钢筋混凝土大跨度梁施工的通病和预防
2018-02-15孙师君
孙师君
(佛山市高明建筑安装工程公司 广东佛山 528500)
现代建筑外形新颖独特,平面布局灵活多样,跨度小,空间狭窄难以适应要求,因此大跨度、大空间得到更多的应用。在钢筋混凝土框架结构中,大跨度梁得到广泛运用。对大跨度梁的施工应认真对待,一旦出错,对结构的影响比跨度小的梁大得多,会产生严重后果。大跨度梁的高、宽比例失调,经常出现梁高过大、而梁宽过小和钢筋过于密集的现象,给施工带来困难,容易出现炸模、侧向变形、孔洞等缺陷。结合经过多年的实践经验和细心的观察,对钢筋混凝土大跨度梁的施工通病和防治进行探讨。
1 分析通病现象及其产生的原因
1.1 梁下口炸模,上口歪斜,梁底不平整
①梁过深,梁侧模板厚度达不到模板设计要求(特别是木模板),模板本身的刚度不足,模板侧向支撑不牢造成局部偏歪,另外没有安装对拉螺栓。②下口木模板没有钉牢,在混凝土侧压力作用下,侧模下口向外歪移。③模板没有按规定起拱。④模板支撑在不坚硬的泥地上。浇筑时,随着荷载加重,支撑随地面下沉变形;泥地附近没有采取排水措施,泥土遇水变软、下沉,从而进一步导致支撑变形。⑤楼层较高时支撑的纵横水平拉杆或拉条过少,支撑间距过大或木支撑过于细,没有经过核算造成支撑在浇筑时松动、变形。
1.2 梁侧向变形
有时会达到40~50mm左右,可以用眼看到。产生原因:①混凝土浇筑前,操作层及运料层脚手架搭设马虎,不稳定也不牢固。在以后混凝土浇筑过程中,模板位移而产生变形。②选用梁模时,没有选择厚度一样,刚度统一的模板,已变形的模板没有整理合格就使用,钢、木混用模板应有牢固的固定。在侧模刚度不一致,支撑有差异时,很容易使梁产生侧向变形。③高、宽比例严重失调的梁(俗称板式梁)特别容易产生侧向。施工前,如果对模板设计、支撑方法及混凝土浇筑方案不重视,梁的侧向变形同时会使钢筋架侧向。④混凝土浇筑时没有按规定方法下料,有部分梁侧模板受到混凝土堆积物产生侧向作用力;在将混凝土捣振密实的过程中,振棒在个别地方停留过久,也会对梁侧模产生较大侧向作用力。⑤相邻混凝土梁施工的影响。在框架施工中,固定梁的位置,一般采用水平支撑(系杆)控制梁与梁之间的间距,水平系杆连接经常与模板楞木固定。施工中楞木受各种因素影响容易松动,而混凝土浇筑时,通常由框架的一边向另一边推进(浇完一根梁后再浇筑相邻的另一根梁),当平行的梁较多、混凝土浇筑完成后,梁的模板很可能会向同一侧变形。⑥钢筋的架由于重量大,搬动难,垫置保护层块料后,不能及时恢复钢筋架的正确位置。
1.3 出现孔洞、蜂窝、缝隙、夹层等现象
产生原因:①大跨度梁很多时候钢筋都会十分密集,混凝土下料振捣不充分就继续浇筑上层混凝土,易产生孔洞和蜂窝。②钢筋过密,而石子的粒径过大或坍落度过小。③混凝土的配合比不当,砂浆小,石子多。④大跨度梁的梁高过大,易造成混凝土离析。⑤施工缝接缝处未灌水泥砂浆层。
曾经在本土有这样一个案例:二层商铺位位于省道公路边上,首层楼高4.3m,主梁最大跨度为10.8m,梁面为300mm×900mm,该工程二层楼板浇筑了约40%就被迫停工,原因如下:①梁侧模刚度不足,下口木模板夹板未钉牢,造成多处地方梁下口炸模。②模板支撑在泥地上,末加高垫板,四周没有排水沟,刚好浇筑前下了场大雨,泥土遇水下沉从而导致支撑弯曲变形,有些支撑甚至折断。③浇筑方法错误。施工时由一端向另一端浇筑,但该工程平行梁较多,梁的模板向同一侧变形。见到出现这种状况,施工方马上停止施工,会同设计人员、质安人员、建设单位代表等研究对策。决定清理混凝土后,整理模板钢筋,加固支撑、加垫板,四周挖排水,制订合理的施工流程,重新浇筑二层楼板。
