某工程大跨度屋盖普通钢筋混凝土梁施工

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施工技术2011年6月20CONSTRUCTIONTECHNOLOGY第40卷增刊某工程大跨度屋盖普通钢筋混凝土梁施工林洪能(中国土木工程集团有限公司，北京100038)［摘要］大跨度屋面梁的施工质量是建筑结构可靠性的关键。而高空模板支撑、钢筋、混凝土作为钢筋混凝土结构施工中三大分项，都举足轻重，挠度和裂缝更是检验大跨梁施工质量的重要指标，为此，梁起拱值和施工缝设置是大跨度屋盖梁结构可靠性的关键因素。从这几个方面介绍该工程大跨度屋盖普通钢筋混凝土梁施工的一些方法和要点。［关键词］斜梁;起拱值;施工缝;裂缝控制［中图分类号］TU745．2［文献标识码］A［文章编号］1002-8498(2011)S0-0020-03ConstructionforLong-spanRoofwiththeNormalReinforcedConcreteBeaminSomeBuildingLinHongneng(ChinaCivilEngineeringConstructionCorporation，Beijing100038，China)Abstract:Constructionqualityoflong-spanroofbeamiscriticalforstructuralreliability．Thehigh-skyformworksupport，reinforcement，concreteconstructionasthreemainitemsofreinforcedconcretestructurearesignificant，anddeflectionandcrackaretheimportantindexesfortestingconstructionqualityofthebeam．Sothepre-deflectionvalueandlayoutofcon-structionjointarethekeyfactorsforreliabilityoflong-spanroofbeam．Theauthorintroducessomeconstructionmethodsandthekeypointsonlong-spanreinforcedconcreteroofbeamformtheseaspects．Keywords:slopingbeam;pre-deflectionvalue;constructionjoint;crackcontrol1工程概况坦桑尼亚DCG港口终端为一座机械化的物流仓库，用来存储化肥。屋盖顶的柱支撑着大漏斗，并将传输带伸入港口，实现港口装卸料一体化。此仓库建筑2面积3120m，整体结构均为框剪混凝土结构;板墙高8．75m;变截面高柱14个(1000～700)mm，其中9个高度为23．76m;12个高柱外框设计框架梁，其截面为400mm×900mm;角柱斜梁跨度32．714m，单跨16．图1坦桑尼亚DCG港口终端仓库项目屋盖357m，角度24°，其余斜梁32°，其截面均为400mm×1200mm;墙体悬挑3个附属结构，施工难度较大(见图1，2)。2工程难度1)结构难度墙体高度8．75m，为带肋大型板墙;高柱23．76m;大跨度斜梁32°，最大斜梁单跨(净跨)21m，连续斜梁跨度最长达60m，标高21．76m，最大净2空苍穹378m内无柱支撑。图2坦桑尼亚DCG港口终端仓库项目立面2)施工难度①大跨度斜梁施工难度:受下滑力，筑困难，斜梁顶面受力，需在浇筑同时对梁顶面盖模且对加固条件更苛刻;施工平台倾斜，不易施工;制模浇加固。②现场施工能力，主要指混凝土搅拌输送能力3［收稿日期］2010-10-21及施工组织能力。该屋盖梁约254m混凝土，在非洲［作者简介］林洪能，中国土木工程集团有限公司项目经理，坦桑尼欠发达地区无商品混凝土情况下，基本靠现场搅拌，混亚注册土木工程师，北京100038，电话:13981055909，E-mail:hongnenglin@163．com凝土的输送浇筑能力有限，其斜梁的浇筑难度也较大; 2011增刊林洪能:某工程大跨度屋盖普通钢筋混凝土梁施工21在大体积混凝土浇筑时，如发生工人罢工或设备瘫痪情况，后果极其严重。③质量保障性:由于梁柱交叉性，如浇筑速度慢，将造成某些断面成不良施工缝，严重影响结果安全系数。如正确地对该屋盖梁设置施工缝，起拱值，采取分段浇筑的施工方案，将不会对结构产生任何影响，相反质量更可靠。3)其他因素①施工材料现场约5000根钢管，其钢管缺口约10000根，多处施工，周转困难;②施工周期由于承重脚手架搭设标准远高于普通施工平台脚手架，速度较慢，如每条梁都搭完脚手架再绑筋制模浇筑，将严重耽误工期，并且不能充分周转脚手架，增大项目成本;③安全因素地处港口，风大，高空施工安全系数低。3施工方案3．1框架梁，斜梁及墙体平面布置框架梁，斜梁及墙体平面布置如图3所示。图4梁脚手架等，主要验算立杆的稳定承载力及地基的最大荷载;同时，为保证排架系统的整体稳定性，设置间距5m以内的竖向及水平向剪刀撑，扫地杆不宜离地超过15cm。钢管排架顶部采用钢管连接，形成整体受力，避免竖向钢管受斜向推力变形等。