摘 要:本文结合工程实例,对商业建筑转换层现浇混凝土空心无梁楼盖结构体系与施工难点进行分析,对施工过程中的主要技术措施进行阐述,旨在与同行探讨类似工程问题。
关键词:转换层;现浇混凝土;空心无梁楼盖;施工
1前言
现浇混凝土空心无梁楼盖技术属重点国家级火炬计划项目和建设部科技成果重点推广项目,它是一种无梁、无柱帽、可实现大开间、灵活隔断的水平结构体系,为大垮度无梁水平结构体系建筑提供了技术支持。现浇砼空心无梁楼盖技术具有使用功能优良、抗震性能好、综合经济效益提高、节约装修费用、真正实现空间灵活间隔、施工经济、方便、隔音效果优良、隔热、保温性能显著提高等多项优点,现已在全国30个省市推广,应用工程面积达8000多万m2。
2工程概况
某商住楼为框剪结构,建筑面积41828m2,该工程裙楼一至四层楼板结构均采用现浇混凝土空心无梁楼盖,其中一至三层现浇混凝土空心无梁楼盖厚400mm,四层(转换层)现浇混凝土空心无梁楼盖厚1000mm,本文以四层(转换层)现浇混凝土空心无梁楼盖结构为例介绍其施工技术措施。
3转换层现浇混凝土空心无梁楼盖结构施工方案分析
3.1结构体系
转换层现浇混凝土空心无梁楼盖厚1000mm,板内设直径700mm的GBF薄壁空心管,板翼缘厚200mm,下翼缘厚100mm,空心管间肋厚80mm,柱间楼盖暗梁截面为800mm×1000mm,跨度8.70m,设计框支柱边500mm内为现浇实心板。转换层层高为4.9m,混凝土强度等级C35。空心管排布管方向随大梁长方向布排放。转换层现浇混凝土空心无梁楼盖结构剖面见图1。
3.2施工难点
(1)本工程转换层空心无梁楼盖面标高为13.700m,厚度为1000mm,面积3692m2。经计算,施工时楼盖内暗梁的最大垂直荷载为28KN/ m2,空心楼盖(按0.6%空心率系数折算)的最大垂直荷载为21 KN/ m2,转换层以下的二、三层楼板承载力均为10KN/ m2,地下室顶板承载力均为30KN/ m2。转换层作为上部结构的承力空中基础,其自重大、层高大,下部各层空心楼板设计荷载之和小于转换层施工产生的荷载,因此转换层模板及支撑体系成为施工中的难点。
(2)施工中要防止GBF薄壁空心管水平移动和竖向浮移动,保证薄壁管的间距顺直和板内暗肋梁宽度。
(3)GBF薄壁空心管在吊运安装时往往易被楼层钢筋等硬物损坏,安装排放较困难。
(4)GBF薄壁空心管下的预埋水电管盒交叉处,楼盖断面厚度减小,安装过程中控制管线位置较困难。
(5)转换层楼盖混凝土浇筑施工是属于大体积混凝土,其施工组织措施也是施工难点。
4施工技术措施
4.1施工流程
测量放线→安装支撑体系及模板→二、三层原有支撑体系加固钢管立杆→在模板上位置线,薄壁管及预埋水电管盒定位→安装板底层钢筋及肋间网片→绑扎暗梁钢筋,预埋水电管盒及竖向穿板套管→排放薄壁管→绑扎面层钢筋及板面预埋水电管盒→铺设架空马道→陷蔽工程验收→泵送第一次浇筑混凝土(厚600mm)→养护混凝土(至抗压强度达到70%)第二次浇筑混凝土(厚400mm)→养护混凝土。
4.2模板支撑体系
为保证施工安全,转换层垂直荷载应有效传递到地下室顶板,故模板及支撑体系是关键。转换层模板采用18mm厚胶合板、?48×3.5mm满堂钢管支架支撑,在钢管立杆上端加可调式顶托,顶托上用方木作为主龙骨,钢管立杆间距600mm×600mm。立杆竖向每隔1500mm设置一道纵横向水平拉杆,上下两道水平拉杆距立杆端部不大于250mm,在立杆上设可调式顶托的主龙骨为2根50mm×100mm方木并排搁于顶托上,间距600mm,次龙骨为50mm×100mm方木,间距200mm,单根竖放。在转换层支撑体系基础上,柱跨位根部加设1道钢管箍,沿框支暗梁底设两根斜撑杆,上端与支模横杆连接,下端与加设的钢管箍捉扣接,斜撑中间与立杆交叉处扣接,进一肖加强支撑体系,将转换层暗梁施工时产生的部分荷载传递给柱根部。支撑体系见图2。在二、三层原有支撑体系基础上,于梁底加设1排间距600mm的竖向支撑立杆与原顶架共同工作,并在立杆的上中下各加设一道水平拉杆。应尽可能使竖向支撑在一条垂线上,确保达到支撑体系的整体稳定性。