2 通病现象对工程的影响
2.1 影响装饰工程顺利进行
对于炸模和侧向变形不大的梁,为确保装饰工程质量,必须对出现问题部位的混凝土进行整治。此工作台应在侧模拆除后就开始,否则混凝土强度增长后难度就会增大,如出现孔洞、缝隙、夹层。这时,一般应将周围松散混凝土清除,用水冲洗净并且充分湿润,再用高强度等级细石混凝土仔细浇灌。
2.2 对结构的正常使用产生一定的影响
梁侧向变形导致钢筋架也产生侧向变形,改变了梁的受力状态,梁受负荷后产生相应的附加扭,产生效应,影响梁的设计承力和结构的安全使用。
3 大跨度梁施工通病的治理措施
3.1 对于梁下口的炸模,梁中部下沉等现象的防治
①木模采用50mm厚的模板,每40~50cm加一拼条(宜立拼),根据梁的高度适当加设横档,在梁底的适当位置加设对拉螺栓。②梁底板按规定起拱,如无设计规定时,起拱高度宜为全跨长度的1/1000~3/1000。③木模板夹板应与支撑顶部的横担木钉牢。④支撑安装在泥地上时应加设垫板,基底要坚实并有排水措施。当高度大于4.5m/h,宜用钢支撑作立柱,且必须设置剪刀撑,剪刀撑应纵横设置,且不少于两道,其间距不得超过6.5m。还应按规定设置纵横水平拉杆。⑤梁底模的拆除应符合有关规定,如跨度大于8m时,混凝土强度应达到设计的混凝土强度标准值100%才能拆底模。
3.2 对于大跨度梁侧向变形的预防
①施工前,要根据结构特点、梁的跨度、模板的类型进行模板设计,做到结构稳定牢固。混凝土浇筑前,要按模板施工验收规范进行验收,特别是支撑系统。②加强脚手架作业,绑钢筋、浇筑和捣振混凝土时,人要站在事先搭好的脚手架上作业。脚手架必须牢固,防止脚手架摆动时碰撞梁模。③混凝土应分层和对称浇筑,大梁侧模板不能附近长时间振捣。④选用的模板必须有足够的厚度和刚度,梁两侧板刚度应一致。⑤梁间模板水平支撑两端必须刚性连接,以有效地控制因模板松动而产生的变形。同时,应提高模板的整体刚度,避免出现变形量的重叠增大。
3.3 对于孔洞、蜂窝、缝隙、夹层的防治
①严格控制混凝土配合比,在钢筋密集的部位,采用细石混凝土浇灌、分层捣振密实。②按规定要求处理施工缝,施工缝浇灌前应先浇水泥砂浆,以利于结合良好。
除以上有效的防治措施外,还应注意对有关施工人员进行全面详细的技术交底,以最大限度地杜绝施工过程中人为因素引起的通病和缺陷。
在建筑一座二层综合楼时,首层楼高5m,二层楼高4m,主梁跨度为12m,梁面为300mmx1100mm,由于梁的跨度较大,梁的高、宽比例失调,为此我们组织施工管理人员一起制订针对大跨梁的施工方案,重点如下:①支撑采用钢支撑作为立柱,按规定设置剪刀撑。②由于有小部分支模承在泥地上,加设宽厚的垫板。工地四周挖沟做好排水措施。③按规定采用足够厚的模板,保证两侧模板刚度一致。④混凝土浇筑要分层进行。由于平行的主梁较多,浇筑时分两个浇筑队采取从两边向中间浇筑的方案,杜绝梁的模板向同一侧变形。⑤主梁底模起拱,拱高30mm。⑥使用细石混凝土,分层捣振密实。⑦混凝土强度达到设计强度标准100%时,才拆梁底模。⑧对工人加强技术交底。
经采用上述措施后,取得了良好的效果,浇筑出来的梁平整顺直,各项质量核查均符合标准,取得了各方人员的好评。
在建筑施工工作中,除了不断实践应用,还要不断学习和总结,一方面努力提高能力和水平,另一方面善于吸收经验和教训,才能应付日益复杂的施工技术,减少建筑施工中的通病,为老百姓和社会建设美好家园。