼筋綁扎完成后再進行第二次澆筑),支立水平向構(gòu)件模板支撐,再澆筑水平向構(gòu)件混凝土?;炷翝仓r應(yīng)先墻柱后梁板;不同強度等級混凝土交接面應(yīng)先高強度等級后低強度等級。
4.3.3:澆筑要求
1、梁砼澆筑時,盡可能的避免由于集中的施工荷載而對支撐架造成的結(jié)構(gòu)破壞。在澆筑的過程中,分層進行是十分必要的,并且速度不宜過快,每層厚度控制在500~600mm左右,待主梁澆筑完畢后,再進行樓板的澆筑。
2、樓面梁板混凝土澆筑時,泵管出口應(yīng)隨出料隨鋪攤,不應(yīng)過多堆積于泵管出口。
3、嚴格按澆筑順序控制每層砼的澆筑時間,確保下層砼初凝前澆筑上層砼。澆筑上層砼時,振動棒應(yīng)伸入下層砼50~100mm深,消除上、下層砼可能產(chǎn)生的冷縫。
4、模板支撐體系驗算:
4.1 梁側(cè)模板計算
4.1.1:梁側(cè)模板基本參數(shù)計算:
斷面寬度 1500mm
高度 2800mm
兩側(cè)樓板高度 250mm
4.1.2:梁側(cè)模板荷載標準值計算
混凝土側(cè)壓力標準值為 F1=51.200kN/m2,倒混凝土時所產(chǎn)生的荷載標準值 F2= 6.000kN/m2。
4.1.3:梁側(cè)模板面板的計算
面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。按照三跨連續(xù)梁計算。面板的計算寬度取0.40m。
荷載計算值 q 1.2×51.200×0.400+1.4×6.000×0.400=27.936kN/m
W 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3
I 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4
最大彎矩 M 0.128kN.m
最大變形 V 0.3mm
最大支座力 Q 6.6kN
(1)抗彎強度計算:面板抗彎強度計算值 f = 5.926N/mm2<15 N/mm2滿足要求!
(2)撓度計算:面板最大撓度計算值 v = 0.290mm<208/250,滿足要求。4.2 梁模板扣件鋼管高支撐架計算
基本尺寸為:
梁截面B×D 1500mm×2800mm
梁支撐立桿的縱距(跨度方向)l 0.40米
立桿的步距h 1.50米
梁底 增加5道承重立桿
計算中考慮梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。
集中力大小為 F = 1.20×25.000×0.250×0.200×0.150=0.225kN。
4.2.1:模板面板計算
面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算。
靜荷載標準值 q1 25.000×2.800×1.500+0.500×1.500=105.750kN/m
活荷載標準值 q2 (2.000+1.000)×1.500=4.500kN/m
(1)抗彎強度計算
M = 0.100×(1.2×105.750+1.4×4.500)×0.150×0.150=0.300kN.m
f = 0.300×1000×1000/81000=3.700N/mm2<15 N/mm2可知:f < [f],滿足要求!
(2)撓度計算
v = 0.677×105.750×1504/(100×6000×729000)=0.083mm<150/250,滿足要求!
4.2.2:梁底支撐木方的計算
4.2.2.1:梁底木方計算