房建施工中后浇带施工技术的应用
2023-06-04刘奕
刘 奕
(河南省建设集团有限公司,郑州 450000)
0 引言
近年来,建筑呈现出功能多样化、体型复杂化的发展特点。带转换层高层建筑具有使用灵活、底部空间大、便于操作等优势,得到了大范围的推广,但也存在型钢转换梁跨越沉降后浇带现象,这对后浇带施工工艺提出了更高的要求。
某房屋建筑施工项目为地上28层+地下3层的型钢混凝土框架结构,建筑高度为126 m。建筑结构转换层位于地下1层,结构梁截面长度为1 200 mm,宽度为1 000 mm。转换梁(Q345B焊接H型钢梁)截面长度为800 mm,宽度为20 mm,厚度为20 mm,具体排布见图1。转换层板厚为180 mm,上下翼缘全长布置φ19×100 mm栓钉,纵向、横向栓钉之间距离均为200 mm。
①柱宽,②柱钢筋,③梁中纵筋弯曲,④柱内型钢翼缘,⑤梁纵筋贯穿腹板。图1 转换层钢筋布置Fig.1 Reinforcement arrangement in the transfer floor
1 后浇带施工技术的应用准备
后浇带施工前,应认真核对施工时间、施工材料、现场状况,确定设计图纸与规范要求相符,预估施工效果并进行现场情况核对与记录。结合后浇带所处部位、功能要求,进行施工方案的合规编制,从施工全过程着手,进行风险因素、操作程序、细部质量要求分析,确定最佳方案[1]。根据方案要求,进行技术交底,准备施工所需材料,如止水钢板、短钢筋、模板、钢管、可调顶托、对拉螺杆等材料及混凝土输送泵、墨斗、振捣棒等机械装置,为施工作业的顺利开展提供支持。
2 沉降后浇带施工
在高层房屋建筑工程施工中,裙房与塔楼交接位置型钢转换梁跨越现象较为常见,需要在保证结构安全的同时,进行沉降后浇带施工,控制结构沉降。通常是在沉降后浇带位置断开型钢梁,形成钢悬挑构件,再在结构封顶60 d后进行钢筋混凝土施工,但这样易导致钢梁因沉降而错开,干扰施工进程且存在起重机泵车、周转料占用面积大等问题[2]。因此可对沉降后浇带施工技术进行调整,增加后浇带宽度2 m,再沿跨后浇带位置断开型钢转换梁,中间设置小钢梁,钢梁长度为1 m,钢梁与两端椭圆孔直径22 mm、长50 mm的连接板M20螺栓连接,使其随结构沉降而顺椭圆孔滑动。应结合设计图纸标注的上方转换柱距离轴线尺寸,以钢柱中心为投影中心,沿着型钢梁下方楼板弹线,确定其所在位置柱两方向轴线的投影平面位置。结构沉降稳定后,借助小推车将热轧H型钢制的HW400 mm×400 mm临时钢柱运输到作业面楼层。在上方楼板预留φ100 mm圆洞、底部垫入长4 000 mm×宽2 000 mm×厚20 mm钢板的基础上人工利用手动葫芦固定并配合钢丝绳临时校正,将临时钢珠增设到转换柱正下方。钢柱截面材料为Q235B,质量为172 kg/m,可为基础底板(含型钢梁、混凝土柱梁板、梁上钢柱等)提供支撑。支撑稳定后,借助长600 mm×宽600 mm×厚20 mm钢板找平钢柱顶部、楼板底部,利用钢楔子塞紧上部钢垫板、临时钢柱,经角焊缝满焊固定。主体结构实体施工完成60 d后,沿着后浇带部位分阶段小钢梁临时固定位置,调整翼缘左右侧坡口平缓过渡。确认无误后,借助M20螺栓紧固连接型钢梁腹板位置一侧的连接板,接腹板、翼板则借助坡口等全熔透焊。后浇带部位小钢梁固定后,根据沉降稳定后两侧楼板沉降差,结合钢梁规范要求,调节钢筋顺直度。错开50%接头搭接焊10 d放样下料,焊材材质与钢筋一致,焊缝外观饱满无裂缝、咬肉、夹杂、气泡等问题。钢筋下料固定后,借助扣件式满堂钢管脚手架支撑开展合模操作[3]。在扣件式满堂钢管脚手架中,沿钢梁长度方向、沿梁宽方向的相邻立杆距离分别为1 200 mm、600 mm,立杆顶端设置纵向、横向水平杆;立杆全高范围内设置纵向、横向水平杆,上下水平杆之间距离为900 mm;立杆下层设置纵向、横向扫地杆,与楼地面之间距离为200 mm。借助双扣件固定梁底横杆,在钢管、可调节顶丝支撑下完成梁底模安装,促使钢梁模板支架、楼板模板支架连接成一个稳固的整体。合模施工完毕后,开展沉降后浇带分层均匀浇筑混凝土施工。根据型钢混凝土钢筋密度大且焊接型钢柱及钢梁截面尺寸大的特点,在浇筑施工前检查操作面荷载,依据荷载均匀分布要求提前确定振捣棒插入位置,围绕型钢梁两侧,边对称浇筑坍落度160~200 mm混凝土边多点振捣,部分无法插入振捣棒位置借助钢钎振捣,确保钢梁扭曲变形最少。浇筑12 h后进行表面淋水养护,养护时间为2周。在混凝土强度达到同条件试块强度100%后,从上层到下层逐层进行模板、扣件式满堂钢管脚手架支撑拆除。沉降后浇带封闭后,按照先裙房后主楼、从上到下的顺序,借助氧乙炔切割拆除临时钢柱,每次切割厚度为2.5±0.5 mm,直到钢支撑顶部脱离支撑混凝土梁底部。切割后,人工配合手动葫芦放倒钢柱到楼面,经小车运离现场[4]。