连接钢管行栊验算时，除考虑其抗弯、抗剪，还应特别注意验算其下部节点扣件的抗滑承载力。经计算本工程需采用双横杆、双扣件来图3框架梁，斜梁及板墙平面布置支撑钢管连接。3．2框架梁与斜梁浇筑流程3)搭设水准要求首先，地基应夯实，通畅的排整体考虑分段浇筑，先浇筑屋盖梁，后浇筑屋盖上水，保证排架下无积水，并在钢管下面垫方木等措施;部柱墩。其施工关键在于对平梁斜梁的分段浇筑，该其次，由于脚手架高度为8～25m，且承重，钢管排架搭工程分5次浇筑屋盖梁。同节点处框架平梁与斜梁须设需横平竖直，纵向横管应抵牢墙壁以止推，增强其稳同时浇筑，顺序如下:浇筑区域1:柱2→1→12→11→定性。10间对应的斜梁、平梁浇筑到指定的施工缝位置;浇3．4高空制模及加固筑区域2:柱11→10→9→8→7间对应的斜梁、平梁浇高空模板工程优先考虑使用定型模板，整体吊装筑到指定的施工缝位置;浇筑区域3:柱8→7→6→5→或组装的方案。本工程中所有平梁及斜梁均采用定型4间对应的斜梁、平梁浇筑到指定的施工缝位置;浇筑模板，底模整体吊装，侧模大块组装，盖模小块组装。区域4:柱5→4→3→2→1间对应的斜梁、平梁浇筑到该方案有效提高了模板工程施工效率及模板周转次指定的施工缝位置;浇筑区域5:完成中间区域封顶。数。3．3脚手架方案由于梁高达1．2m，且梁跨度较大，为防止混凝土1)作业要求由于此屋盖为混凝土梁，由原木作浇筑过程中梁在其腹板平面外失稳，应在各梁间的梁椽，故无施工平台，因此在搭设屋盖梁支撑脚手架时需腹部设水平拉杆，同时钢管排架顶部采用钢管行栊。考虑施工平台。出于经济化考虑，将5．8m长整根钢对拉螺栓选用12Q235钢制作。梁腰部设置间距以管对半开。即梁脚手架宽度为2．8m，既能保证支撑梁不大于1．2m的“八”字斜撑。的宽度，又能保证高空施工平台的安全宽度(见图4)。4技术措施2)承重要求排架立杆的纵横间距及水平横杆的4．1斜梁起拱值的设定及技术措施步距计算时，考虑屋面梁自重、排架自重及施工荷载对于超大跨度的非预应力混凝土结构梁来说，要 22施工技术2011增刊保证其功能及外观要求，对其挠度和裂缝的控制是设计及施工的关键所在。在梁的截面、材料、跨度及上部荷载等结构特征给定的情况下，起拱从一定意义上改变了支承条件，是减小挠度最行之有效的方法，它不但能抵消梁的下挠产生的视觉效果影响，而且它使作用在梁上的一部分竖向荷载转化为水平力传给支座，在梁的横截面间形成轴向压力，从一定程度上防止了梁的裂缝的产生。《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95—2003与《混凝土结构设计规范》GB50010—2002对受弯构件的挠度限值都作出相同的规范，其挠度限值如表1所示。表1受弯构件的挠度限值图6边梁施工缝设置构造处理:梁施工缝的断面要跟主筋垂直;留施工屋盖、楼盖及楼梯构件挠度限值当l0＜7m时l0/200(l0/250)缝处应加几道钢筋，以便加强其抗剪能力;梁柱节点处当7m≤l0≤9m时l0/250(l0/300)梁柱箍筋应加密，采用l=25d，即加密区0．5m;在斜as当l0＞9m时l0/300(l0/400)梁下段同板墙交接处，与梁水平垂直方向同时再多加由于过大的挠度还可能产生较大的裂缝，增加钢2根20的螺纹钢止推;施工缝的断面要凿毛，清理筋锈蚀危险，影响结构的耐久性，也影响建筑的观瞻，好，在接缝处浇筑前应将混凝土提高一个等级;后期注引起使用者的不安。所以该工程中，以最短单跨重保养。11．5m为例，我们采用了加大梁的起拱值的方法，梁的4．3裂缝控制措施起拱值设l0/350，并取斜梁的长度值作梁的计算跨度，施工中，对普通钢筋混凝土构件裂缝的控制主要如图5所示(边梁拱值设置)。有3个方面:钢筋混凝土保护层的控制;混凝土的搅拌及浇筑控制;混凝土的良好保养。本工程中，对钢筋保护层的控制主要狠抓箍筋尺寸精确度及绑扎质量;对混凝土的控制中，我们采取了控制坍落度、降低水灰比、降低混凝土入模温度，不漏振不过振;混凝土的良好保养也尤为重要，前期采用以延迟拆模来保温并密闭混凝土内自由水分的方法。通过以上措施，有效地防止了大梁混凝土收缩裂缝及温度裂缝的产生。参考文献:［1］中国建筑科学研究院．GB50010—2002混凝土结构设计规范图5边梁起拱值设定［S］．北京:中国建筑工业出版社，2002．在施工时，同时保证控制挠度的另外两个重要因［2］四川省建筑科学研究院．GB50367—2006混凝土结构加固设素，即支撑系统和混凝土强度。经实测，该工程大跨度计规范［S］．北京:中国建筑工业出版社，2006．［3］建设部标准定额研究所．JGJ95—2003冷轧带肋钢筋混凝土屋面梁的实际最大挠度约3mm，由此可见上述措施的结构技术规程［S］．北京:中国建筑工业出版社，2003．作用是明显和有效的。［4］建筑施工手则(3版)［M］．北京:中国建筑工业出版社，1997．4．2梁施工缝设置及处理［5］赵志缙，应惠清．建筑施工(4版)［M］．上海:同济大学出版依据《建筑施工手则》施工缝的设置，框架平梁与社，2004．斜梁同节点宜同时浇筑，施工缝应留置在次梁的中间［6］彭伟，黄云德．房屋建筑工程-设计与施工［M］．成都:西南交1/3范围内。此屋盖梁取值:下一跨的2/5处。以短通大学出版社，2006．跨梁为例，如图6所示。