超高层屋面超高斜柱、斜梁施工技术
2020-11-27王栋
王栋
诚合保险经纪有限公司 北京 100855
斜梁、斜柱大大提高超高女儿墙的稳定性而在屋面构架中经常使用到。但是因为斜梁、斜柱两端标高不一,钢筋的绑扎、模板的封闭及混凝土浇筑都存在较大的施工难度,斜梁、斜柱的水平推力较难克服[1]。文中介绍斜柱、斜梁的施工技术,对认识斜柱、斜梁施工的特殊性和规范施工,保证施工安全高效提供借鉴。
1 施工技术难点
(1)斜柱、斜梁最高点为11m,且斜梁、斜柱之间不存在现浇板,斜梁与斜柱的标高差分别为6.1m 与11m,给斜柱、斜梁模板支撑体系的稳定性和现场施工操作带来了很大的困难。
(2)斜梁、斜柱存在较大的标高差,容易造成混凝土滑动流淌而出现局部离析,容易造成混凝土质量及观感问题,影响斜柱、斜梁受力。斜梁混凝土浇筑成型难度较大,容易产生冷缝,减小斜梁混凝土的密实度。
2 结构设计
2.1 设计参数
工程设计使用年限为50 年,建筑结构安全等级为二级,结构重要性系数为1.0。50 年重现期的基本风压值为0.50kN/m2,地面粗糙度类别为B 类;北塔与南塔风压体型系数分别取1.4 和1.3,并考虑高层建筑相互干扰系数1.1。建筑结构抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类;阻尼比:多遇地震下取0.05,设防地震下取0.055,罕遇地震下取0.060。
2.2 结构体系与布置
(1)底部斜柱转换。东侧市政排洪渠处两塔楼柱均不能落地,采用跨越4 层的斜柱转换,两塔楼斜柱均布置于3-7 层,北塔斜柱与水平面夹角为65.9°,南塔斜柱与水平面夹角为63°-66.8°。
(2)顶部退台:南、北塔顶部因建筑造型需要层层退台,该区域每层均存在局部梁式转换。
(3)通高大堂:北塔在西侧有多个两层通高的中空大堂,南塔的标准层在南侧有3 个六层通高的中空大堂。
3 主要施工方法和技术要点
3.1 模板及支撑架方案的选择
(1)模板工程直接影响混凝土的外观及质量的好坏。斜梁模板采用18mm 厚覆膜木胶板。支撑采用Φ48.3×3.6 钢管脚手架,钢管与钢管之间采用扣件连接,其中斜梁最高处为11m,斜梁截面尺寸为:200mm×1000mm,该部分属于超高模板支撑。梁底加设斜向锁死杆并用一部分短钢管在主节点方向间距2000mm 斜撑。在梁侧增加两道M14 对拉螺栓固定,其水平间距为450mm;斜梁梁底模板支撑架采用间距为1100mm(梁长方向)布置,并与周边搭设操作平台,步距为1500mm,将屋面所有的斜拉梁的支模体系用48.3×3.6 钢管连接成一个整体,加强支模架稳定性。并在最高处两榀支撑架作堆载试验,以检查其变形情况。
(2)斜柱水平方向长度5m,竖向方向11m,梁截面尺寸200mm×800mm,斜柱支模按照斜柱进行封模,柱螺杆间距500mm 一道,第一道离地高度200mm。斜柱采用18 厚的胶合板,底部采用钢管扣件式脚手架,斜柱底立杆间距1000mm,步距1500mm。斜柱底加设斜向锁死杆并用一部分短钢管在主节点方向间距2000mm 斜撑,每隔500 加设一道柱箍,在斜柱侧边使用可移动操作平台[2-4]。
3.2 混凝土浇筑工程施工
混凝土浇筑采用塔吊加料斗的非泵送的形式,混凝土为商品混凝土,浇筑过程中为保证安全,梁底(柱底)两侧支撑立杆新增两跟,控制支撑体系的一个高宽比,保证整体的稳定性。浇筑过程中,要控制混凝土浇筑速度,保证由下往上浇筑的顺序,避免盲目浇筑混凝土造成混凝土离析。
4 质量安全保障措施
4.1 加强班组之间的配合
对斜柱、斜梁施工质量来说,影响的分项工程包含钢筋、模板、混凝土。因此必须重视班组之间的沟通及配合。项目上每周召开2次关于1#商务楼屋面结构施工的工程例会,并施工过程中每天召开现场协调会,以解决施工过程中遇到的问题,讨论需要注意的重点、加强班组间的相互配合及沟通。
4.2 工人进现场技术交底及三级教育
工人进场前,组织工人进行三级安全教育,并对1#商务楼施工工艺进行技术交底。
(1)模板交底内容包过模板支撑体系的针对性施工工艺、施工特点、注意事项、斜柱及斜梁节点要求、重点突出本工程模板的不同点。
(2)钢筋交底内容包含节点钢筋控制、不同部位钢筋施工顺序、质量要求及注意事项、重点突出本工程钢筋的不同点,需要特别注意的地方。
(3)混凝土浇筑交底女人包含混凝土浇筑方式、浇筑过程中安全注意事项、混凝土质量通病的防治、混凝土浇筑完成后的养护,重点关注斜梁混凝土浇筑工艺[5-7]。
5 结语
综上所述,斜柱与直柱、水平构件的连接位置,将承担过大的拉力及剪力,斜柱对楼面梁、楼面板、核心筒等都会产生较大的影响,故还要通过增加板厚,核心筒加腋及增加配筋等方式实现结构加强,确保结构具有足够抗剪力,能顺利完成力的传递,进而为工程的建设安全提供保障。