后浇带钢筋混凝土支撑在项目的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-02-22
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后浇带钢筋混凝土支撑在项目的应用

曹湑、肖华成、钟华、王腾、李彬

中建二局第一建筑工程有限公司

[摘要]:地下室结构后浇带施工过程中,传统的扣件式钢管支撑体系往往存在长时间占用大量材料、支撑架体维护难度较大、后浇带长时间未封闭易产生沉降变形等缺陷。文中结合工程实例对传统后浇带支撑方式进行优化,采用钢筋混凝土构造柱作为后浇带支撑体系,有效提高了材料的利用率,且施工方法简单、后期维护成本低,经济效益较好,在现场实施过程中具有广阔的应用前景。

[关键词]:地下室后浇带;支撑体系;钢筋混凝土构造柱。

0 前言

随着社会不断的发展,城市大型建筑数量与日俱增,其使用功能的要求和结构造型更加复杂,较为常见的设计是将高层塔楼与低矮裙房组合在一起,为解决不均匀沉降问题,通常采用设置后浇带的做法。由于后浇带留置时间较长,受降雨、大风、季节温差变化等自然条件及现场施工不确定因素的影响,传统的扣件式钢管支撑体系必将产生变形,且现场施工过程中,后浇带支撑体系易损坏或被人为拆除,无法保证结构安全。除此之外,后浇带支撑架体占用钢管、模板等材料较多,使用时间长,无法形成高效周转,且架体占用空间大,影响施工现场整体形象。因此,采用钢筋混凝土构造柱来代替传统的支撑架体作为后浇带的支撑体系,不仅保证了后浇带的施工质量和安全,还可提高相关材料的利用率,具有一定的经济效益。希望对类似工程有所启示。

1 工程概况

保利•爱尚里四期19~24#楼及相应地下室工程为保利爱尚里项目整体最后一期,位于成都市新都区。本项目3栋高层,3栋低层商业组成,建设地块总用地面积约为3万平方米,总建筑面积约为20万平方米。其中地下室后浇带宽度为800mm,总长度约为1350米,后浇带封闭时间为主体结构封顶后45天,其支撑体系留置时间约为7~11个月。

2 施工工艺

2.1 工艺特点

后浇带钢筋混凝土构造柱支撑体系原则上适用于设有后浇带的梁板结构。其主要工艺特点如下:

  1. 后浇带柱支撑体系在设置时保证了其整体独立性,其施工方法与常规混凝土结构施工一致,安装与加固工作简单;

  2. 后浇带梁板由临时构造柱支撑,待梁板结构混凝土强度达到设计要求后,即可拆除梁板下模板与支撑架体,提高架体材料的周转效率;

  3. 无需对后浇带支撑系统展开后续加固处理,能有效降低人力与财力成本支出,且实降低建筑工程的整体施工成本,提高资源的利用效率与整体建筑施工经济效益;

  4. 后浇带封闭后,拆除的临时构造柱可做为部分门洞处的过梁再次使用,能减少浪费;

  5. 不过分占用施工空间,有利于留设地下室施工通道。

2.2 施工工艺流程

后浇带临时构造柱施工工艺流程如下:

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图1 施工工艺流程图

3 后浇带构造柱支撑施工

3.1 构造柱支撑设置

本工程地下室结构柱网间距较多,本文按照最大柱网间距8.4×8.7m来进行承载力及稳定性验算。经验算,确定在与后浇带垂直相交的梁下部设置临时支撑构造柱。临时支撑构造柱一般设置在距离后浇带两边悬挑梁两端200~300mm处,柱截面尺寸、配筋可根据现场实际情况来确定。

本工程计划将回收的临时构造柱用作门洞处的过梁,故混凝土构造柱截面尺寸为200×240mm,长度为层高减去楼板梁高。构造柱主筋为4C14,箍筋为A6@200。构造柱设置在距离后浇带两边250mm处。

3.2 构造柱支撑验算

(1)构造柱承受最大荷载

N=梁板自重+均布活荷载=219.24KN

(2)构造柱承载力验算

构造柱采用C30混凝土,fc=14.3N/mm2,其截面积Ac=b×h=200×240=48000mm2,构造柱计算长度为l0=3.7m。

Λ=l0/b=3.7/0.2=18.5,查表可得ψ=0.81。

构造柱承载力:

N1=0.9ψ(fcAc+fyAs)=661.9KN(根据GB50010-2010《混凝土结构设计规范》中公式6.2.15计算)。

由上可得:N1=661.9KN>N=219.24KN,确定临时构造柱满足要求。

3.3 构造柱施工方法及要求

(1)根据设计要求,结合现场实际情况,提前绘制后浇带临时构造柱点位图,安排测量人员在底板上进行构造柱位置放样;

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图2 混凝土构造柱立面图

(2)后浇带临时构造柱按照常规结构柱的施工方法,与地下室梁、板结构模板支架同步搭设、加固,并与地下室框架柱一同浇筑混凝土;

(3)地下室后浇带模板支撑架体按照方案要求进行搭设,临时构造柱支撑应单独安装及加固;

(4)待后浇带两侧梁、板混凝土达到拆模要求时,将后浇带内模板支撑进行拆除,拆除过程中不得碰撞临时混凝土构造柱;

(5)在主体结构封顶后,满足后浇带封闭条件时,应对后浇带混凝土面进行凿毛处理,安装遇水膨胀止水条,同时对后浇带钢筋进行调整;

(6)按照《模板施工方案》要求,重新搭设后浇带处模板支撑架,经验收合格后,进行钢筋绑扎及混凝土浇筑等后续工作;

(7)后浇带混凝土浇筑完成后,及时进行养护;

(8)待后浇带混凝土强度达到设计强度的100%后,方可拆除模板支撑架体;

(9)后浇带模板支架拆除完成后,进行临时构造柱的拆除。拆除时,应采用人工手持风镐凿除,首先人工凿除柱顶部、底部混凝土,之后将柱钢筋整体切割,采用手拉葫芦慢慢将柱放倒至板面,严禁直接将构造柱整体推倒,以避免破坏结构板面;

(10)对临时构造柱处的梁、板混凝土表面采用1:3的水泥砂浆进行找平、修整。

4 安全保证措施

  1. 在后浇筑混凝土柱支撑施工前,必须对其进行验算,确保其施工的安全性,避免发生安全事故;

  2. 在后浇筑柱支撑范围内,不得进行材料堆放,尽可能减少构造柱支撑体系承受的荷载,以确保结构的稳定性与安全性;

  3. 后浇带未采取有效的加固措施前,不得作为大小车辆、负重行人的通行通道。

5 结束语

通过对传统后浇带模板支撑体系进行分析优化,确定采用后浇带两侧悬挑梁板下设钢筋混凝土构造柱的支撑方法,减小传统扣件式钢管支撑体系长时间留置产生的沉降变形对后浇带结构的影响,提高了后浇带结构的稳定性与安全性。同时,采取构造柱支撑后浇带的施工工艺,可有效的提高模板、钢管等材料的利用率,具有一定的经济效益,值得大面积推广。

参考文献:

[1]中国建筑科学研究院.GB50010-2010 混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2]崔荣强,贺基杰,赵芳芳等.梁板后浇带模板断开早拆施工技术[J].建筑技术,2013,44(8):695-698.