史奋强
摘 要:西安市御锦城4-R1住宅区工程项目,位于西安市东郊浐河东岸,场地南邻长乐路、东临东三环、西临浐河。本工程项目由1#——9#住宅楼,商业楼以及地下车库组成。总建筑面积194733m2。本工程为丙类建筑,采用全现浇剪力墙结构(其中车库与商业楼为全现浇框架结构),设计使用年限为50年。我公司开始施工时,除2#楼外其他各楼主体均已施工至20层以上,根据甲方变更,要求增设空调板,根据统计,现场需要增加的空调板总共有304个,数量非常多,加之空调板处还有外墙保温施工,施工时,既要能保证空调板的使用性能和安全性能,还要保证施工工期,不影响后续的施工工序。所以,对于空调板施工的方案选择非常重要。
关键词: 后施工技术;施工方案
1 方案选择
根据现场情况,空调板施工时,有以下方案可供选择:
(1)支设模板。从最底层开始,借助吊篮,使用木模板支设,加固,待底才可以层空调板达到强度后,在进行下一层施工。由于空调板属于悬挑结构,混凝土强度达到100%才可以拆除模板。一般情况,混凝土浇筑7天强度才能达到70%-80%,有可能28天强度才能完全达到100%。本工程主体结构31层,如果采用木模板,不利于模板的周转,也延长了工期,加之空调板位置处还有外墙保温施工,采用木模板严重影响保温后续施工,由于工期要求,采用这种方案,工期持续太长,不适用。
(2)采用定型化模板施工。根据空调板的尺寸,提前预制定型化的钢模板,待空调板钢筋植筋完毕后,用膨胀螺栓将模板固定在主体结构上,然后浇筑砼。空调板植筋24小时后才可以做拉拔试验,由于高空作业,增加了植筋难度和拉拔试验难度。本工程变更空调板数量达到304个,采采用钢模板时,要考虑钢模板的周转,由于空调板属于悬挑构件,只有强度完全达到100%才可以拆除模板,和方案1相同,影响外墙保温施工,延长了工期。还有,钢模板自身重量比较大,施工中固定时要求比较高,存在安全隐患。本方案不适用。
(3)采用槽钢预制空调板支架。根据空调板尺寸,用槽钢预制空调板支架,然后使用化学螺栓把空调板和墙体连接。和上述两种方案相比,采用槽钢预制支架,属于一次成型,不要考虑模板周转和拆除模板时间,大大缩短了工期。但是使用该方案还存在以下问题,本工程设计年限为50年,因空调主机放置在支架上,随着主机震动及年限的推移,耐久性问题无法保证,保证槽钢空调支架牢固的与墙体连接成为关键问题。于其他方案相比较,采用这种方案施工工期短,适合本工程。
2 施工工艺
工艺流程:预制支架→定位钻孔→清孔→置入药剂管→钻入螺栓→固定支架
(1)预制支架:根据设计图,使用电焊机对槽钢进行满焊,然后在中间增加的两根槽钢,锚固在墙面上的角钢与龙骨除满焊外,同时使用两个M12螺栓連接紧固,在龙骨两侧与角钢连接处增加100mm8#槽钢支撑点,支撑槽钢与角钢也进行焊接与螺栓连接,以起到稳定支架的作用,支架完成后刷一遍防锈漆,最后使用铆钉和铁皮将龙骨包裹;
(2)定位钻孔:根据设计要求,按间距、边距定好位置,在外墙上钻孔,孔深根据螺栓尺寸决定;
(3)清孔:用空气压力吹管,将孔内浮灰及尘土清除,保持孔内清洁;
(4)置入药剂管:将药剂管插入洁净的孔中,插入时药剂在手温条件下能象蜂蜜一样流动时,方可使用;
(5)钻入螺栓:用电钻旋入螺杆直至药剂流出,螺栓旋入,药剂管将破碎,药剂填充锚栓与孔壁之间的空隙(锚栓也可以插入湿孔,但水必须排出钻孔,凝胶过程及硬化过程的等待时间必须加倍),然后等待药剂凝胶、硬化;
(6)固定支架:等药剂完全硬化后,工人乘用吊篮,加上垫圈以及螺母将支架固定。
3 施工难点分析
本工程属于高层住宅工程,由1#——9#住宅楼组成,由于甲方要求,均增加空调板,现场楼号多、楼层高,增加的空调板数量多,达到304个,加大了施工的难度。本工程设计年限为50年,因空调主机放置在支架上,随着主机震动及年限的推移,耐久性问题无法保证,如何保证槽钢空调支架牢固的与墙体连接成为关键问题,采用钢构空调板时冷凝水管如何通过,这都是需要解决的问题。
本工程设计采用槽钢预制空调板支架,锚固在墙面上的角钢与龙骨除满焊外,同时使用两个M12螺栓连接紧固,在龙骨两侧与角钢连接处增加100mm8#槽钢支撑点,支撑槽钢与角钢也进行焊接与螺栓连接,以起到稳定支架的作用,完全能够承载;在空调板表面刷防锈漆,保证其耐久性,在空调板上在增加保温板,不仅满足节能要求,还能起到保护作用;根据现场主体结构情况,冷凝水管直接顺着主体结构柱设置,不影响空调板的任何功能,完全能够满足要求。
4 力学分析(后附)
结构平面图中①处具体尺寸
如上图所示,根据经验设空调板的面荷载为3.0KN/m2,及300KG/m2,可满足实际荷载情况
板面荷载:Q=3.0KN/m2*1.1m*0.68m=2.244KN
嵌固端处所受的弯矩为:M=2.244N*0.34m=0.76KN*m
M12单个化学螺栓的设计拉力为14.76KN(C30混凝土)
所需M12螺栓个数为n=0.76/14.76/0.04=1.28
故:两个M12的化学螺栓即可满足设计要求。
采用槽钢预制空调板支架,使用M12化学螺栓连接空调板与墙体。在施工过程中具有很多的优点:槽钢空调支架自重小(相对混凝土空调板)、操作便捷,一次成型,大大节约了施工时间,缩短了施工工期、而且降低成本。采用槽钢预制空调板支架施工是一种高效率,低成本的施工方法。