某轉(zhuǎn)換層大梁主要施工技術(shù)探討

董金順

(福建宏基建設(shè)工程有限公司，福建 福州 350001)

該結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層位于大樓6層，轉(zhuǎn)換大梁KZL－61最大截面1400mm×2800mm，其余 KZL－602、KZL－603截面尺寸為1000mm×2300mm、900mm×1400mm。混凝土強(qiáng)度等級為C60，柱、其余剪力墻混凝土強(qiáng)度等級C50，其余梁板混凝土等級C40。

1 工程難點(diǎn)分析

1.1 轉(zhuǎn)換梁質(zhì)量大，模板支撐體系成為施工關(guān)鍵最大轉(zhuǎn)換大梁

1.2 下部結(jié)構(gòu)薄弱，豎向荷載傳遞難度大

由于轉(zhuǎn)換層框支梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件龐大，其自重加上施工荷載產(chǎn)生的向下的豎向力較大，轉(zhuǎn)換大梁投影寬度為1400mm，而下部5層結(jié)構(gòu)梁僅為650mm×900mm，1層梁板設(shè)計(jì)荷載無法保證98kN/m的荷載有效傳遞。同時(shí)，下部5層結(jié)構(gòu)梁寬為650mm，排架鋼管直接傳遞荷載至下部結(jié)構(gòu)樓板上，對樓板抗剪極為不利。因此，豎向荷載如何傳遞成為工程施工難點(diǎn)。

1.3 高溫季節(jié)施工，大梁大體積混凝土裂縫控制難度大

轉(zhuǎn)換層大梁澆筑時(shí)間正值8月，以歷年氣象資料看，8月份極端最高氣溫36℃ ～38℃，午后地面氣溫升至高達(dá)42℃，若內(nèi)外溫度過大大梁將產(chǎn)生有害裂縫，給轉(zhuǎn)換層大體積混凝土施工帶來一定的難度。

1.4 轉(zhuǎn)換層一次澆筑，混凝土級配多，澆筑流程控制復(fù)雜

轉(zhuǎn)換層混凝土等級繁多，框架轉(zhuǎn)換柱及轉(zhuǎn)換大梁混凝土強(qiáng)度等級為C60，其余框架柱及剪力墻混凝土強(qiáng)度等級為C50，梁板混凝土強(qiáng)度C40。轉(zhuǎn)換層混凝土分為3種強(qiáng)度等級，澆筑部位分散，種類繁多，整個(gè)澆筑流程控制繁雜。

2 主要施工技術(shù)

2.1 排架支撐體系選擇與設(shè)計(jì)施工

2.1.1 排架選擇與設(shè)計(jì)

通過討論、比較，我們選擇了常規(guī)鋼管排架體系，并針對超大荷載進(jìn)行了排架支撐計(jì)算。繪制模板排架平面、立面布置圖后，同現(xiàn)場施工班組討論方案可操作性，避免方案無法實(shí)施。聽取意見后作出調(diào)整，最終確定了安全、經(jīng)濟(jì)、工效高的大梁支撐排架模板支撐方案。具體為:1.4m×2.8m梁底每排設(shè)7根承重立桿，立桿橫向間距200mm，縱向間距間距400mm。

2.1.2 排架搭設(shè)實(shí)施及驗(yàn)收

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，通過班組論證操作，在地面進(jìn)行了搭設(shè)試驗(yàn)，由中間向兩邊一次搭設(shè)完成，因此方案可行。于是我們繪制模板排架平面布置圖(圖1)，以方便班組實(shí)施操作。

圖1 大梁排架平面布置

為確保模板排架搭設(shè)嚴(yán)格按照方案執(zhí)行，我們從原材料驗(yàn)收、現(xiàn)場搭設(shè)管理、轉(zhuǎn)換大梁專項(xiàng)排架驗(yàn)收制度等多方面進(jìn)行把控。搭設(shè)前，先根據(jù)方案對立桿定位彈線，搭設(shè)完成后，請安全部門驗(yàn)收。

2.2 豎向荷載傳遞措施與實(shí)施

2.2.1 地上框架結(jié)構(gòu)模板后拆方案

利用模板排架將荷載分?jǐn)傊料虏拷Y(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層大梁投影區(qū)域(如圖2陰影范圍)內(nèi)地下室頂板以上排架模板梁板排架模板后拆。拆除時(shí)，必須達(dá)到轉(zhuǎn)換層大梁澆筑7d及3層、4層結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%這兩個(gè)要求。

2.2.2 傳遞節(jié)點(diǎn)優(yōu)化方案

根據(jù)1400mm×2800mm轉(zhuǎn)換大梁排架鋼管直接傳遞荷載至下部結(jié)構(gòu)樓板上，對樓板抗剪不利的情況，對轉(zhuǎn)換大梁排架搭設(shè)進(jìn)行處理:大梁排架所有立桿下墊20#槽鋼，使得樓板均勻受力;在3層、4層排架模板搭設(shè)時(shí)，增加轉(zhuǎn)換大梁投影區(qū)域內(nèi)梁兩側(cè)鋼管支撐，并與上部排架支撐彈線對齊，頂至槽鋼中心位置。

