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高大屋面现浇梁模板支撑技术改进实例应用

2018-05-03冯改荣

价值工程 2018年13期

冯改荣

摘要:在建筑工程现浇混凝土结构施工中,现浇钢筋混凝土大跨度梁板体量大,支模架施工难度大是现阶段在工程技术领域的一项重要课题。本文针对解决高大屋面现浇梁模板支撑系统问题,钢筋绑扎问题,施工脚手架和安全设施问题,通过工程实例分析并提出解决方案,为今后类似工程积累经验,提供参考价值。

Abstract: In the construction of cast-in-place concrete structures, the volume of large-span slabs of cast-in-place reinforced concrete is large, and the difficulty in the construction of supporting formworks is an important subject in the field of engineering technology at present. This paper aims at solving the problem of tall roof cast-in-place beam formwork support system, reinforcement assembling problem, construction scaffolding and security facilities, and through project instance analysis, puts forward solutions to accumulate experience for future similar projects, to provide the reference value.

关键词: 钢管构架搭设;钢筋混凝土施工;脚手架和安全设施

Key words: steel pipe frame setting;construction of reinforced concrete;scaffolding and safety facilities

中图分类号:TU755.2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)13-0133-03

1 概况

1.1 工程概况

本工程为钢筋混凝土框架结构,层数五层(局部六层),建筑高度21.9m,标准层层高3.4m,六层层高4.2m,建筑面积3826m2。一至五层建筑物长46.04m,宽15.84m,五至屋面层建筑物长42.04m、宽15.84m。在屋面框架层21.6m标高处,屋面共有5根梁长14.4m、梁截面尺寸宽为0.35m、高为1.3m的屋框梁。五层楼面到屋框梁净高为7m。

1.2 工程特点

本工程由于主楼顶层屋面框架梁结构特殊性,屋面梁跨度14.4m,截面尺寸为0.35m*1.3m,模板支撑高度离楼面高度有8m,属于高空大跨度梁板结构施工,高支模架。由于大框架梁跨度大,梁内有大量的钢筋,按设计要求绑扎到位必须有可靠的支架。施工脚手架和安全设施在该特殊结构的高空施工中,要做到既安全可靠又装拆方便。工程质量技术性能指标值为构件的垂直位移测量值<垂直位移计算值,构件最大变形值

2 高大屋面梁模板支撑系统方案设计

2.1 决策优序法确定方案

根据本工程实际情况,在高空大跨度梁板结构现状分析的基础上,根据一般工程混凝土结构施工中主要解决的问题进行对照分析,采用决策优序法,对常见八大问题进行一一评判,明确了本工程頂层屋面特殊结构在施工中的主要问题。

从表1中可以看出顶层屋面特殊结构在施工中的主要问题(平均值%>7)是结构支承体系,钢筋混凝土的施工和施工脚手架安全设施。要解决主要问题必须从主要原因入手,而引起这些问题的主要原因在于结构支撑体系的选用,钢筋砼施工方法的选择,脚手架安全设施选择。针对施工中的主要原因通过方案关联系统图,如图1,明确主要解决措施,提出方案,采用钢管架支撑体系,分段施工钢筋混凝土,布置钢管搭设脚手架。

2.2 方案优化选择

采用矩阵图对方案进一步优化如表2、表3、表4。

为保证方案顺利实施,制定相应对策:①钢管构架方案,主要控制措施为在结构施工前做到,钢管构架以拱度

3 方案实施

3.1钢管构架方案实施

对于高支模大跨度钢筋混凝土结构施工来说,支撑是相当关键的。为保证钢管排架均匀地传力到悬挑槽钢上,排架下部设两道地垅,下层地垅横向设置,与梁垂直,以2根50×100硬质木枋平铺,要求木枋两端至少宽出大梁主要受力支撑范围30cm,上层地龙采用[14a槽钢口向上纵向设铺。两层地龙的间距均设于纵横向地垅交叉处。排架立杆的纵向间距及水平横杆的步距计算时,考虑屋面梁、屋面板、排架自重及屋面施工荷载等,主要验算立杆的稳定承载力及地基的最大荷载,同时为保证排架系统的整体稳定性,设置间距小于5m的竖向和水平剪刀撑。

3.2 钢筋混凝土施工方案实施

①确定高空定位方法,根据现场施工实际情况,结合现场的测量定位仪器,采用以点到面,从面到位,从线到点引测和复标的方法。第一段施工:用垂直仪将建筑物四个控制点引到13.6m标高的楼面上,形成控制面,定出控制线并进行闭合复试,用全站仪投引到施工面定出构架中心。第二段施工:将控制点、控制面、控制线及构架中心线引测到21.60m标高,用全站仪控制构架轴线从控制悬挑梁的轴线位置。

②确定施工顺序,搭设外脚手架→13.6m结构施工→至构架顶面标高21.6m→搭设钢管支承架→安装模板及节点处理→钢筋绑扎(预埋件安装)→浇捣第一段柱梁混凝土→养护→钢管支承架与柱连接→浇捣第二段斜板梁混凝土→养护。

