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大跨度现浇平板平房仓关键施工技术

2019-09-10 14:47 来源:施工技术论文 有人参与在线咨询

摘要:目前国内仓储平房仓的屋面结构形式大多为(预应力)拱板现浇结构屋面、预应力装配式斜屋面、钢结构屋面等,而采用现浇平顶板加斜上翻梁构成三角式的斜屋面的刚架结构形式较少。根据鄱阳县某大米加工及仓储项目中的平房仓现浇刚架结构体系,主要介绍了平房仓采用超大高模板支撑系统、平房仓外围护墙体和高支模搭设穿插工序,以及屋面刚架斜梁分段施工等关键施工技术。通过对满堂架体进行格构柱加固、与刚架柱抱箍以及混凝土浇筑前进行架体预压等措施,确保架体稳固安全,为类似工程提供实际案例参考,提高项目管理安全性和经济效益。

关键词:大跨度;现浇平板;平房仓;关键施工技术

1工程概况

鄱阳县某大米加工及仓储项目中,有8栋平房仓,每栋平房仓由2个独立的单平房仓构成,中间设100mm宽的沉降缝。单个平房仓设计为混凝土排架体系结构,排架间距6m,跨度24m,维护墙体为490mm厚的页岩砖,沿墙高间隔1.5~2m设置了4道通长圈梁。刚架排柱截面尺寸为450×1000mm,屋面刚架斜梁截面尺寸为400×1000mm,刚架柱和屋面刚架梁形成一个门式排架,屋面刚架斜梁在屋面处设有一道300×600mm的上翻拉梁,排架之间屋面板为90mm厚,中间间隔3m设有一道50×350mm的上翻次梁。单仓平顶最大高度为9.3m,支模架搭设净为9.4m,净跨度23.5m,长度48m。

2施工分析

本平房仓具有跨度大、单仓支模架体量大(单仓支模架体积达到11000m3)、檐口高度较高、斜梁截面尺寸大,需分段施工,钢筋密且大,外围护墙体和排架结构交错施工等特点,见图1。本工程属于超过一定规模的危险性较大的工程,且经过了严格脚手架支模安全计算并通过了专家论证后才实施。本工程钢管均采用准48×2.8,方木采用40×80,模板采用1830×915×13mm厚的胶合多层板,也采用上述参数进行相关安全计算。

3关键施工技术

3.1地基处理和基础施工

因本工程满堂支撑架在梁底部立杆荷载较大,立杆较密,需要一个稳固的地基基础承受上部荷载,避免不均匀沉降造成架体失稳。本工程地处回填区域,部分回填厚度到5~8m,基础部分仓体采用独立基础,部分仓体采用桩承台基础。地面设计做法:水泥搅拌桩+300mm碎石+120厚C15混凝土垫层+100厚C25混凝土面层。仓房心采用水泥搅拌桩复合地基。为节约成本,基础施工时,先对房心部分进行水泥搅拌桩地基处理,再距离独立基础或承台基础四周预留2~3排搅拌桩待独立基础或承台基础施工完毕后再进行水泥搅拌桩地基处理。基础梁和承台梁施工完成后及时进行房心碎石层回填和混凝土垫层施工,为高支模架提供一个稳固的基础承载力环境。

3.2排架结构和外围护结构的施工顺序

地基处理→独立基础(桩基+承台)施工→土方回填→地圈梁施工→地圈梁周边地基处理→碎石层和混凝土垫层施工→第一道墙体施工→第一道圈梁及以下刚架柱施工→第二道墙体施工→第二道圈梁及以下刚架柱施工→第三道墙体施工→第三道圈梁及以下刚架柱施工(5.3m处)→内高支模满堂架搭设→屋面板梁钢筋和模板施工→5.3m以上刚架柱施工→屋面板梁混凝土浇筑→屋顶刚架斜梁施工→拆模高支模满堂架。为保证后期屋面平顶板高支模架的稳固性,使排架柱承受部分斜梁传递的竖向和向外水平荷载,5.3m以上至刚架斜梁底的刚架柱部分做一次性浇筑,且需要在屋面平板浇筑前先浇筑。屋面刚架斜梁若同平板屋面一次性支模浇筑,立杆需要穿越屋面板,将在屋面板上留有大量的钢管孔洞,即不利结构安全也存在渗漏隐患,而且屋面刚架梁截面尺寸较大,将大大增加高支模架体荷载,增加施工难度。因屋面斜梁和斜板与刚架拉梁重合,为避免渗水,故在拉梁上部约300mm处设置施工缝,施工缝与斜梁截面垂直,且在斜梁1/3的净长跨度内。

