1工程概況
某工程占地面積2300 m2,總建筑面積13250 m2,地上12層。其中,一至三層商鋪,四層為轉(zhuǎn)換層,五至十一層為商品住宅,十二層為躍式住宅。
本工程基礎先張法預應力混凝土管樁基礎,主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),電梯井部分設置剪力墻,屋蓋為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面。
2工程特點及施工難點
2.1體量較大
本工程平面尺寸為L形結(jié)構(gòu),總建筑面積13250 m2。結(jié)構(gòu)實體工程量較大,總用鋼筋量約650t,混凝土用量約2800 m3。
2.2設計復雜
本工程整體設計復雜,平面為幾何組合體,空間個體互相開放。樓梯口、電梯井數(shù)量較多。層高不一,錯層較多。立面造型多變,裝飾線條較多,十二層躍式住宅,屋面為坡屋頂。結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸多,梁柱節(jié)點形式復雜多樣。
2.3施工工期較緊
本工程于2005年3月12日開工,2006年2月12日竣工。其中結(jié)構(gòu)工程工期約七個月,裝飾工程工期約五個月,工期較緊迫。
3主要施工技術(shù)分析
3.1鋼筋工程施工技術(shù)
本工程鋼筋用量約650t,規(guī)格較多,如直徑分別為6 mm、8 mm、10 mm的Ⅰ級鋼,直徑分別為12 mm、14 mm、16mm、18 mm、20 mm、22 mm、25 mm、28 mm的Ⅱ級鋼,直徑較大,各種節(jié)點部位的鋼筋較密集,導致鋼筋安裝、保護層厚度的控制、澆筑混凝土時鋼筋易發(fā)生移位、節(jié)點部位混凝土的澆筑等問題成為施工難點。為此采取了以下措施:
(1)設置柱筋定位箍筋框,墻體水平梯格筋和豎向梯格筋來控制鋼筋位移。對于圓柱的箍筋及定位筋,通過實體放樣制作定型加工模具,取得良好效果。
(2)針對鋼筋密集的梁柱節(jié)點,先采用計算機繪圖放樣,然后按1:1比例在現(xiàn)場制作模擬樣板,明確每根鋼筋的具體位置、交叉形式等,用以指導現(xiàn)場施工。
(3)本工程各層層高不一,如一層為5.5 m、二至三層為4.2m、四至十層為3.1 m、十一層為3.5,十二層為3.0 m,在每層施工前根據(jù)層高計算出墻柱直螺紋接頭甩頭位置,現(xiàn)場嚴格按照甩頭位置進行鋼筋下料和施工,確保了接頭位置和接頭百分率。
(4)嚴格執(zhí)行樣板引路制。針對每個勞務隊伍,在其全面展開施工前,在現(xiàn)場各實體部位制作樣板,經(jīng)驗收合格后,嚴格按樣板標準執(zhí)行。
3.2模板工程施工技術(shù)
3.2.1混凝土模板施工
本工程混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量應達到混凝土規(guī)范及設計要求。為實現(xiàn)這一目標,重點對墻、柱、梁、板模板的選型及細部節(jié)點優(yōu)化進行了控制,取得了較好效果。墻體模板選用梁、板模板均采用18mm厚新多層膠合模板,結(jié)合本工程層高分布特點,根據(jù)不同層高分別進行組拼接。
梁、板模板均采用18mm厚新多層板,次龍骨采用50mm×100mm木方,主龍骨采用100mm×100mm木方,采用門式架支撐體系。支撐體系橫向成排,縱向成隊,上下層對應,并保證連續(xù)三層支設。后澆帶處頂板模板單獨支撐,拆模板時后澆帶模板不拆,以防止后澆帶處混凝土構(gòu)件形成懸挑構(gòu)件,產(chǎn)生裂縫。梁柱節(jié)點是模板工程控制重點,施工中采取一些措施加強了控制。如梁柱節(jié)點,由于混凝土強度等級不同,距柱側(cè)入梁500 mm處加快易收口網(wǎng)封檔,用直徑為20 mm的Ⅱ鋼筋沿梁豎向@ 200加固;
3.2.2高支模板支撐架體系施工
本工程有首層高5.5m,如何保證支撐架體系的安全穩(wěn)定是施工控制重點。高支頂板模板采用支撐體系均采用碗扣架,采用品茗施工系列軟件(安全計算部分)進行安全計算,所用鋼管、木方等相關(guān)材料的計算參數(shù)經(jīng)過現(xiàn)場實測實量取值。支撐高度5.5 m處的碗扣架每隔4排設置水平剪刀撐,剪刀撐與立桿連接,同時沿支架四周外立面滿設剪刀撐。頂板模板安裝施工前,項目部編制了高支模施工組織設計方案經(jīng)公司技術(shù)負責人簽字審批后報總監(jiān)審核后嚴格執(zhí)行,頂板混凝土施工前,組織技術(shù)、生產(chǎn)、安全等各部門對支撐架進行驗收,合格后方可進行下一道工序的施工。
