高层建筑转换大梁混凝土施工实例.pdf

第1 l 期 2 0 o 5 年1 1 月 广东 土木与 建筑 GUANCDONC ARCI t I T E C T URE C I VI L E NCI NE E RI NG N o 1 1 N0V 2 0 0 5 高层建筑转换大梁混凝土施工实例 李 立 ( 湖 南省 第 六建筑 工程公 司 湖 南长 沙 4 1 0 0 1 5 ) 摘要 ： 裂 缝控 制 是 高层 建 筑结 构 转 换 大 粱 施 工 中 的 一 大难 点 ， 文 中通 过 某 高层 商 住 楼 工 程 实例 ， 介 绍其 转 换 大 粱施工方法及 裂缝控制措施等 ， 供 同类工程 参考。 关键词 ： 混凝土；转换 大粱；夏季施工；裂缝控 制 l 工 程概 况 长沙某高层商住楼工程 ， 地上 3 1层 ， 地下 2层， 建筑总高度为 9 9 8 m， 总建筑面积约 1 3 3万 m ， 采用 人工挖孔灌注桩基础 ， 主体结构属底部大空间部分 框支剪力墙结构 ， 首 、 2层为商场， 3 层为结构转换层 ， 4 3 1 层 为住 宅 ， 采 用剪 力墙结 构 ， 6层 以下结 构 混凝 土强度 等级为 C 4 0 。 转 换 层于 2 o 0 5年 8月动工 。 本工程 转换 层层 高 4 7 5 m( + 1 0 2 m + 1 4 9 5 m) ， 采 用桁架 结构 ，下 弦 主梁 截 面分别 为 ( 1 6 ， 1 2 ， 1 0 ) m x 1 0 m；上弦主 梁截 面 分别 为 ( 1 6 ， 1 2 ， 1 0 ) mx 2 3 m， 1 0 mx 2 1 m， 次 梁 截 面 分 别 为( 1 0 ， 0 8 ) mx 2 1 m、 0 8 m x ( 2 1 ， 1 8 ) m； 立杆截面为 6 0 0 x 8 0 0 ， 斜杆截面为 1 0 mx 1 4 m， 0 8 m x ( 1 2 ， 1 0 ) m； 转 换 层顶 、 底 板 厚 度分 别 为 2 8 0 2 0 0 m m。 桁架 主梁 、 斜杆 的配筋 量 较大 ， 如 l 玎一 6上 弦 主 梁配有底筋 2 4 2 8 、 1 2 3 2 ， 面筋 3 0 2 8 ， 两侧有腹筋 1 8 1 5 0及中间 4道附加腹筋 1 8 3 0 0 ，箍筋( 8 支箍 ) 1 2 1 0 0和拉钩 1 2 1 5 0 。H J 一 5斜杆配有 面 、 底筋 8 2 5 ， 两侧有腹筋 7 1 2及 中间 2道附加 腹筋 1 8 3 0 0 ，箍筋( 8支箍 ) 1 2 1 0 0和 7 1 2 1 0 0 。此外 。 桁架斜杆与主次梁 、 柱以及主次梁 、 立 杆 等相 交 的节 点部 位 钢筋 密 集 且相 互 交错 尤 其是 节点处各种走 向的各类钢筋众多 。 且主筋端部还带 有 弯钩等 。 2转换层 特点 及施 工方 法 2 1 转 换层 特点 本工 程转 换层 为桁架 结构 。 柱 与梁 、 主梁 与次梁 及斜杆等相交处节点部位钢筋交错密集 。 混凝土密 36 实 度控 制是 一个 较大 的难 点 。 由于施工时正值炎热的夏季， 外界气温高， 转换 层桁架 结 构构 件体 积 大 ，其 主梁最 大 截 面达 1 _ 6 mx 2 3 m， 混凝 土强 度 为 C 4 0， 混 凝 土 水化 热 量 较 大 ， 因 此 要 防 止施 工时 产 生结 构 收 缩 裂缝 就必 须 采取 有 效的施工措施 ， 选择合适到位的养护方法( 如保温保 湿养护 ) ， 还必须在设计上采取一些构造措施 。 如在 梁外侧加设抗裂钢筋等 。 从多方面加以控制。 2 2施 工方 法 为了保证混凝土质量 ， 根据设计方的要求 ， 大梁 不宜留设水平施工缝 。 