③钢筋接头控制与施工。对于大跨度钢筋混凝土结构来说,钢筋接头是难以避免的,关键是其位置与接头质量的控制。本工程大梁主筋采用冷挤压套筒连接,其优点是质量保证且施工方便,但缺点是使梁局部主筋间距和排距缩小,给混凝土浇筑造成一定的困难,所以主筋接头数量应尽量减少。本工程底筋跨中6m范围内不设接头,其它位置任意40d范围内接头数量不超过主筋总数的1/3,施工中严格控制每个接头的连接质量,按规范要求逐一检查。此外,由于梁箍筋箍口因主筋较密而无法按规范弯成135°,故采用封闭焊接,以确保梁的抗剪承载力和刚度。本工程施工前先确定主筋接头位置,并绘出示意图,施工时对照检查,使钢筋接头不出现任何差错。

④钢筋制作安装。钢筋制作中,尺寸精确是最关键的,否则将影响钢筋连接和安装质量及梁截面的大小,甚至出现质量事故。该大跨梁钢筋绑扎安装时,先在已支好的梁底模上弹好梁宽的控制线,而后由下至上逐排地安放主筋和挤压连接,并用钢管搭设支架辅助施工。因大梁底筋较密,故在每排钢筋间设置垫铁,以保证排距足够,操作中保证上下排钢筋对齐,以保证浇筑时混凝土注入和振捣棒插入的顺畅。此外,由于大梁中钢筋数量较多且自重较大,故梁底保护层垫块采用与混凝土同级别的特制去石混凝土。

⑤施工关键。施工的关键是21.6m以上,迎风面的模板受风力较大,必须采取模板的加固措施。

⑥难点处理。悬挑梁下面满堂支模架,该部分支模架除立杆纵横间距为0.8m,步高1.7m扫地杆高0.3m要求外,离悬挑端增设78°斜立杆,并从板底往下第一步、三步架沿纵向用短钢管搭设成桁架。

3.3 脚手架和安全设施方案实施

3.3.1 脚手架与安全设施形式的选择与确定 大楼顶层屋面层结构施工是在21.60m标高层平面上展开,施工用脚手架和安全设施可以简单地理解为施工操作平台。

①荷载确定:施工脚手架设计荷载取q=1.5kN/m2,风荷载按《规范》要求进行计算取定。②脚手架(操作平台)形式的确定:脚手架(操作平台)搭设采用钢管脚手,由21.6m标高,与悬挑脚手架接上搭设,双排架上至悬挑边缘。③悬挑脚手架验算:计算得风荷载为0.65kN/m2,故对脚手架体影响不大,再验算悬挑脚手架体的强度和稳定性,计算水平杆其抗剪强度,刚度,扣件的滑移和柱杆的稳定性都满足要求。

3.3.2 安全保证措施 明确针对性的安全保证措施,由于本次结构施工处于高空21.6m,防护设施如脚手架、防护栏、脚手片、安全网在施工时,全部固定牢固,以防坠落。毛竹脚手片四周固定,在屋面层位置设一道水平挑网,脚手架体与墙体连接按规范设置,水平方向间距4.5m,竖直方向间距3.6m,软拉接与硬支撑连接。所有脚手架、安全防护设施,必须经过专职安全员和项目技术负责人签字认可后方可拆除。每项工作施工前,必须经过安全上岗交底,做好记录,及时进行安全跟踪检查,发现问题及时整改。结构楼面施工时,依靠钢排架脚手架管承受所有荷载。每平方米的材料堆放量不得大于2.50kN/m2,且不得集中堆放。

4 檢查验收

本工程屋面悬挑结构,采用现浇钢筋砼结构体系,由此对砼浇捣前后构件的变形和垂直位移监测是关键。

通过对大跨度悬挑结构施工全过程的三次监测(见表6),全部监测所得的实测数据,大悬挑受力后,引起变形的垂直位移均满足计算值,结构悬挑梁的受力变形也满足规范要求。

模板分项工程质量检验评定汇总情况:检查七个项目,共测210点,合格193点,合格率91.9%。钢筋绑扎分项工程质量检验评定汇总情况:检查十个项目,共测200点,合格188点,合格率94%。混凝土分项工程质量检验评定汇总情况:检查六个项目,共测120点,合格108点,合格率90%。

5 方案实施效果

主要是对技术性能指标和质量检验评定:

由表7、表8可以得出,方案实施效果满足工程质量目标要求,技术性能指标值达到构件的垂直位移测量值<垂直位移计算值,构件最大变形值

6 结论

根据本工程实际实施情况可以看出取得了明显的效果,各项施工技术性能指标和分项工程质量检验评定均控制在技术标准以内,施工质量符合设计使用功能的要求,达到了预期的目标。通过对本工程屋面高空大跨度梁模板支撑体系施工技术的改进应用,提高了施工企业在特殊结构施工方面的能力,增加了技术储备,为今后类似工程提供实例经验。

参考文献:

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