3.3結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)
本工程四層為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,大部分梁高為0.8~1.6 m,最大為1.4m,最大跨度為8.4 m。整個轉(zhuǎn)換層混凝土用量較大;鋼筋穿插復雜,排布密實;設計要求混凝土澆筑施工應連續(xù)進行,不留施工縫,以保證轉(zhuǎn)換層的整體性,這使施工難度大大增加;各種施工荷載較大且為空間荷載,混凝土自重和其它荷載都較大,最大凈跨梁自重達27.5t,一般的支撐系統(tǒng)很難保證本工程施工的安全。
3.3.1支模系統(tǒng)的組成
3.3.1.1模板組成
(1)梁底模板應滿足強度要求,本工程采用20 mm厚膠合板做梁底模板;
(2)梁側(cè)模板采用20 mm厚膠合板。
3.3.1.2支撐系統(tǒng)組成
(1)梁底模板的支撐
梁底模板的支撐是本工程最關(guān)鍵的部分,決定著工程的安全,大梁底模板主要采用組合門式鋼架作為模板的豎向支撐,用截面為50×100mm的木方托住模板,再用截面為100×100mm木方作為托梁,用2個1700mm的門架疊加支撐,門架沿梁長方向布置,架距為500 mm,具體布置見圖1。
(2)梁側(cè)模板的固定
由于混凝土連續(xù)澆筑,對側(cè)模的側(cè)壓力很大(約50 KN/m2),如果側(cè)模板固定不好,澆筑混凝土時很容易爆板。側(cè)模板主要采用直徑12 mm對拉螺桿和50×100 mm方木斜撐共同固定,具體布置見圖1。
3.3.1.3支撐系統(tǒng)整體性加固
由于本工程施工時的振動和沖擊荷載都很大,豎向支撐由門架疊加而成,由于安裝誤差,很難保證各門架柱在豎直的一條直線上,因此必須采取有效的措施來加強支撐系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性,保證支撐系統(tǒng)在施工期間不因失穩(wěn)而破壞。
為了防止支撐系統(tǒng)發(fā)生失穩(wěn)破壞,保證其整體穩(wěn)定性,在四樓的剪力墻和柱內(nèi)預埋了Φ48 mm的鋼錨桿,支撐系統(tǒng)的水平桿件與之聯(lián)接,以加強每個門架平面內(nèi)的連系和平面外的連系,使之成為一個穩(wěn)固的空間承載體系,每一層門架除保留使用門架自身的交叉桿外,還加設三道直徑為Φ48 mm的鋼管水平加固桿,并且通長布置,與鄰近的梁板支撐連成一個整體,在門架的外圍設一道連續(xù)閉合的剪刀撐并與水平加固桿構(gòu)成一個整體,形成一個連續(xù)閉合的圍箍。
為了加強支撐系統(tǒng)的承載力,在轉(zhuǎn)換梁底的中間,以500 mm為間距沿梁長方向設置直徑為Φ48 mm的可調(diào)支撐鋼管,加強豎向支撐,頂緊轉(zhuǎn)換梁底模板支設的橫桿,并與水平加固桿形成整體。為了保證轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工安全以及三層樓面荷載受力均勻,梁底支撐系統(tǒng)立桿下設通長為50 mm×100 mm的木方,第三層支撐系統(tǒng)不能拆除,第二、三層在轉(zhuǎn)換梁對應的框架梁用可調(diào)支桿進行回頂加固,間距為1000 mm。
3.3.2主要技術(shù)措施
3.3.2.1鋼筋工程
由于轉(zhuǎn)換梁負筋錨入柱及墻中的長度較長,超過梁高。先施工柱與核心筒墻時,用臨時鋼管支架將負筋挑起作為臨時固定錨入柱中,臨時鋼管支架一定要按要求搭設牢固,保證梁負筋定位準確,轉(zhuǎn)換層梁鋼筋大部分直徑分別為22 mm、25 mm、28 mm的Ⅱ級鋼。對于直徑大于或等于28 mm的Ⅱ級鋼,采用冷擠壓套筒連接,對于直徑小于或等于25 mm的Ⅱ級鋼則采用閃光對焊接頭。鋼筋接頭均須檢驗合格后才能進行鋼筋綁扎。接頭位置對底筋設在距支座1/4跨范圍內(nèi),梁面鋼筋則在距跨中1/3范圍內(nèi)。