4.3钢筋及空心管安装
(1)板钢筋采用绑扎接长,梁钢筋直径小于25mm时采用闪光对焊接长,大于或等于25mm时采用套冷挤压连接方法接长。
(2)转换层模板及支撑体系完成并验收后,放线定们暗梁、薄壁管、预埋管、孔等,经核对无误后方可转入下一工序施工。
(3)GBF薄壁管间肋内的钢筋宜先点焊成网片,再进行现场安装。
(4)钢筋绑扎室外成后应调校空心管位置再固定空心管,防止其水平移动或竖向浮移动,为保证薄壁管的间距顺直和肋梁宽度,固定空心管水平位置的办法是在管间加设横向Φ14支凳筋管位固定,每根管不少于2根,置于距管端1/4管长处,以控制间隙,确认准确后方可铺设GBF薄壁管。
由于空心管自重很轻,混凝土一旦向空心管下部填充,就会顶起空心管(连同钢筋网)。对此可在楼盖模板上钻孔,用16号铁丝住管两端并穿过模板与支撑体系扭紧(见图1)。
(5)为保证钢筋骨架在就位和后续施工中不变形,采用Φ25钢筋做成Z形支凳,以支撑上部钢筋骨架,支凳间距为1500mm×1500mm。
(6)薄壁管安装合格后即可绑扎上部钢筋及安装预埋管线。预埋管线须位于上下钢筋之间,不影响薄壁管保护层厚度。
(7)薄壁管安装完成后须进行检查验收,对施工中破坏的薄壁管进行修补和调整,合格后方可转序施工。薄壁管若在安装现场受损,可采取临时应急补救措施;小面积破损可用湿水泥袋粘贴;大面积破损应先用湿麻袋填充,再用编织袋包覆;管羰损坏可用编织袋包覆后用12号铁丝扭紧。
(8)薄壁管装卸、搬运和叠堆时应小心轻入,严禁抛掷。安装时用专用吊篮吊运,严禁用缆绳直接绑扎薄壁管。吊至安装楼层排入,不宜叠层堆放。
5混凝土工程
5.1转换层楼盖混凝土二次叠合法施工
转换层楼盖混凝土采取二次叠合法施工。第一次厚为600mm,第二次为400mm,第一次浇筑的混凝土强度达到70%左右(钢筋骨架与混凝土产生粘结并能承担第二次浇筑混凝土的荷载)时,再浇筑第二次混凝土。
5.2混凝土配合比
转换层楼盖沸腾强度等级为C35,应配制成细骨料大流淌性混凝土,石子最大粒径不大于31.5mm,选用42.5矿渣硅酸盐水泥,掺入MNF-3型早强剂和I级粉煤灰掺合料,混凝土坍落度为160~180mm。其配合比为水:水泥:砂:石:早强剂:掺合料=170∶300:828:1000:7.5:90。
5.3浇筑厚度控制
在楼盖的一定面积范围内,利用Φ12直筋用22号铁丝与板筋绕绑做板厚和薄壁管标高控制的标识,以保证后续混凝土的浇筑符合要求。
5.4混凝土泵送与浇筑
(1)采用2台地式混凝土输送泵,泵管按浇筑方向先远后近布置。水平管、转向接头、布料口支座及运送手料小车的通道应架空设置。
(2)浇筑前先将柱、墙等竖向结构的混凝土浇至板底,再按平面变形缝分两个流水施工段组织浇筑。每个流水施工段分两次浇筑。采用斜面分层分段法,按混凝土自然流淌形成斜坡面行进。采用高频插入振捣器振捣,考虑梁柱相交部位及楼盖小于工字形密肋梁间配筋较密,配备Φ30型和Φ50型两种振捣棒,Φ50型振捣棒的振捣直插控制在30~50cm。振捣时间和间距均符合规范要求,保证充分振捣,消除漏振和不密实现象。为减少混凝土表面裂缝,选用平板振动器振捣,在混凝土终凝前用滚筒碾压2遍并用硬刮尺按标高刮平,确保混凝土表面整体标高一致。
5.5混凝土养护
混凝土浇筑完毕后12h内,进行24h不间断湿水养护。表面覆盖2层麻袋同时浇水保温保湿养护,养护时间不少于14d。
5.6水平施工缝预留及处理
转换层楼盖第一次施工厚度为600mm处,待混凝土初凝时用钢刷拉毛混凝土,表面形成粗糙毛面,对于柱头、梁位不易拉毛的部位用Φ14钢筋划出粗糙毛面。
6小结
本工程项目部通过加强施工过程控制,采取技术措施,至上部结构全部封顶完成时,转换层现浇混凝土空心无梁楼盖混凝土表面未发现任何裂纹,经检测强度达到设计要求,主体结构质量达到优良标准。
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