浅析大跨度混凝土转换梁结构施工技术

2011-08-15 00:48梁仲炯
科学之友 2011年4期
关键词:钢梁钢管模板

梁仲炯

(广东 茂名 525000)

浅析大跨度混凝土转换梁结构施工技术

梁仲炯

(广东 茂名 525000)

笔者结合工程实例,分析了大跨度混凝土转换梁施工方案选择,阐述了转换梁模板支撑设计、安装,钢筋绑扎、模板安装顺序及混凝土浇筑要点。

转换梁施工;方案选择;模板支撑;混凝土建筑

从以往工程的实践经验来看,转换层施工质量的好坏直接关系到整个工程结构的质量品质和成本造价,因此应对大跨度混凝土转换梁的施工过程进行严格控制。预应力混凝土转换梁结构施工的关键在于施工方案的确定,它直接影响到施工阶段的结构安全、工程质量和施工成本。本文从转换梁模板支撑设计、安装,钢筋绑扎、模板安装顺序及混凝土浇筑要点几个方面详细分析大跨度混凝土转换梁结构的施工技术。

1 工程概况

某项目地下2层,地上1~8层为连体裙楼,8层为转换层,8层以上为4栋塔楼,其中3栋住宅楼,1栋办公楼,层数分别为18、18、18、22层,建筑高度约为62 m,总建筑面积24.67万m2,转换层面积约2 780 m2。转换梁包括:型钢劲性梁和钢筋混凝土梁,其中型钢劲性梁的最大尺寸为2 000×2 600,钢筋混凝土梁的最大尺寸为3 600×2 000。转换层的施工成为本项目施工的难点。

2 大跨度混凝土转换梁施工方案选择

对于转换梁的支撑体系,初步拟定了3个备选方案:

方案一:从地下室顶板结构+0.000开始搭设满堂式脚手架,一直搭设到结构7层顶板。

方案二:改变梁混凝土一次浇筑成型方式,转换层梁分两次浇筑,第一次浇筑高度为梁中心高度附近,待混凝土强度达到设计要求的75%后进行上半部梁浇筑,减少单次浇筑支撑荷载,支撑体系采用碗扣式支撑钢管架。

方案三:借用转换层型钢梁、柱结构自承载能力,采用钢骨上挂多道粗直径钢筋吊起梁底钢楞支撑底模(型钢梁情况),或在下层钢柱特定标高制作钢筋牛腿抬起钢楞支撑底模,或通过翼缘加焊耳板采用高强螺栓连接副连接钢支撑。从安全为第一出发点,综合考虑了质量、经济、施工工艺及速度等各个方面的因素,以及夹层板的施工需要后,研究决定综合采用上述第2、3套方案进行施工,即梁底支撑采用钢楞。

同时,利用叠合梁原理将转换梁分两次浇筑叠合成型的施工方案,利用第一次浇筑混凝土形成的梁支第二次浇筑混凝土的自重及施工荷载。采用这种施工技术时,转换梁下的钢管支撑系统只需考虑承受第一次的混凝土的自重及施工荷载,因而可减小其下部钢管支撑的负荷,减少大量模板材料,同时因混凝土分层浇筑可缓解大体积混凝土水化热高、温度应力过大对控制裂缝的不利影响。但施工时应注意叠合面的处理, 必要时在叠合面处采取特殊的构造处理,以保证转换层的整体承载力不因混凝土的分层浇筑而降低,同时应对叠层浇筑的转换结构进行施工阶段的承载力验算。

第一次浇筑高度为距梁底1.25 m处,同时完成夹层板的浇筑,第二次混凝土浇筑至梁顶,同时完成转换层板的浇筑;采用扣件式钢管架,立杆间距根据支撑钢梁布置调整,且不大于900 mm。转换梁截面尺寸多数超过1 m,应考虑到对大体积混凝土的保温保湿养护措施。

3 转换梁模板支撑设计、安装

本工程对梁宽超过1 m情况使用双层模板构造,双层板间贴双层塑料薄膜。除采取上述做法外,梁底应搭设钢管满堂架,钢管搭设间距同板支撑,可根据梁底钢梁间距做调整,梁安装过程中兼做操作。转换层超重梁模板设计具体如下:

3.1 梁侧模板

梁侧模板采用双层2 mm×18 mm厚(梁宽小于1 m采用单层模板)胶合板;夹层板以下梁侧水平次楞采用3道100 mm×100 mm方木;竖向主楞采用100 mm×100 mm方木2根合并,间距500 mm;夹层板上方梁侧竖向次楞采用100 mm×100 mm方木,间距500 mm,水平主楞采用100 mm×100 mm方木2根合并,对拉螺栓直径10,水平间距500 mm;梁侧主楞设一道钢管斜撑,与板支撑体系连接形成一体。