3 伸缩后浇带施工
伸缩后浇带的留设位置为16#楼12轴与14轴之间、17#楼17轴与19轴之间。确定伸缩后浇带设置位置后,根据底板、墙面、顶板位置特点分步骤施工。
3.1 底板后浇带施工
利用风镐与风枪配合开凿基底孤立块石、临时立柱,若现场仍存在出水点,则设置长500 mm×宽500 mm×高600 mm的集水坑,抽排基底明水流至设计标高。基础处理至无起砂、疏松、积水后,根据标高设置20 cm厚C20混凝土垫层,局部设置1∶2.5水泥砂浆找平(含5 cm×5 cm阴倒角和直径大于3 mm阳倒角)[5]。垫层设置完毕后,将超前防水层垫设在底板后浇带位置,安装预制的钢筋混凝土挡板,在挡板外侧抹灰,遵循坚硬密实、平整洁净的原则,自粘层向上、高分子层向下铺设全外包式沥青基聚酯胎自粘防水卷材,每幅卷材错开30 cm及以上,形成稳定性佳、强度高、抗回填冲击力大的保护层。保护层设置完毕后,进行两道SBC防水施工,防水外侧填筑细石混凝土。
在细石混凝土平顺洁净且无钢筋坚硬突出物、明水的情况下,将中置式防水钢片设置到构造中,在钢片上层、下层空隙位置塞填泡沫板,双层双向支设承台钢筋,承台钢筋与垫层混凝土无直接接触,阻断防水沿钢筋上渗渠道。承台钢筋绑扎完毕后,面向底部、两侧承台浇筑C35防水混凝土,从底部向两侧承台、由低处向高处密实振捣。根据设计宽度连通底板位置钢筋,按照150°角标准,将木模板支设在底板后浇带两侧及底部[6],完成底板后浇带施工。
3.2 外墙后浇带施工
底板后浇带施工完毕后,利用同样方法进行外墙后浇带施工,加刷K11防水涂料,自粘层向内、高分子层向外铺设SBC防水卷材附加层,两幅卷材搭接宽度为80 mm,卷材之间用热熔法搭接,卷材、防水层之间用双面胶固定。SBC防水卷材层平顺、无褶皱、密闭、舒展后,粉刷1∶2.5防水砂浆,粉刷厚度为2 mm。确定防水层符合要求后,凿除施工缝位置松散混凝土、已锈蚀快易收口网,凿毛施工缝基面。
凿毛后,确定止水带表层腻子膏完整,清理施工缝中间位置预埋止水带上残留的渣土及混凝土块。将界面剂均匀涂刷在洁净的施工缝基面,将长1 830 mm×宽915 mm×厚18 mm的胶合板与长1 100 mm×宽100 mm×厚50 mm的松木立楞支撑拼装固定,固定钢管参数见表1。在满堂支架支护后浇带顶盖板的基础上,将U形顶托、现浇混凝土板腕扣支架稳固连接。支架体系为钢管支架,立杆层之间步距为300 mm,底部立杆纵距、横距分别为700 mm、450 mm,横向、纵向分别铺放长100 mm×宽50 mm木方及长1 830 mm×宽915 mm×厚15 mm胶合板,横纵向相邻木方之间距离分别为450 mm、200 mm。
表1 模板固定参数Tab.1 Fixed parameter of the template
模板设置完毕后,依据设计图纸及工程数量表进行钢筋布设,浇筑混凝土,强度等级高于设计强度一级。浇筑12 h内保温保湿养护,保温时间超过30 d,保湿时间超过28 d。养护时间到达且同条件下试块强度达到设计强度100%后拆除模板。
3.3 顶板后浇带施工
外墙后浇带施工完毕后,选择无防水要求的房间进行顶板后浇带施工。后浇带浇筑混凝土前,根据施工缝要求将垃圾完全清除,去除混凝土表面松动砂石、水泥薄膜,凿除软弱砼、残留模板,对两侧混凝土进行凿毛处理。
凿毛后,冲洗表面杂质,维持24 h,充分润湿混凝土表面。正式施工前,去除混凝土表面积水及残留在钢筋上的油污、水泥砂浆、浮锈。处理完毕后,以结构顶板浇筑混凝土14 d为节点,选择强度等级大于两侧混凝土等级的混凝土浇筑顶板后浇带,浇筑后湿润养护,养护时间大于等于4周。
4 结束语
设置后浇带可防控高层建筑主楼与裙房、地下室之间沉降差异导致的结构裂缝及伸缩裂缝。应根据房屋建筑结构设计方案,结合建筑后浇带施工规范,在高层结构施工完毕后进行后浇带施工。全面控制后浇带施工准备、基础处理、模板支撑设置与混凝土浇筑振捣养护的操作细节,确保后浇带施工质量,保障房屋建筑工程安全。