朱正榮 何旭升
1.長沙市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 湖南 長沙 410082 2.湖南順天建設(shè)集團有限公司 湖南 長沙 410082
因為場地或設(shè)計等原因,在永久或臨時邊坡頂設(shè)置結(jié)構(gòu)樓板,為避免結(jié)構(gòu)樓板的支模架以邊坡坡面作為基礎(chǔ)影響邊坡的穩(wěn)定,可采取在“柱上留設(shè)牛腿并架設(shè)支撐梁”的做法作為結(jié)構(gòu)樓層的支模架,也可采取將“結(jié)構(gòu)梁板分次澆筑”的方法進行施工[1-3],在某高鐵站站前廣場的角部區(qū)域梁板進行支模架方案設(shè)計時,對兩種辦法進行了比選,選用了將結(jié)構(gòu)“梁板分次澆筑”的方式對梁板荷載“化整為零”設(shè)置支模架系統(tǒng),在保障安全生產(chǎn)的同時收獲了較好的經(jīng)濟收益。
該高鐵站站前廣場西南角部區(qū)域梁板實際處于邊坡坡頂,面積約2000m2,邊坡高約26m,設(shè)計要求在完成上部結(jié)構(gòu)后對邊坡坡面進行刷坡處理。
該項目場地西南角存在一處邊坡,邊坡表面植被在框架基礎(chǔ)人工挖孔樁開挖時大部分已被清除。場地整體地勢北高南低,現(xiàn)狀坡體坡度12°~57°,坡比1:0.7~1:4.7。地面高程301.56~327.35m,相對高差約25.79m。
本區(qū)域內(nèi)邊坡為巖土混合邊坡,現(xiàn)狀裸露坡面主要為碎石土,局部存在填土。邊坡地層為素填土、壓實填土、碎石土、強風(fēng)化板巖、中風(fēng)化板巖。
該區(qū)域建筑結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu),其1~7軸交A~E軸范圍位于高邊坡區(qū)域,采用人工挖孔樁基礎(chǔ)+結(jié)構(gòu)柱+結(jié)構(gòu)板的結(jié)構(gòu)形式,范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)框架梁截面尺寸為600x1000mm,次梁500x800mm,板厚為300mm,結(jié)構(gòu)布置示意如圖1所示。
圖1 327m標(biāo)高結(jié)構(gòu)平面和側(cè)面示意
在結(jié)構(gòu)柱上加設(shè)牛腿,通過“貝雷梁+工字鋼分配梁+扣件支架支撐體系”施工邊坡坡頂區(qū)域結(jié)構(gòu)梁板。因該范圍板厚較厚,跨度較大,擬設(shè)置雙層貝雷梁+工字鋼平臺,每層平臺承受一半荷載。支撐體系由上層貝雷梁支撐體系和下層貝雷梁支撐體系組合而成,上、下層支撐布置示意如圖2所示。
圖2 支撐體系平面布置示意圖
除對常規(guī)鋼管扣件支模體系進行驗算,也驗算了支模平臺的承載能力。根據(jù)驗算結(jié)果支模平臺布置參數(shù)如下表1所示:
表1 支撐體系布置參數(shù)表
采用梁、板采用分次澆筑的方式先施工梁,待梁混凝土達到一定強度后再施工板,用梁承受板支模體系的荷載??傮w施工方法及步驟如下:
1)梁施工:在坡面對應(yīng)上部框架梁位置設(shè)置地梁,地梁設(shè)置臺階用于搭設(shè)支撐梁的鋼管扣件支撐架,采用常規(guī)高支模施工方式完成梁的施工;為方便327m標(biāo)高層梁底支架的搭設(shè),需將連系梁尺寸由300x700mm調(diào)整為500x700mm,下層連系梁混凝土強度達到75%以上設(shè)計強度后方可澆筑上層梁混凝土。為滿足施工要求需調(diào)整327m標(biāo)高層梁頂標(biāo)高,需下降300mm,擬在梁頂面預(yù)留U型鋼筋與板錨固。
2)板施工:在327m標(biāo)高層梁時在梁側(cè)預(yù)埋牛腿,梁澆筑完成后并待混凝土達到設(shè)計強度后,在梁之間搭設(shè)工字鋼,在工字鋼上鋪設(shè)模板進行板施工。工字鋼布置如圖3所示,梁側(cè)埋件布置如圖4所示。
圖3 327m標(biāo)高工字鋼布置圖(局部)
圖4 327m標(biāo)高預(yù)埋件布置圖(局部)
除對常規(guī)鋼管扣件支模體系進行驗算外,還需驗算了工字鋼支模平臺的承載能力及原結(jié)構(gòu)承載能力。根據(jù)驗算結(jié)果支模平臺布置參數(shù)如下表2:
表2 支撐體系布置參數(shù)表
梁板分次澆筑方案雖然需將梁板分次澆筑,且須等梁混凝土達到設(shè)計強度后方可進行板的施工,但是支模平臺搭設(shè)較為簡單施工速度快,且下層系梁施工時無需等待結(jié)構(gòu)柱混凝土強度,整體工期相對較短。“柱上牛腿+貝雷梁”方案可將梁板一次性進行澆筑,但支模平臺搭設(shè)復(fù)雜,且各層系梁施工均需等待結(jié)構(gòu)柱混凝土強度,整體施工工期較長。經(jīng)對比分析采用梁板分次澆筑方案比“柱上牛腿+貝雷梁”方案可節(jié)約工期約8d。如工期較緊張,兩種方案均可通過提高混凝土強度等級、摻入早強劑等方式來縮短工期。本項目工期預(yù)估如表3所示。
表3 工期對比表
對“柱上牛腿+貝雷梁”方案和“梁板分次澆筑”方案所需要的費用進行了估算,詳見表4。
表4 方案費用估算表
根據(jù)兩種方案的工期和經(jīng)濟性對比,采用了“梁板分次澆筑”的方案?!傲喊宸执螡仓狈桨傅牟捎脺p少了支模架系統(tǒng)對邊坡穩(wěn)定的影響,在保障項目安全生產(chǎn)的同時,取得了良好的經(jīng)濟效益,實施效果如圖5~6所示。
圖5 梁側(cè)埋件效果圖
圖6 板底支模工字鋼布設(shè)效果圖
綜上所述,采用“梁板分次澆筑”的方案在工期與經(jīng)濟性上都占有優(yōu)勢,同時還能夠減少支模架系統(tǒng)對邊坡穩(wěn)定的影響,在獲得良好經(jīng)濟效益的同時還能夠確保項目安全生產(chǎn),值得進行推廣。