可循环型钢支撑后浇带高强回顶施工技术

2020-05-20

建筑机械化 2020年4期

（中建二局第二建筑工程有限公司，广东深圳 518000）

1 工程概况

十里铺新村五号院项目占地面积5.5 万平方米，北邻郑航街，南邻赣江路，西邻紫荆山南路，东临兰佩路；由10 栋28～34 层住宅楼及底层附属商业、1 栋3 层幼儿园、2 层地下车库及3 层地下室组成。总建筑面积约34.1 万平方米，其中地上建筑面积26.3 万平方米，地下建筑面积7.8 万平方米。

十里铺新村五号院项目地下部分建筑面积大、施工难度高、材料周转量大，而且设计有沉降后浇带。2 号楼、3 号楼、6 号楼、7 号楼、9 号楼及幼儿园周边地下车库与暂不开发地块相邻，分界部位后浇带部位顶板需要长期回顶加固。传统后浇带采用盘扣式或普通钢管扣件式脚手架回顶，长期占用周转材料，且不能使地下室形成高效的施工运输通道，不仅产生较多钢制周材租赁费用，而且给总平面交通组织带来较大困难。

2 工艺原理

在跨内的施工缝位置或后浇带一侧已浇筑结构属悬臂结构，长期处于悬臂受力状态，受力形式完全不同于设计结构构件，为保证施工缝一侧悬臂结构受力稳定，经施工图设计单位验算，在地下车库另一侧混凝土或后浇带浇筑前支设型钢钢支撑，单排钢支撑间距2 700～3 000mm。

钢支撑由基础底板到地下一层顶板连续设置，为保证单排钢支撑稳定有效，需要做架体设计，计算其受力安全性能，保证荷载竖向均匀传递至地基。单排钢支撑安装完成，作为车库楼板后浇带的支撑体系，后浇带或施工缝一侧已浇筑楼板混凝土强度达到龄期后可以拆除常规钢管支撑架体，同时保留单排钢支撑，否则可能影响悬臂结构的承载能力和稳定，造成结构破坏。单排钢支撑必须待另一侧混凝土或后浇带浇筑且达到龄期后，按照由上至下的顺序进行拆除。

根据施工图设计单位悬挑结构模型计算结果，需在梁板跨度端部1/3 范围内（接近跨度1/3 位置）支设型钢钢支撑，型钢规格为150mm×150mm×4mm 即可满足荷载要求，型钢间距2 700～3 000mm，通常为轴线间距的1/3，但型钢支撑中心距不得大于3 000mm。根据跨度范围选择，由基础连续顶升至地下一层顶，形成连续稳定的支撑结构（图1）。

3 技术流程及操作要点

3.1 技术流程

图1 后浇带钢支撑安装实例照片

1）安装施工工艺流程钢支撑下料制作加工涂刷防锈漆→搭设满堂支撑架体→钢支撑运输→基层清理→定位放线→钢支撑就位、安装钢支撑→安装底部垫木支座→调校垂直度、底部调平→垫木钉压固定底座→自检→模板支撑架体及钢筋验收→隐蔽浇筑→拆模申请→拆除常规支撑架体、保留钢支撑回顶。

2）拆除施工工艺流程后浇带浇筑→拆除底座钢钉→敲击斜角木楔底座→放置钢支撑→钢支撑转运。

3.2 操作要点

3.2.1 钢支撑布置设计

1）考虑到2 号楼、3 号楼、6 号楼、7 号楼、9 号楼及幼儿园周边车库区域因业主因素暂缓施工，且开工日期无法确定，后浇带采用常规钢管架体，周转材料租赁费用增加；项目通过考虑在不增加材料费用的前提下，确定在1 号楼及周边车库后浇带采用钢支撑回顶应用技术。