3.3.2.2模板工程
(1)如圖1,模板采用20 mm厚夾板,100×100 mm木方。門式組合腳手架及Φ48可調(diào)支撐桿加固;
(2)梁跨度分別為4.2 m、4.25 m、5.0 m、6.85 m、6.9 m、7.0 m、8.4 m,按跨長3‰預起拱,起拱高度分別對應為12.6mm、12.75mm、15.0mm、20.55mm、20.7mm、21.0mm、25.35mm。梁柱節(jié)點,由于混凝土強度等級不同,距柱側(cè)入梁500 mm處加快易收口網(wǎng)封檔,用直徑為20 mm的Ⅱ級鋼筋沿梁豎向@ 200加固;
(3)由于轉(zhuǎn)換梁自重較大,應待梁混凝土強度達到100%后,方可拆除底模與支撐;
(4)對拉螺栓的設置:
梁高800 mm的沿梁高設2道直徑為12 mm的螺紋鋼對拉螺栓加固;
梁高1000-1300mm的沿梁高設3道直徑為12mm的螺紋鋼對拉螺栓加固;
梁高1400的沿梁高設4道直徑為12mm的螺紋鋼對拉螺栓加固。
3.3.2.3混凝土工程
(1)本工程采用商品混凝土,泵送運輸,配足混凝土施工設備,并保證能正常工作;
(2)混凝土必須先試配,施工時嚴格按配合比下料,外摻劑用量要嚴格控制,現(xiàn)場隨時檢測坍落度,如有變化,及時調(diào)整;
(3)大截面梁澆筑要仔細,分層澆灌,每層厚約500 mm,振搗密實,連續(xù)流水施工,沿梁高不設施工縫;
(4)注意澆注順序:沿建筑物長向后退澆注,先澆注柱頭強度等級高的混凝土,后澆注梁板混凝土,以免梁板低等級混凝土流入柱中,影響混凝土質(zhì)量。
(5)混凝土要注意養(yǎng)護,根據(jù)本地區(qū)現(xiàn)有天氣情況,施工后3h,即可由專人灑水養(yǎng)護,24 h后應松動梁側(cè)模板及支撐,確保側(cè)向養(yǎng)護效果。經(jīng)常保持混凝土表面濕潤時間不少于7 d。
3.4大體積混凝土裂縫控制技術(shù)
本工程第四層為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,轉(zhuǎn)換梁最大截面為8400 mm×600 mm,高度為1400 mm,因為此層施工在6月進行,溫度較高,為防止混凝土出現(xiàn)裂縫,采取以下措施:
(1)優(yōu)化配合比設計,優(yōu)選原材料,摻加高效減水劑,控制混凝土水泥單方用量在250 kg/m3左右,不摻任何微膨脹劑。
(2)混凝土的入模溫度嚴格控制在30℃以下,降低混凝土內(nèi)部實際最高溫升的速度。
(3)科學合理地組織施工,采用混凝土泵送技術(shù),板和大梁分開澆筑,均采用斜面分層法,墻體和框架柱采用
整體分層法,嚴格控制分層厚度。
(4)加強混凝土的養(yǎng)護工作。水平構(gòu)件覆蓋塑料布,豎向構(gòu)件外掛麻袋片,外包塑料布,澆水次數(shù)以保證塑料布內(nèi)有凝結(jié)水為準。
(5)混凝土構(gòu)件中設置測溫監(jiān)測點,采用電子測溫儀定時監(jiān)測各測溫點溫度,為施工過程中及時準確掌握混凝土的有關(guān)數(shù)據(jù)提供依據(jù)。
3.5輕骨料混凝土小型空心砌塊施工技術(shù)
本工程內(nèi)隔墻采用粉煤灰混凝土小型空心砌塊砌筑,層高分別為5.5 m、4.2 m、3.1 m、3.5m,抗震構(gòu)造措施采用的設防裂度為6度。為此,沿墻長每隔4 m設構(gòu)造柱,墻端、拐角、丁字交叉、十字交叉處均設置構(gòu)造柱,門窗洞口兩側(cè)設抱框;沿墻高每隔2 m設鋼筋混凝土現(xiàn)澆帶,沿墻高每隔400 mm設置通長拉結(jié)筋。構(gòu)造柱、抱框、現(xiàn)澆帶中鋼筋及拉結(jié)筋均與原混凝土結(jié)構(gòu)做生根處理。墻上洞口均事先預留,嚴禁事后剔鑿。
4結(jié)論
目前,復雜結(jié)構(gòu)工程不斷增多,給施工技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。本工程通過上述綜合施工技術(shù),解決了許多施工難題,結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量得到了有效的保證。希望這一工程的施工技術(shù)處理給同類工程提供一些借鑒,起到拋磚引玉的作用。