圖2 下部模板排架后拆部位分布

2.3 混凝土配合比優(yōu)化

混凝土配合比引入雙摻技術(shù)，摻入適量礦粉和粉煤灰，降低水泥水化熱，控制內(nèi)部溫升。經(jīng)過同混凝土供應(yīng)公司技術(shù)溝通，共同決定了現(xiàn)場C60混凝土配合比(表1)。

表1 現(xiàn)場C60混凝土配合比

2.4 澆筑流程合理安排和現(xiàn)場控制

2.4.1 轉(zhuǎn)換層澆筑整體流程安排

轉(zhuǎn)換大梁C60混凝土總方量為165m3，轉(zhuǎn)換層C50混凝土方量為120m3，C40混凝土方量為180m3，根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級不同，澆筑流程安排如下:整個(gè)轉(zhuǎn)換層由2臺(tái)布料機(jī)澆筑，1臺(tái)布料機(jī)澆筑2～5軸/F～H軸范圍，1臺(tái)布料機(jī)澆筑5～8軸/F～H軸范圍;先澆筑C60轉(zhuǎn)換柱及轉(zhuǎn)換大梁，后澆筑C50柱和剪力墻，最后澆筑梁板C40。

2.4.2 轉(zhuǎn)換大梁澆筑安排

轉(zhuǎn)換大梁C60混凝土采用“分層、薄層澆筑”的澆筑工藝。利用2臺(tái)布料機(jī)，控制每層高度不大于500mm，澆筑1層后澆筑其他大梁，在冷縫形成前循環(huán)施工，以減少模板排架壓力。

2.4.3 保證混凝土澆筑質(zhì)量措施

(1)安排2臺(tái)固定泵，整個(gè)轉(zhuǎn)換層澆筑時(shí)間控制在10h內(nèi);

(2)延長混凝土的初凝時(shí)間，避免出現(xiàn)冷縫;

(3)混凝土供應(yīng)商應(yīng)確保其供應(yīng)能力，嚴(yán)格按照配合比方案提供混凝土;

(4)協(xié)調(diào)混凝土單位根據(jù)“先高后低”原則供應(yīng)混凝土;

(5)組織施工人員到崗到位，避免混凝土澆筑時(shí)由于間隔時(shí)間過長而產(chǎn)生施工冷縫。

2.5 混凝土測溫養(yǎng)護(hù)實(shí)施

2.5.1 混凝土養(yǎng)護(hù)措施

澆筑季節(jié)正直炎熱夏季，故混凝土收頭后應(yīng)及時(shí)覆蓋1層塑料薄膜，避免內(nèi)部水分蒸發(fā)，同時(shí)防止雨水滲入。轉(zhuǎn)換大梁頂部混凝土保溫采用1層塑料薄膜+1層棉毯的方法，豎向混凝土保溫則利用支模模板。

2.5.2 混凝土測溫

為了確保轉(zhuǎn)換層大梁混凝土的質(zhì)量，防止內(nèi)外溫差超限而產(chǎn)生溫度及收縮裂縫，在澆筑和養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)對混凝土的內(nèi)表溫度實(shí)施24h/d的連續(xù)監(jiān)測，以密切監(jiān)視溫差波動(dòng)，指導(dǎo)大梁養(yǎng)護(hù)工作，嚴(yán)格控制大體積混凝土的內(nèi)外溫差，防止混凝土貫穿裂縫及表面干縮裂縫的產(chǎn)生。

(1)溫控目標(biāo)

a.混凝土內(nèi)表溫差≤25℃;

b.平均降溫速率≤2.5℃ /d;

c.將混凝土內(nèi)外溫差超過23℃設(shè)為報(bào)警值，提醒現(xiàn)場及時(shí)調(diào)整表面覆蓋層的厚度及澆水養(yǎng)護(hù)頻率。

(2)測溫頻率

根據(jù)大體積混凝土早期溫升較快、后期降溫較慢的特點(diǎn)，對轉(zhuǎn)換層大梁混凝土采取了先頻后疏的觀測原則。測溫時(shí)間規(guī)定如下:

a.混凝土入模開始升溫階段內(nèi)，每3h～4h測1次(基本為8∶00、11∶00、15∶00);

b.平溫和降溫階段，每5h～6h測1次(基本為8∶00、13∶00、17∶00);

c.當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)，隨時(shí)增加測試次數(shù)。測溫結(jié)果如圖3所示。

圖3 轉(zhuǎn)換大梁測溫?cái)?shù)據(jù)匯總

3 結(jié)束語

本工程轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工采取了一系列技術(shù)措施和組織措施，保證了混凝土一次澆筑成型，確保了施工安全與質(zhì)量。同時(shí)針對轉(zhuǎn)換層大梁大體積混凝土優(yōu)化配合比，引入“雙摻“技術(shù):摻入粉煤灰及礦粉代替水泥，以減少水泥水化熱;摻入高性能聚羧酸減水劑，改善混凝土性能。澆筑過程中在高溫環(huán)境下加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，并進(jìn)行測溫指導(dǎo)施工，取得了良好效果，未發(fā)現(xiàn)有害裂縫，可為今后類似工程提供借鑒。

［1］吳育軍.高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究［J］.科技資訊，2008(24).

［2］中國建筑科學(xué)研究院，江蘇南通二建集團(tuán)有限公司.JGJ130—2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范［S］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2011.

［3］上海市建工設(shè)計(jì)研究院有限公司.DG/TJ08—016—2004鋼管扣件水平模板的支撐系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)程［S］.上海，2004.