2）后浇带刚支撑回顶应用技术没有同类施工方法，联系施工图设计单位进行结构受力验算，确定满足能承受上部荷载要求的型材规格。

3）技术部通过核对图纸、现场确认、使用制图软件等方法完成钢支撑布置设计图纸（图2）与后浇带钢支撑回顶施工方案（图3）的编制审批，在项目投入实际应用。

图2 钢支撑节点图

图3 后浇带钢支撑回顶二维图

3.2.2 钢支撑加工操作要点

1）熟悉钢支撑加工图纸，做好现场测量放线，按照加工图定尺尺寸下料、加工。

2）控制原材料质量，工程所用钢材、焊条、锚栓等全部选用国标产品，有相应的合格证及检测报告，严格把关，杜绝不合格产品。

3）严格控制焊接质量，加强过程质量控制，构件焊接前清除焊缝50mm 以内的油锈等杂质，焊缝要求平直、无裂纹，无明显咬边、凹陷、焊瘤、夹渣及气孔等质量缺陷。

4）加强成品保护，钢支撑加工好以后做好防雨措施，焊缝部位涂刷防锈漆。

5）型钢与垫板连接提前满焊，焊缝余高应为2～4mm。

6）根据施工工期间的工程量、施工进度，确定材料的数量及进场时间，由专人负责，确保材料按时进场，并妥善保管。

7）型钢涂刷防锈漆前必须进行除锈，对型钢表面进行打磨处理，清除毛刺、铁锈、油污及其他附着物，使构件表面露出金属光泽，防锈油漆颜色按照标准选用。

8）制作完成的方管钢支撑制定合理的运输路线，吊装及卸车时注意做好成品保护及个人防护措施。

3.2.3 钢支撑安装操作要点

1）在地下车库悬臂端位置连续均匀布置型钢钢支撑，形成连续稳定的支撑结构。

2）熟悉施工图纸，做好现场测量定位放线，引测至单排钢支撑中心位置，弹出同一方向成排钢支撑的中心线，依据垂直方向的轴线弹出另向正交的钢柱中心线，单个中心线的长度不小于500mm，成排钢支撑同一中心线伸出两端钢柱边缘的距离不小于500mm，便于安装钢柱时进行准确定位。

3）按照已放好的钢支撑中心线位置，试摆钢支撑，使其居中布置，钢支撑顶部放置200mm×200mm×12mm 厚黑胶镜面模板，模板与钢支撑顶部钢压板使用铁丝绑扎牢固，防止安装时移位、滑落，钢支撑摆正位置后使用专用工具抬升钢支撑，使顶部模板与结构梁或板底结合紧密无缝隙，便于底部楔进方木底座。

4）钢支撑与底部楼板面预留高度60mm，使用50mm×100mm 木方平放，长度350mm，沿短方木长度方向对角线斜切割成木楔，两端挤紧固定，并排放置3 排350mm 长短方木，使用专用工具楔紧，直至钢支撑顶部与结构梁或板底贴合紧密，保证上层悬臂结构荷载沿竖向均匀传递至下层结构。

5）钢支撑与上层结构贴紧后，调校钢支撑垂直度，垂直度偏差不得大于钢支撑全高的1/1 000，使用吊线控制垂直度，初次调校完成后方木底座使用钢钉钉压固定。

6）在钢垫板四边同时使用钢钉固定，每边3个均匀固定，其余钢钉钉压至每排木方的两端，每端各钉压2 个防止侧向滑移，调整高度的木楔钉压牢固，且上下层钢支撑位置必须在同一竖向中心线上，以保证上层支承的荷载能均匀传递到下层支撑上。

7）同一施工段内的成排钢支撑安装完成后，拉通线调整钢支撑平直度，保证纵向成排，横向成行，钢支撑应竖向垂直，垂直度偏差不得大于钢支撑全高的1/1 000 且不得大于4mm。

8）钢支撑安装完成调校后，进行全数的检查，确保钢支撑回顶顶紧上部结构，确保回顶质量，防止因失去底撑梁板产生结构性破坏。在钢支撑回顶悬臂结构期间严禁在悬臂结构顶部堆载、通过车辆等引起荷载变化造成悬臂结构发生不可逆结构破坏（图4）。

图4 后浇带钢支撑安装实例照片

3.2.4 钢支撑拆除施工工艺

1）钢支撑跨内的梁板在后浇带或施工缝另一侧二次浇筑混凝土前，两侧结构长期处于悬臂受力状态，后浇带或施工缝一侧属于悬臂结构，因此必须待施工缝另一侧或后浇带新浇混凝土强度达到龄期方可按照由上往下的顺序拆除钢支撑。按照由下至上顺序拆除容易导致新浇筑混凝土局部荷载过大受压开裂。

2）钢支撑拆除必须提供一侧新浇筑混凝土的强度检测试验报告，以同条件养护试件强度试验报告为依据。梁、板及悬臂构件的底模拆除前，应进行同条件养护试块抗压强度的检测。

3）试块报告达到设计规范要求强度后，由工长填写拆模申请（后附试块检测报告）并上报项目各部门及监理、业主验收签字，签字同意后，方可开始拆模，禁止私自拆除模板。钢支撑与另一侧模板架体同时进行拆除。

3.3 荷载简析

根据设计院对车库地下一层、地下二层梁板悬挑结构模型模拟计算结果，采用150mm×150mm×4mm 的冷弯薄壁型钢，间距3 000mm 能满足稳定性、抗倾覆、刚度与侧向剪切验算要求。考虑项目实际应用效果与材料进行经济对比分析，使用双16 号工字钢进行焊接拼装（图5），截面及型钢厚度优于150mm×150mm×4mm方管型钢，模拟为176mm×160mm×6mm 的方管型钢，对翼缘板拼接施焊，所有可视面按照标准涂刷规定颜色防锈漆，满足现场实际施工需要。