因此采取一次浇筑成型法施 工转换层 ， fi + 1 0 2 m + 1 4 9 5 m段混凝土采用商品混 凝 土一 次 连续地 完成 浇筑 施工 。 3转 换层 混凝 土施 工 3 1 施 工准 备 ( 1 )认真组织对作业班组进行技术交底 并在开 捣前召集施工管理人员和作业班组长明确具体浇捣 施 工事 宜 。 ( 2 )严格控制商品混凝土的生产质量， 掌握所需 数量及 进场 计划 。 ( 3 )组织对设备 ( 如输送泵 、 塔 吊、 振动器等) 性 能及其运行情况的仔细检查 。 消除一切隐患 。 对容易 易损部件做好备份并随时准备抢修 。 同时备好照明 工具以保障夜间施工条件及安全。 ( 4 )组织对模板 、 支撑及钢筋的认真检查 。 并办 理 隐蔽工 程检 查手续 。 ( 5 )由于连续浇捣时间较长 。 为避免大骤雨对混 凝土质量造成影响。 对正浇捣或未终凝的混凝土应 采取覆盖措施 ， 彩条布应预备 3 0 0 mz 左右。 ( 7 )为确保商品混凝土供应及时 组织 1 0台混 维普资讯 http:/ 2 o o 5 e1 1 月 第l l 期 李立： 高层建 筑转 换大梁混 凝土 施工实 例 N O V 2 0 0 5 N 0 1 l 凝土运输搅拌车，保证其供应量达混凝土 5 0 m h 。 为保证 运 输线 路 畅通 ， 现 场 项 目部 人 员 与商 品混 凝 土 公 司随 时保 持信 息 联 络 ， 如 发现 堵 车 等现 象 应 及 时进 行调 整 进 入现 场 后除 保 证 2台泵 由 2台 车供 应 另有 1台车 ( 倒 车位 置 ) 等侯外 ， 其 它混凝 土 车辆 一 律在 指定 位置等 侯 。 3 2 各工 序要 求及 其操作 要点 ( 1 )商品混凝土质量控制 施 工前 向供 料厂 家位 明确本 工程 所需 商品 混凝 土的技术和质量要求 ， 尤其是对混凝土原材料( 包括 砂石级配 、 含泥量等 ) 和坍落度 、 初凝 时间等主要指 标作 m具体规 定 ， 如 卵石粒 径 1 3 c m， 其 中 1 2 c m 的 占 7 0 含 泥 量 小 于 1 ， 砂 为 中粗 砂 ， 含 泥 量 小 于 2 ， 坍落度控制为 1 8 2 2 c m， 初凝时间 6 8 h 。 搅拌 车进入 施工场地后 ， 车内混凝 土必须在 1 5 h 内浇 注完 毕 ：卸料 前 需 在 混 凝 土 车 内快 速 搅 拌 1 2 m i n 以确 保均 匀 。 ( 2 )混 凝土 输送 利 用塔 吊和输 送 泵 同时 送 料 塔 吊主要 是 在混 凝土输送泵管发生堵塞或其它原因导致无法工作时 应 急 之用 对 有 可能 出 现初 凝 的接 1：3部 位及 时 运 送 部 分混 凝土 以防发生施 工冷 缝 。 混凝 土输 送 管 的管 道 布置 原 则 为弯 道 少 、 接 头 严 密 和管 道 固定 牢 固 ， 布设 时 注 意地 面 水平 管 道 上 距 泵机约 5 m 处安装 1 个截止 阀 ； 地 面水平 管用 可拆 卸钢管支架 固定 ， 以便于拆卸 ； 垂直走向的 9 0 。 弯头 必须用曲率半径 l m 以上的大弯头并牢固固定 ， 以 抵抗 泵送 的动 压力 。 为了防止输送管发生堵管 ， 输送泵在使用前先 检查搭设架子是否稳 固， 输送管是否达到质量要求 ， 以及接 头 处是 否箍 紧 ， 橡 皮箍 是 否 箍 紧 。混 凝 土 开 捣前对泵进行全面检查 ， 符合要求后才能开机进行 空 运 转 启 动后 先 泵 人 适 量 的水 ， 湿 润 混凝 土 的 料 斗 、 活塞及输送管的内壁 ， 经泵水检查确认泵与输送 管中没有异物后 ， 才可泵送水泥砂浆 ， 其配 比除粗骨 料外其余相同 润滑用水 泥浆或水泥砂浆应分散布 料 不得集中浇筑在同一处。 