邊坡上梁板分次澆筑施工技術

朱正榮 何旭升

1.長沙市建設工程質量安全監督站 湖南 長沙 410082 2.湖南順天建設集團有限公司 湖南 長沙 410082

1 前言

因為場地或設計等原因，在永久或臨時邊坡頂設置結構樓板，為避免結構樓板的支模架以邊坡坡面作為基礎影響邊坡的穩定，可采取在“柱上留設牛腿并架設支撐梁”的做法作為結構樓層的支模架，也可采取將“結構梁板分次澆筑”的方法進行施工[1-3]，在某高鐵站站前廣場的角部區域梁板進行支模架方案設計時，對兩種辦法進行了比選，選用了將結構“梁板分次澆筑”的方式對梁板荷載“化整為零”設置支模架系統，在保障安全生產的同時收獲了較好的經濟收益。

2 項目基本情況

該高鐵站站前廣場西南角部區域梁板實際處于邊坡坡頂，面積約2000m2，邊坡高約26m，設計要求在完成上部結構后對邊坡坡面進行刷坡處理。

2.1 邊坡情況

該項目場地西南角存在一處邊坡，邊坡表面植被在框架基礎人工挖孔樁開挖時大部分已被清除。場地整體地勢北高南低，現狀坡體坡度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。

本區域內邊坡為巖土混合邊坡，現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、壓實填土、碎石土、強風化板巖、中風化板巖。

2.2 邊坡上結構梁板情況

該區域建筑結構形式為框架結構，其1～7軸交A～E軸范圍位于高邊坡區域，采用人工挖孔樁基礎+結構柱+結構板的結構形式，范圍內結構框架梁截面尺寸為600x1000mm，次梁500x800mm，板厚為300mm，結構布置示意如圖1所示。

圖1 327m標高結構平面和側面示意

3 “柱上留設牛腿并架設支撐梁”方案

3.1 方案思路

在結構柱上加設牛腿，通過“貝雷梁+工字鋼分配梁+扣件支架支撐體系”施工邊坡坡頂區域結構梁板。因該范圍板厚較厚，跨度較大，擬設置雙層貝雷梁+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 計算結果

除對常規鋼管扣件支模體系進行驗算，也驗算了支模平臺的承載能力。根據驗算結果支模平臺布置參數如下表1所示：

表1 支撐體系布置參數表

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，待梁混凝土達到一定強度后再施工板，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：在坡面對應上部框架梁位置設置地梁，地梁設置臺階用于搭設支撐梁的鋼管扣件支撐架，采用常規高支模施工方式完成梁的施工；為方便327m標高層梁底支架的搭設，需將連系梁尺寸由300x700mm調整為500x700mm，下層連系梁混凝土強度達到75%以上設計強度后方可澆筑上層梁混凝土。為滿足施工要求需調整327m標高層梁頂標高，需下降300mm，擬在梁頂面預留U型鋼筋與板錨固。

2）板施工：在327m標高層梁時在梁側預埋牛腿，梁澆筑完成后并待混凝土達到設計強度后，在梁之間搭設工字鋼，在工字鋼上鋪設模板進行板施工。工字鋼布置如圖3所示，梁側埋件布置如圖4所示。

圖3 327m標高工字鋼布置圖（局部）

圖4 327m標高預埋件布置圖（局部）

4.2 計算結果

除對常規鋼管扣件支模體系進行驗算外，還需驗算了工字鋼支模平臺的承載能力及原結構承載能力。根據驗算結果支模平臺布置參數如下表2：

表2 支撐體系布置參數表

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，且須等梁混凝土達到設計強度后方可進行板的施工，但是支模平臺搭設較為簡單施工速度快，且下層系梁施工時無需等待結構柱混凝土強度，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行澆筑，但支模平臺搭設復雜，且各層系梁施工均需等待結構柱混凝土強度，整體施工工期較長。經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度等級、摻入早強劑等方式來縮短工期。本項目工期預估如表3所示。

表3 工期對比表

5.2 經濟性比較

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

表4 方案費用估算表

6 實施效果

根據兩種方案的工期和經濟性對比，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對邊坡穩定的影響，在保障項目安全生產的同時，取得了良好的經濟效益，實施效果如圖5～6所示。

圖5 梁側埋件效果圖

圖6 板底支模工字鋼布設效果圖

7 結語

綜上所述，采用“梁板分次澆筑”的方案在工期與經濟性上都占有優勢，同時還能夠減少支模架系統對邊坡穩定的影響，在獲得良好經濟效益的同時還能夠確保項目安全生產，值得進行推廣。