3.3高支模体搭设

3.3.1立杆设置

整个平房仓板底为同一个平面(除两侧斜板外,斜板也为平直板),梁均为上翻梁,根据《品茗安全计算软件》计算结果,立杆纵向和横向间距均为950mm,且在板和主次梁立杆安全计算范围内。跨度方向立杆距离两侧边墙均为350mm,长度方向立杆距离两端山墙均为455mm。刚架排梁底部垂直梁方向立杆间距1250mm,在拉梁两侧另增设2排衡向立杆,间距360mm,便于斜梁的荷载能较均匀传递给屋面板,再通过上部屋面刚架斜梁的支撑立杆与下部立杆位置对应地传递到地面,见图4。沿梁方向间距同其他部位立杆间距950mm。在跨度中间设置950×950mm钢管格构柱,采用钢管搭设。

3.3.2竖向剪力撑

在满堂支撑架外侧四周由下至上设置连续式竖向剪力撑。中间部位纵向竖剪力撑每隔6m在有抗风柱的部位纵向次梁底部由下至上设置连续式竖向剪力撑,总设置3道;横向竖剪力撑也间隔6m设置在排架拉梁底部,共设置7道。剪力撑杆件的底端应与地面顶紧,每个剪力撑最多跨过5跨立杆。

3.3.3纵横向水平杆和水平剪力撑

水平杆步距1.5m,最低步从距地面200mm的扫地杆开始设置,每步水平杆均纵横向通长设置。水平剪力撑在扫地杆和最高一步水平杆位置各设一道。

3.3.4连墙件(柱抱箍)的设置

为减少满堂支撑架水平方向晃动幅度,在5.3m以下有墙体或柱的部分,纵横向水平杆均与墙边顶紧;5.3m以上无墙体的架体,在水平杆层位置采用钢管抱箍方式与刚架排柱连接。支撑架每步均与柱进行抱箍。

3.3.5格构柱的设置

在每榀拉梁跨中位置设置一个格构柱,承受拉梁及后期屋面刚架斜梁荷载。格构柱950×950,采用钢管搭设。格构柱外围四面沿柱高每隔1.5m设置一圈水平横杆和一道斜杆,四面“之”字型设斜杆,呈桁架式。立杆采用对接扣件连接,并用一根1m长短钢管搭接加固。

3.4屋面平板混凝土浇筑

屋面平板梁混凝土浇筑顺序为,单榀板由跨中向两侧斜板进行,斜板由下而上两侧对称坡面同时进行,浇筑时先浇筑上翻梁,再浇筑板。整体浇筑由中向向两侧山墙方向来回对称浇筑。屋面板混凝土第一次浇筑前采取吊装与上翻拉梁等重量的钢材放置至拉梁位置进行预先试压,查看满堂架体的变形情况。架体没有的变形再进行混凝土浇筑。板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚,但板面混凝土严禁在一个区域集中堆积,必须平缓在楼板堆料;0.6m高的梁分2次浇筑,1m高的梁分3次浇筑。

3.5屋面部分刚架斜梁施工

屋面板厚较薄,板跨度大,屋面刚架斜梁截面尺寸较大,施工荷载较大,施工过程中避免对板冲击造成板裂缝而渗漏,高支模满堂架拆模需同时满足屋面平板和屋面刚架斜梁的混凝土强度达到设计强度的100%方可拆模,现场留置混凝土拆模试块和采用混凝土回弹仪检测控制。屋面刚架斜梁支模时,立杆布置同高支模拉梁底部立杆(即垂直梁方向梁两侧立杆间距1250mm,另设置2排衡向立杆,间距360mm,设置在上翻拉梁两侧,沿梁方向立杆间距950mm),位置与下部立杆位置大致对齐(根据立杆平面布置图现场测量放样),且立杆下必须放置50mm厚的方木垫块,避免竖向荷载对板面直接冲击。屋面刚架斜梁立杆平行梁方向水平杆间距约1m左右,设置两道;垂直梁方向水平杆参照下部高支模要求设置。因刚架斜梁在屋面上为间隔6m独立设计,只有在梁顶部位设计有两道通风气楼的拉梁,立杆采用斜撑固定,且相邻两排架梁立杆的斜撑在楼板处相互顶紧,斜撑从最高立杆开始间隔一根设置一道,共6根。

4结语

本工程8个平房仓,16个独立单仓,若同时施工,支模架体系达到16万方,钢管、模板和方量用量之大,且为一次性投入,将造成巨大的浪费。经过上述边砌体施工,边支模架主体施工等穿插施工的工序安排;屋面下部高支模和屋面刚架斜梁支模架分开施工的步骤以及高支模架的拆模时间上的安排;两个单仓同时施工,整体流水施工等安排,即确保了施工安全和结构安全,又节约了大量周转材料,还满足了整体工期要求。实践证明了以上的施工方法及支模工艺是安全、合理、可行的,可为类似工程提供一定的参考价值。

参考文献

[1]建筑施工手册(第五版).中国建筑工业出旅社,2012.

[2]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范:JGJ130-2011.中国建筑工业出版社,2011.

[3]混凝土结构工程施工质量验收规范:GB50204-2015.中国建筑工业出版社,2015.

作者:谢峰

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