泵 送 混凝 土 时 混凝 土泵 应尽 可能 保 持在 最 大 行程运转 一方面可提高高混凝土泵输出功率 ， 另一 方面 有 利于 机 械保 护 ， 泵 送过 程 中如管 内吸 入 了空 气应 立 即反 泵 吸出 排 出空 气后 再继续 泵送 。 在混 凝 土 泵送 施工 中 泵 机 操 作 人员 必 须持 证 上岗 泵送前检查泵机转 向阀门是否密封 良好 ， 其间 隙保持在允许范围内 ， 使水泥浆 回流降低至最低限 度 。泵 送 前 先开 机 送水 湿 润整 个 管 道 ， 再 送人 水 泥 砂浆 使输送管壁处于充分滑润状态 ， 再开始泵送混 凝土 泵送开始时注意观察混凝土液压表和各部位 的工作 状态 一般 在泵 的 出 1：3 处 最易 发生堵 塞现 象 。 因天气炎热 采用湿麻袋包裹输送管 ， 并经常补水保 持湿润 ， 以降低输送管温度 ， 混凝土保持连续供应 ， 以确保连续进行和防止停歇 泵送结束后及时进行 管道清 洗 。 ( 3 )混 凝土 浇捣 a 提前一天对模板进行清理 ， 将板内杂物吹扫 干净 并 进 行润湿 处 理 ； b 每栋号内部采用流水作业 ， 每一流水作业段 内混凝土连续浇筑 ， 如必须 间歇 ， 则其时间应尽量缩 短 并在下层混凝土初凝前的 2 h内将上层混凝土浇 筑完 毕 ； c 浇筑 时 为防止 混 凝土 出现 分 层离 析 当混凝 土由料斗 、 泵管 内卸 出时， 其 自由倾筑高度不得超过 2 m 超过时用串筒或斜槽下落； d 在 新 旧混 凝 土 接 头 处 先 填 3 0 5 0 m m 厚 的 同配 比石子 砂浆 ； e 混凝土浇筑 时应派专人经常观察模板 、 支 架 、 钢筋 、 预埋件和预留洞等情况 ， 当发生变形、 移位 时立刻停 浇 并在 已浇筑 混 凝土初 凝前 修整 完好 ： f 根据混凝土 自然形成坡度情况 ， 在前后布置 2道插入式振动器 每道设 2台以上的振动器 ， 振捣 时问为 2 0 3 0 s ，以混凝土开始泛浆不冒气泡为准 ， 以免漏振欠振或超振 若时问过短则混凝土不易振 实 过长则会引起离析。振捣时注意快插慢拔 ， 插点 呈梅花形布置且均匀 ， 按顺序进行 ， 不得遗漏 。随着 混凝 土浇 筑 向前推 进 振 动器 随之 跟上 确保 混凝 土 的 整体 质量 振 捣 上一 层 时插 入 下层 混 凝土 5 c m 以 清 除层 间 接缝 ， 第 2次振 捣 时 应 以混 凝 土表 面 泛 浆 和无气泡排出、 不再沉落时为度。 g 在 柱与 梁 或斜杆 节 点等 钢 筋密 集 区域 ， 振 动 棒 应进 行多 面振捣 ； h 在混 凝土 浇 注过 程 中 严禁 向混凝 土 中随意 加水或其它物料 ； i 在浇 捣 柱子 混 凝 土时 应 边 浇捣 边 派人 用 锤 子敲 打 柱侧 模 ， 通 过响 声 检 查判 断 昆凝 土是 否 存在 空 洞 或不 密实 等情况 发 现时 及时采 取措 施 。 ( 4 ) 昆 凝 土保护 楼板混凝土硬化前应防止上人踩踏 ， 梁 、 板底模 3 7 维普资讯 http:/ 2 0 0 5 年l 1 月 第l l 期 广东 土木与 建 筑 N 0 V 2 O O 5 N o 1 1 的拆 除必须以试块试压数据 为依据 ， 并由施工员下 达 书面通 知 。 ( 5 )混凝 土试块 留置 混凝 土到 达施 T 现场 后 ， 卸料 过 程 中在 卸 料 量 的 之 问取 样进 行 强度 检 测 ，除 按规 范 要 求 留 置 2 8 d强度试块外 ， 还需 留置 1 组 7 d强度试块作为 施 工依据 。 ( 6 )混凝 土养 护 在混凝土浇捣后梁柱侧模保 留 7 d 1 0 d 浇捣梁 柱等 竖 向构 件 混 凝 土时 及 浇 捣 后 ，经 常 对 侧 模 淋 ( 喷) 水以保持模板湿润 ， 拆模后在梁侧满挂麻袋并 浇水保持麻袋湿润 养护时间在 1 4 d以上 。 混凝土养护主要是保温和保湿两个方面 其中 保温应是重点， 施工前将麻袋备好并安排专人负责 混凝 土表面 不宜过 度 浇水 只需使 其保 持湿 润状态 采取上述养护方法并在梁两侧表层加设细而密的抗 裂钢筋， 能有效防止混凝土收缩裂缝 ， 尤其是可控制 温差 裂缝 的产生 3 - 3 大截面梁 ( 8 0 0 ) 混凝土的内部降温及测温 ( 1 )混凝土内部降温措施 在混凝 土 中心预埋 水 管 管 内通 人循环 冷却 水 加快混凝土内部热量的散发 以降低其内部温度 ( 2 )冷却水管埋设 在大梁钢筋绑扎时 ， 在梁内专、 吾高度处沿梁纵 向埋设 2层 2 5镀 锌水 管 ， D = 0 8 1 0 m 的梁每 层在 断面中轴线处布设 1根 ， D1 0 m的梁每层在梁宽 专、 号处布设 2根 布设时必须将 水管与钢筋 固定。 水 管进 水 口与 自来 水 管 网连 通 出水 口接 至 施 工 现 场 内的排 水道 ， 水 管布设 后必 须先进 行 通水试 验 不 得 有渗漏 现象 。 ( 3 )测温 铜管 布置 混 凝 土浇 筑前 ， 对不 同 宽度 ( D 8 0 0 ) 的梁 分 别 选取 l 2条 ， 在每条梁上设置 2根 2 5竖向测温铜 管 分别位于断面中轴线处和断面边沿处 ， 以分别测 得混凝 土 的 中心 温度 和表 面温度 。测 温铜 管底 部伸 至专梁高处 ， 上端伸 出板面 5 e ra， 底部封闭 ， 上端开 口 开口端设一木塞或橡皮塞， 铜管与钢筋固定。 管 内灌 水 至离上 口约 1 5 0 ra m高 度 从上 口插入 温度计穿过木塞或橡皮塞伸到管 内水 中 通过量测 水温来测出混凝土内部温度 ( 4 )循 环 冷却水 降温 混凝土浇筑 8 h后就要开通冷却水龙头 以降低 内部温度 ， 在浇筑后 3 d内其内部温度较高 循 环水 3 8 管保持连续工作 待其内外温差趋于稳定后方可关 闭冷却水。 ( 5 )测温 混凝土浇筑 8 h后开始进行内外温度测量 每隔 3 h测温一次并做好记录 ， 以计算温差 在混凝土温 度降至 4 0 o C 左右时结束测温。 转换层混凝土浇筑施工时正值夏季 外界气温 高 ， 昼夜温差较大 ， 为了防止混凝土出现裂缝 必须 控制混凝土中心与表面温度 、 表面与环境最低气温 之间的差值在 2 5 以内。 4 转换 层混 凝土 裂缝控 制 4 1 收缩裂 缝控 制 ( 1 )改进 混凝 土配 比 ： 在 混凝 土 内部 掺入 高效 减 水剂， 以减少水泥用量 ， 降低混凝土水化热引起的温 度 收缩 应力 。 ( 2 )增 加 抗 裂钢 筋 ：在 D5 0 0 m m 且 1 5 m 的梁箍筋外侧增设 5 5 0 5 0抗裂筋( 带肋钢筋 ) 或 6 5 5 0 5 0抗裂筋 ( 光圆钢筋 ) 。 4 2 温度 裂缝 控制 采取“ 内降” 和“ 外保” 的措施 即通过循环冷却 水降温和推迟拆模时间 ，一般侧模在混凝土浇捣 7 d 1 0 d后拆除 ， 拆模后加强混凝土保温保湿养护。 5结 束语 高层 建 筑转 换 层 是一 个 相 当重 要 的结 构部 位 通常 梁截 面和 配筋 均较大 混凝 土 强度也 较高 在 防 裂方 面一 般应 采取 多 种措 施 包 括 混 凝 土原 材 料 质 量控制 、 水灰 比以及混凝土浇筑和养护等 另外还需 在设计方面采取一定的构造措施。如本工程是在断 面较大的梁两侧腰筋和箍筋外再增设一道小直径 、 密间距的钢筋网。 增加对梁表层混凝土的约束 ， 收到 了 良好 的效果 。 维普资讯 http:/