高层建筑超厚筏板脚手钢管式钢筋支撑架的应用
2018-11-27左继元曹庆文
左继元,曹庆文,刘 涛,吕 想
(中国建筑第八工程局有限公司 广西分公司,广西 南宁 530028)
钢筋支撑架应用于大体积混凝土基础底板或者一些大型设备基础和高厚混凝土板等的上下层钢筋之间,用来支承上层钢筋的重量,控制钢筋的标高和上部施工操作的全部施工荷载。
在高层建筑施工中,经常的会遇到超厚筏板上部钢筋施工的支撑问题,以往的常规支撑方式往往采用型钢支撑架,其计算复杂,用钢量大,同时,型钢支撑架施工中大量采用焊接连接,人工成本高,构件笨重,施工速度慢,连接质量受限于焊工水平,难以稳定,检测验收工作量大。由于型钢整体外壁光滑,不采取其它隔水措施,直接作为支撑架使用,常常会成为筏板内部的渗水通道,产生质量隐患,如型钢上焊接止水片,则又增加了焊接工作量。
为此,我们在贵阳壹号工程的施工中,采用了脚手钢管支撑架+钢管顶托作为超厚筏板上部钢筋支撑架,有效地避免了以上弊端,具有一定推广价值。
1 工程概况
贵阳壹号项目用地面积为11 496.00m2,总建筑面积为198 140.91m2,为单体塔楼带裙房的结构形式,地下室5层,建筑面积50 517m2,裙楼9层,建筑面积55 993m2,塔楼建筑面积为91 630m2。地下室5层,塔楼核心筒区域的筏板,混凝土厚度为2 900mm、3 200mm、3 500mm不等,核心筒剪力墙部位的局部筏板厚度达到9.8m。
2 钢筋支撑架施工工艺
本工程核心筒底板钢筋主筋直径36mm,间距150mm,钢筋用量大,且计划工期十分紧张。底板顶筋支撑若使用型钢现场焊接制作支撑架,不但需要大量的型钢材料,而且现场焊接工作量太大,难以满足工期需要。因此本工程改用脚手钢管作为上层钢筋支撑,具体方式如下。
工艺流程:底筋垫块安放→底筋绑扎→T字型飞机撑及钢管立柱安装→钢管支撑架安装→顶托安装→顶部横梁安装→面层钢筋布设→后续施工工序。
1)底筋垫块安装 如图1所示,底筋下部使用50mm厚大理石或花岗岩块最为底筋垫块(具体厚度视钢筋保护层厚度而定)。由于支撑架和上部荷载均通过筏板底筋传递到垫块上,垫块的选材应有足够的强度,并在铺设时适当加密。
图1 底板钢筋支撑图
2)底板钢筋绑扎 钢筋支撑架搭设在筏板底筋上,筏板底筋采用常规的施工方式,无特殊要求。
3)T字型飞机撑及钢管立柱安装 钢管立柱下方用T字形飞机撑与底筋电焊固定,飞机撑采用筏板加工剩余的直径C36钢筋下脚料制作,飞机撑立杆高度不小于300mm,支架长度不小于400mm,使分机撑底脚能跨越3道底板纵筋,提高其稳定性。其设置方式见图2,操作时应注意,飞机撑的中部支撑点应放置于底板筋垫块上,使立杆受力能直接通过垫块传到至地面,以防底板钢筋直接受力产生较大变形,导致支撑架失稳。同时,T字形飞机撑的制作利用底板钢筋加工的下脚料,可在筏板施工场地外提前制作,不额外占据施工工期和材料。
图2 支撑架上部立杆及顶托示意图
4)钢管支撑架安装 钢管支撑架主体采用∅48×3.0钢管脚手架,钢管立柱高度随支撑架高度进行定制,钢管表面涂刷防锈漆,支撑架搭设于筏板底筋上,根据不同施工部位的钢筋重量等上部荷载,确定其不同的立杆间距及步距等搭设参数,由于可以套用成熟的模板计算软件,其计算简单快捷,搭设时由工地现有的专业架子工进行操作即可,不需要像型钢支撑架那样临时增加专业焊工,操作方便迅速。并可按照常规脚手架的相关规范进行设计、施工和检查验收,施工和管理人员无需额外的专业培训。
5)顶托安装 支撑架立柱上端安装常用的模板顶托,通过上部横梁固定面层钢筋,顶托的自由高度不超过200mm。采用顶托连接方式,其作用一是操作方便,避免了大量的焊接作业,二是支撑方式牢固可靠,支撑高度可调,三是顶托本身的丝杆螺纹和顶托板,能形成较好的止水效果,结合钢管下部的飞机撑对钢管底部的封堵,有效的防止了钢筋支撑架成为筏板防水的薄弱环节。
6)顶部横梁安装 经过计算,本工程支撑架的支架上部中间横梁采用单钢管形式,筏板高低错台部位的第一根横梁则采用双钢管形式,单钢管与顶托之间通过12#铁丝进行绑扎固定,防止滑动,横梁与顶托中心应保持通线,不得出现较大的偏斜。横梁的方向应垂直于筏板面层下排钢筋方向,以保证设计钢筋位置的正确。
7)上部钢筋绑扎 上部钢筋与正常的绑扎工艺相同,无特殊的要求。
3 工程效果
本工程超厚筏板部位的钢筋支撑架搭设时间为2天,如采用型钢支撑架,预计搭设时间约为1周,明显的加快了工程进度;经分析对比,钢管支撑架的总体用钢量节约四分之一,搭设时只需要使用工地现有的架子工,而不需要临时雇用专业焊工,安装人力成本明显降低,具有较好的经济效益;在实际施工过程中,面层钢筋平整,施工质量满足要求;架体稳定,能可靠的承载上部的钢筋、模板和施工荷载,安全性能达到预期;目前本工程的筏板施工完成半年,表面无渗无漏,架体的防水性能通过了实践的考验。总体而言,各方面均取得了良好的工程效果。
4 结 语
本工程采用脚手钢管做筏板钢筋支撑架,具有设计计算简便、支撑体系成熟、现场安装迅速、用钢量少、防水性好的特点。经实践验证,该支撑体系既安全可靠,确保钢筋位置的准确,同时节约经济成本,加快工期,提高了工程施工质量,为超厚筏板上部钢筋支撑提供了更好的选择。