大截面大跨度钢筋混凝土梁的施工

摘 要：山西潞安工业硅项目电炉主厂房21.3米层的1m*2.2m，跨度为21米，模板支撑高度为9m（局部从电炉基础算起高度为22.1米）的钢筋混凝土框架梁施工过程中，我们采取积极有效的措施与方案，效果明显，保质保量完成施工任务，具有明显的社会效益和经济效益，得到了当地质量监督站、建设单位及监理单位的一致认可。

关键词：大截面；大跨度；钢筋混凝土梁；施工

绪论

在電炉主厂房的大截面大跨度高支撑的钢筋混凝土框架梁施工中特别要加强对梁的支撑加固方式、创新钢筋制作与安装、以及混凝土的养护，尤其是大梁的挠度与微裂缝的严格控制，成为了我们把控大截面大跨度框架梁的一步步重要关键程序。

首先施工技术人员提前做好施工准备认真仔细熟悉图纸，掌握图纸上每道线、每个符号的真正含义，尤其对梁柱节点，主梁次梁交叉核心位置处设计，同时计算图纸工程量，计算梁自重及模板支撑承受荷载等，做到心里有数，把发现的问题及时记录，积极与业主、监理及设计院沟通。

1 模板高支撑加固方式

在电炉主厂房的基础回填土完成后，根据大梁的位置，我们要在模板支撑的原土地面重新用夯机夯压，局部软弱土层换土夯实，严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）要求，确保地基土密实度大于等于0.95。为保证钢管排架均匀地把力传到地基上（地基为钢筋混凝土灌注桩，然后独立桩承台），我们现场做法是大梁的钢管支撑下部设槽钢32横向布设（使钢管能在槽钢上吃力，最好与上部大梁保持90度），保证基底坚实。同时我们将地面基本按成型地面考虑，保证地面有一定坡度，框架大梁高支撑的下部绝不能留有雨水和积水，局部存在时，必须及时排除。

2 大截面模板的安装

根据规范规定，梁模板设计分底模与侧模分别考虑。本工程的大截面大跨度钢管架顶部采用微调顶丝，辅以槽钢10支撑，上面铺设厚30mm的黑面胶复合板，这就是大梁的底模；大梁的侧面模板是用20mm的坚实黑面胶复合板，内楞则采用槽钢8布设，外楞（水平向）用两根Q235的48*3.5钢管，双头成套对拉式螺栓采用Q235的直径12@600*600梅花型布设。此外，由于梁高达2.2m，在大梁的腰部为1.1米处设置间距1.2米的斜八型支撑也是用直径12的钢筋。我们还在梁底部设置了清除垃圾的直径100的圆孔，在浇筑混凝土前用水反复冲洗大梁里的垃圾，进而从此处将垃圾泄出，确保梁浇筑前的清洁。

3 创新钢筋制作安装

3.1 材料的必须要求

钢筋是大截面大跨度梁的重要骨架，可以形象比作精髓。所以我们对钢筋的选材一定把控，尤其是出厂产地，本工程业主要求必须是首钢长钢集团。

3.2 钢筋直螺纹套筒接头

钢筋接头在大截面大跨度钢筋混凝土梁可以说是重头戏，因为钢骨架受力均匀性靠的是接头的质量。所以接头和位置的施工质量，成为了钢筋质量把控的最重要环节。该工程大截面大跨度梁主筋接头采用直螺纹套筒连接，主筋根据长度接头能不设就不设。本工程中根据规范要求，保证了梁的底筋跨中6m范围内无接头。施工中严格控制每一个接头的连接质量，按规范要求逐一检查。此外，本工程的梁的箍筋箍口因上部主要钢筋较严密不能按规范成135°，我们采用箍口焊严焊实，以确保大截面梁的抗剪和刚度要求。我们在本工程施工前严格按图纸先确定大梁主筋接头的具体位置，并按比例用CAD绘出相应的钢筋大样示意图，钢筋作业施工时严格对照核查，确保了钢筋安装的质量。

3.3 钢筋制作安装

大截面大跨度钢筋混凝土梁钢筋制作时，必须严格控制尺寸，这样可以避免后期安装出现差错直接影响施工质量。在钢筋下料时，我们采用了市场较先进的自动钢筋调直切断机，有效控制好了尺寸，同时省时也节省了材料。我们在该大跨梁钢筋绑扎安装时，用墨线在已经安装牢固的梁的底部弹好每根钢筋的位置线，严格按图纸钢筋位置先放置底部钢筋，再放置上部钢筋而后安装中间腰筋的做法，钢筋接头施工连接时，搭设临时脚手架钢管辅助配合对中与操作。本工程的梁的底部钢筋非常严密，保证上下钢筋的间距我们采用钢筋28的接头加以支撑，施工中确保梁的上下排主筋对齐，留出一定空间以便混凝土能比较通畅地流入大梁内部，同时振动棒也能顺利插入。安装时，钢筋的丝扣必须顺畅拧紧到位，不能扭筋或活扣，都是不能允许的。

