型钢自卸转换层荷载施工技术

芦开春马俊

【摘要】通过介绍丽原天际城转换层模板支撑体系的施工方法，期望对类似建设工程有所帮助。

【关键词】支撑体系；转换层；型钢；模板

1、工程概况

丽原天际城项目位于南宁市民族大道，建筑面积11.7万m2，地下3层，地上57层，建筑总高度为218m，框筒结构。该工程一至五为裙楼，在第六层设置转化层，以上为标准层。本工程转换层水平构件最大跨度10210mm，构件的最大截面尺寸1500mm*2800mm、支撑高度为6100mm，故取此为验算计算构件。

2、工法特点和适用范围

型钢自卸转换层荷载施工技术实际上是对钢筋绑扎和钢筋排布的施工进行优化设计的过程，使模板支设的顺序和方法得以确定，形成了包括混凝土工程、模板工程、钢筋工程的相对合理的工艺规范和流程。同时，这种技术对钢筋安装工艺也起到了一定的简化作用，既能够提高施工的效率，而且也能够保障施工的质量和进度。

型钢自卸转换层荷载施工技术在民用建筑和工业建筑工程中被广泛的应用，尤其是涉及到普通型钢筋混凝土结构、型钢混凝土转换层结构的时候。通过对型钢梁模板支设、钢筋绑扎、混凝土浇筑顺序和工艺的确定，来提高施工的效率，保障施工的质量。特别值得注意的是，有一种类型的型钢混凝土梁因为密集的钢筋分布而无法振捣，在这样的情况下，可以采用该施工技术来进行自密实混凝土。

3、施工方案的比较与选择

在具体的施工过程中，转换层模板支撑体系的好坏起到了至关重要的作用，这涉及到工程施工成本、工程结构安全、工程质量质量和进度等关键环节。经计算，底模承受的荷载达30KN/M2，如果采取常规的模板支撑体系，强大的施工荷载施加在下层楼板上，对其结构势必会有一定的破坏作用；如果采取分层卸荷的办法，则必须在施工层下保持有九层支撑，靠各层楼板的变形协调来传递分卸荷载，这显然既不经济也不能保证楼板不产生开裂等质量问题；若在转换板下直接用钢桁架体系作底模，虽然解决了上述问题，但增加了墙体水平施工缝，给施工缝处理带来困难，同时现场焊接安装工程量较大，工期相对较长，且桁架拆除后二次使用的机会不大，浪费了材料。

经分析比较和计算，结合工程需要新购了大量工字钢准备用作外脚手架卸荷支架（尚未使用）的实际情况，确定如下施工方案：采用新购的I16及I36工字钢形成型钢支架体系，在六层面相应转换梁的位置增设钢梁H360C，钢梁与结构柱刚性连接，施工恒活载通过钢梁传递至结构柱墙，避免下层楼板直接受力。

4、施工方法

4.1工艺流程

测量放线→安装柱墙钢筋/钢骨柱、梁→铺设梁下的支撑钢梁（包括斜拉撑）→搭设板、梁排架→绑扎梁面钢筋→分段浇筑柱、墙混凝土，浇至梁底下50mm（+3.2m）→铺梁底模板→绑扎梁底、梁侧钢筋→支设梁侧、板面板模板→柱、墙钢筋二次制安→水电配合→板面钢筋绑扎、柱、墙模支设→检查验收→上层钢筋插筋，校正→二次浇筑梁、板、柱、墙混凝土→混凝土养护。

4.2模板工程

4.2.1：梁模板及支撑系统构造设计：

在梁高为2800mm时，设6根对拉高强螺杆M14，螺栓水平间距400mm，如梁高小于2800mm时，梁底端螺杆的竖向间距为400mm，梁中部以上螺杆的竖向间距为500mm，在梁内钢骨腹板中钻两排孔，水平间距400mm，孔径为15mm。梁的支撑系统的施工荷载，通过立杆传递至预先施工预埋的支撑钢梁I36C上，再传递至相应的结构柱上。五层、六层楼面不承受转换梁的施工荷载，在钢梁I36C底部垫50mm厚的木枋，与楼面隔开。

4.2.2：加设适量的斜撑、剪刀撑、以确保支撑体系的整体稳定。

4.3混凝土工程

4.3.1：浇筑前的施工准备

在实施混凝土浇筑工艺之前，项目部的施工工作人员针对混凝土浇筑这一环节向全体操作人员进行施工技术交底工作，详细讲明混凝土强度等级、数量、浇筑部位、浇筑顺序和方向，预计浇筑时间、施工质量要求、不同强度等级混凝土部位、施工安全注意事项。通知混凝土厂家，告之需用混凝土的强度等级、数量、塌落度、初凝时间、供料时间、供料速度。

4.3.2：混凝土浇筑顺序：

浇筑竖向结构构件后（竖向构件分两次浇筑，第一次是浇筑到梁底，待所有模板支撑系统、钢筋绑扎完成后再进行第二次浇筑），支立水平向构件模板支撑，再浇筑水平向构件混凝土。混凝土浇筑时应先墙柱后梁板；不同强度等级混凝土交接面应先高强度等级后低强度等级。

4.3.3：浇筑要求

1、梁砼浇筑时，尽可能的避免由于集中的施工荷载而对支撑架造成的结构破坏。在浇筑的过程中，分层进行是十分必要的，并且速度不宜过快，每层厚度控制在500～600mm左右，待主梁浇筑完毕后，再进行楼板的浇筑。

2、楼面梁板混凝土浇筑时，泵管出口应随出料随铺摊，不应过多堆积于泵管出口。

3、严格按浇筑顺序控制每层砼的浇筑时间，确保下层砼初凝前浇筑上层砼。浇筑上层砼时，振动棒应伸入下层砼50～100mm深，消除上、下层砼可能产生的冷缝。

4、模板支撑体系验算：

4．1梁侧模板计算

4.1.1：梁侧模板基本参数计算：

4.2.2：梁底支撑木方的计算

4.2.2.1：梁底木方计算

另外通过计算可知：工字钢16、32抗剪强度、挠度均满足要求；斜拉杆强度、组合拉杆上端锚固、组合拉杆与连接钢板焊接、钢梁两端预埋件也均满足要求。

5、小结

5.1转换层为本工程结构的关键，施工前编制了详细的专项施工方案并认真遵照实施。转换层施工顺利，混凝土观感良好，未发现裂缝。

5.2采用以上模板支撑体系，有以下优点：

5.2.1虽然一次性型钢用量投入较大，但充分利用现有的材料，且拆除后，工字钢仍可周转用作上部工程外脚手架的卸荷附墙支架或用于其它工程，实际上减少了材料耗用量，降低了工程施工成本。

5.2.2荷载传递路线合理，避免了下层楼面在施工过程中因超载而出现质量问题，确保了工程质量。5.2.3架体系受力明确，便于精确计算，对模板支撑体系的强度、刚度、稳定性都有安全保障。

5.2.4各杆件均在场外按尺寸提前加工好，运至现场后利用塔吊直接吊运至施工面、人工配合安装，大幅度降低了现场工作量，现场人力投入较少，安装速度快，对工程施工进度基本无影响。

参考文献：

[1]《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社2007

[2]《实用建筑工程系列手册》中国建筑工业出版社2005