3.2 梁底模板

采用数道Φ20@1 000钢筋挂在型钢梁上翼缘上吊起梁底支撑H钢梁,支撑H钢梁截面尺寸H600 mm×250 mm×14 mm×18 mm,钢梁上铺100 mm×100 mm@200方木。梁吊筋挂在上翼缘上,应保证平直段钢筋与翼缘同宽,两端点焊固定,防止侧移,吊筋穿过钢梁上下翼缘,挂钩采用焊短钢筋方式,同时,支撑 H钢梁两端通过连接板与钢柱连接,连接副采用10.9SM30高强度大六角头螺栓连接副,连接板采用20 mm厚Q345钢板,以下简称“吊筋+连接板做法”。

4 钢筋绑扎、模板安装顺序

本工程转换梁截面高度大,配筋的直径大、数量多,钢筋接头多。钢筋绑扎难度比较大。如果采用先绑扎再整体入模的习惯做法比较困难。因此,施工过程中采用先支好梁底模板,就位绑扎后,再封侧模板的施工工艺。

型钢劲性梁(吊筋做法):转换层下一层柱子模板安装→搭设钢管操作架(柱混凝土浇注及转换层施工用)→转换层下一层柱浇注→型钢梁钢骨连接副安装及转换钢柱吊装焊接→焊缝探伤检测、螺栓检测→支撑钢梁吊装(吊筋孔已开)→梁底木方及模板安装(吊筋孔已开)→绑扎梁钢筋→梁钢筋隐蔽验收→安装吊筋→支撑钢梁精调、焊接牢固→梁侧模板、夹层模板安装→夹层板钢筋安装→第一次浇筑高度挂模→第一次混凝土浇筑→梁侧模板、转换层板模板安装→剪力墙放样插筋、板筋安装→钢筋验收→第二次混凝土浇注→养护。

5 混凝土浇筑要点

(1)因梁内有劲性钢梁,梁底钢筋密集,因此浇筑时,梁内盲区较多,故应在工字钢梁下翼缘板以下从钢梁两侧同时对称下料,混凝土高度大约超过钢梁下翼缘板50 mm,用振捣器在工字钢梁两侧振捣,使气泡被赶出,以确保钢梁底部混凝土密实;然后钢梁腹板两侧的混凝土由从梁跨中下料浇筑,两侧同时对称下料对称振捣,逐渐向两端延伸。

(2)梁混凝土采用平面分层浇筑法,每次浇筑高度为40 cm,严格控制上、下层浇筑时间间隔,振捣上层混凝土时振动棒应插入下层5 cm左右,使上下层混凝土充分结合,形成整体,并及时清理混凝土表面的大量泌水。

(3)用“赶浆法”保持水泥浆沿梁底包裹石子向前推进,每层均应振实后再下料,梁底及梁帮部位要注意振实,振捣时不得触动钢筋及预埋件。

(4)同一部位柱头与梁可同步浇筑或柱头略早于梁,并选择最好的浇筑路线整体前行,避免浇筑冷缝的形成。径石子同强度等级的混凝土浇筑,并用小直径振捣棒振捣。

(5)为避免浇筑时出现浇筑冷缝,增加缓凝剂掺量,将混凝土初凝时间控制在4~5 h,本工程拟安排3台泵对同一作业面进行浇注,其中一台全程进行柱头C60混凝土的浇筑,如果由于意外原因,混凝土无法衔接,可采用塔吊配合,确保浇筑时不出现冷缝。

(6)第一次混凝土浇筑时,移管后应及时对出料口梁面钢筋上包裹的混凝土料进行清扫,钢筋面泥浆用抹布擦干净,随后跟棒补振,确保上层浇筑时受力钢筋与混凝土能较好的黏结。

(7)梁中水平施工缝补强措施:第一次混凝土浇筑完毕,在混凝土初凝前在梁上插入16@500×500 构造钢筋。

(8)第二次混凝土浇筑前应先铺一层15 mm厚与梁混凝土同号的水泥砂浆,以利于上下层新老混凝土之间黏结。

6 结束语

本支模体系受力清楚,结构简单,搭设拆除方便,特别是型钢劲性梁(吊筋做法)支模体系在受力过程中,无任何变形,其刚度、强度、稳定性以及架体整体性良好。同时,搭设费用低、工效快,节约了钢管和钢管扣件,使技术经济效益得到很大提高。经实践证明,本项目采用的方案是安全可行的。

Analysis the Great Span Concretes Transform the Liang Structure Construction Technique

Liang Zhongjiong

The author unifies the project example, analyzed the great span concretes to transform the Liang plan of construction choice,elaborated transformed the Liang template to support the design, the installment, the steel bar binds, the template to install the order and the concretes construction main point.

transforms Liang Shigong; plan choice; template support; concrete building

TU323.3

A

1000-8136(2011)06-0056-02

猜你喜欢
钢梁钢管模板
铝模板在高层建筑施工中的应用
高层建筑中铝模板系统组成与应用
铝模板在高层建筑施工中的应用
微型钢管桩在基坑支护工程中的应用
浅探输变电钢管结构的连接方法
Inventors and Inventions
城市建设者
ACS6000中压传动系统在钢管轧制中的应用
一种建筑钢结构用便于安装的钢梁
钢梁省材设计研究