4 混凝土施工

（1）混凝土材料要求

该工程混凝土采用集中搅拌商品混凝土，碎石选用10～30mm的粒径，坍落度严格控制在12～14cm，和易性要好，混凝土浇筑前后，我们积极与商品混凝土生产厂家长治市弘展商品混凝土有限公司联系，在施工中对混凝土包括配料、搅拌、运输、浇筑和养护等每一个环节做具体的分析以采取适当合理的措施保证混凝土施工质量。

我们为确保混凝土质量，按施工设计要求在混凝土中掺入12%UEA外加剂，改善了大梁混凝土的各方面性能，加速框架施工进度，同时也节约了工程所用水泥，满足混凝土在施工和使用中的一些特殊要求，保证工程顺利进行。在本工程中我们采用了三乙醇胺早强剂可以提高混凝土的早期强度，从而加速模板周转，加快工程进度，节约施工费用。

（2）混凝土浇筑施工

该工程一根22.5米跨大梁的混凝土量为48.3m3，由于大梁截面为T形且钢筋较密，混凝土浇捣时，确实有一定困难，可能产生所谓的“冷缝”。所以现场我们做好了浇筑前充分的准备工作，以免影响混凝土浇筑的质量，同时施工组织工作和技术、安全交底工作相继跟上。现场采用了2台砼输送泵车同时浇筑一根梁，按施工规范我们采取大梁中间向两头分层作业施工的方法，在振捣时保证了上下两层混凝土严密结合的时间问题，并针对底部钢筋密集区，也利用前期支模时预留的清理垃圾的孔作为监视浇捣质量的窗口，但必须看到有水泥浆流出，切实确保混凝土振捣到位，避免梁底部蜂窝麻面以及狗洞的出现。

（3）在本工程中，大截面结构的混凝土养护采用以双层塑料薄膜为覆盖物，直接覆盖在混凝土构件上，用两层薄膜，下层用黑色，上层用透明的，周围压严。大梁侧面模板和底面模板，采用自然养护的方法，适时辅以洒水润湿，保持结构养护期间处于湿润阶段，对混凝土强度提高起到一定作用。大梁侧面模板拆除时间在达到7天以上能保证其表面及棱角不因拆模板而受损坏时，方可拆除，按图纸设计要求框架柱梁板的底板待最顶层混凝土施工完成后一个月后，从上往下进行框架模板的拆除，这样梁混凝土已达设计强度，同时确保与结构同条件养护的试块达到有关规定强度，方可拆除。

（4）挠度与裂缝控制

该工程中，我们采用了增加大梁中间起拱高度的做法，将梁的起拱值提高到16cm。在施工时，同时保证控制挠度的另外两个重要因素，即支撑系统和砼强度。经实测，该工程大跨度梁的实际最大挠度为20.8mm，达到了预期的效果，满足了工程实际需要，为我们将来进行同类混凝土构件施工奠定了坚实基础。

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）提到对钢筋砼构件裂缝的控制主要有两个方面，一是对钢筋保护层的控制，另一是对混凝土的控制。在本工程中，对钢筋保护层的控制我们重点监控对箍筋规格尺寸的精度及钢筋安装质量，运用计算机辅助操作，使误差处于可控范围。而在对混凝土的控制中，我们加强了对混凝土供应时的坍落度要求、水灰比的把控以及混凝土入模温度，及时养护，确保混凝土内部水分的充足等等，通过以上各个环节，大梁混凝土裂缝得到了有效控制，从而提高了大梁的施工质量。

5 结束语

通过本工程的施工，实践结果证明该施工方案是可行的。从框架梁的脚手架搭设到混凝土浇筑养护，充分显示了施工方便、工艺简单、安全可靠的特点，具体表现在：大截面大跨度梁的本工法施工与常规施工工艺相比，具有结构合理，施工荷载小、节约施工材料，降低工程造价的优点，采用该方案能产生良好经济效益。钢筋施工机械采用先进的市场上自动调直切料机，比使用普通单独的钢筋调直机和钢筋切断机省时省料又省工；混凝土中适当掺和外加剂，节约了水泥等材料费近15万元，劳动力20%；尤其是大截面大跨度梁底部关键核心的钢管脚手架支撑通过验算荷载，科学地进行施工布置搭设，恰到好处地进一步优化施工手段，安全高质有效地完成了施工任务，为企业、社会创造了良好效益。采用本工法施工的大截面大跨度梁对正在运营的电炉主厂房未出现任何不良质量现象，整个厂房安全运行都得到很好的保障。

参考文献

[1]JGJ130-2011.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].

[1]JGJ96-2011.钢框胶合板模板技术规程[S].

[3]JGJ107-2010.钢筋机械连接通用技术规程[S].

[4]GB50204-2015.混凝土結构工程施工质量验收规范[S].

作者简介：郭有明（1977-），男，民族：汉，籍贯：山西平定县，学历：大学本科，职称：工程师，主要研究方向：土木与建筑工程技术应用。