邊坡上梁板分次澆筑施工技術(shù)

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(tuán)有限公司 湖南 長沙 410082

1 前言

因?yàn)閳龅鼗蛟O(shè)計(jì)等原因，在永久或臨時(shí)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(jìn)行施工[1-3]，在某高鐵站站前廣場的角部區(qū)域梁板進(jìn)行支模架方案設(shè)計(jì)時(shí)，對兩種辦法進(jìn)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(shí)收獲了較好的經(jīng)濟(jì)收益。

2 項(xiàng)目基本情況

該高鐵站站前廣場西南角部區(qū)域梁板實(shí)際處于邊坡坡頂，面積約2000m2，邊坡高約26m，設(shè)計(jì)要求在完成上部結(jié)構(gòu)后對邊坡坡面進(jìn)行刷坡處理。

2.1 邊坡情況

該項(xiàng)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(shí)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(shí)填土、碎石土、強(qiáng)風(fēng)化板巖、中風(fēng)化板巖。

2.2 邊坡上結(jié)構(gòu)梁板情況

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

3 “柱上留設(shè)牛腿并架設(shè)支撐梁”方案

3.1 方案思路

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

3.2 計(jì)算結(jié)果

除對常規(guī)鋼管扣件支模體系進(jìn)行驗(yàn)算，也驗(yàn)算了支模平臺的承載能力。根據(jù)驗(yàn)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

4 梁板分次澆筑方案

4.1 方案思路

采用梁、板采用分次澆筑的方式先施工梁，待梁混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后再施工板，用梁承受板支模體系的荷載。總體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(qiáng)度達(dá)到75%以上設(shè)計(jì)強(qiáng)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(shí)在梁側(cè)預(yù)埋牛腿，梁澆筑完成后并待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，在梁之間搭設(shè)工字鋼，在工字鋼上鋪設(shè)模板進(jìn)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）

4.2 計(jì)算結(jié)果

除對常規(guī)鋼管扣件支模體系進(jìn)行驗(yàn)算外，還需驗(yàn)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(yàn)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

5 方案比選

5.1 工期比較

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(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)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(shí)無需等待結(jié)構(gòu)柱混凝土強(qiáng)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(jìn)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(qiáng)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(qiáng)度等級、摻入早強(qiáng)劑等方式來縮短工期。本項(xiàng)目工期預(yù)估如表3所示。

表3 工期對比表

5.2 經(jīng)濟(jì)性比較

對“柱上牛腿+貝雷梁”方案和“梁板分次澆筑”方案所需要的費(fèi)用進(jìn)行了估算，詳見表4。

表4 方案費(fèi)用估算表

6 實(shí)施效果

根據(jù)兩種方案的工期和經(jīng)濟(jì)性對比，采用了“梁板分次澆筑”的方案。“梁板分次澆筑”方案的采用減少了支模架系統(tǒng)對邊坡穩(wěn)定的影響，在保障項(xiàng)目安全生產(chǎn)的同時(shí)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)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

7 結(jié)語

綜上所述，采用“梁板分次澆筑”的方案在工期與經(jīng)濟(jì)性上都占有優(yōu)勢，同時(shí)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(jì)效益的同時(shí)還能夠確保項(xiàng)目安全生產(chǎn)，值得進(jìn)行推廣。