大跨度预应力混凝土转换梁结构施工技术

第２卷 ７
第 １ 期 ２
甘肃科技
Ｇａ ｓ ｃ ｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｎ ｕ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ
Ｚ２ ．７
Ⅳ０ １ ．２
２ １ 年 ６月 ０１
Ｊｎ ｕ ． ２ １ ０１
大 跨 度 预 应 力混 凝 土转 换 梁 结 构 施工 技 术
袁 自东
（ 甘肃 陆都置业有 限公 司 ， 甘肃 兰州 ７０ ３ ） ３ ０ ０
性。
撑材料较多 ， 且转换梁在主体结构 中位置较低 的情
况。
１５ 埋 设型 钢 及钢 桁架 法 ．
在转换梁 中埋设型钢或钢桁架， 梁体模板可固
１２ 叠合 浇筑 支撑 法 ．
定于型钢或钢桁架上 ， 即将两者进行一体化设计 ， 以 承受转换梁绝大部分 自重、 部分结构荷载及施工荷 载， 梁体混凝土可一次浇捣成形。由于型钢或钢桁
架作为转换梁 的“ 骨架” 具 有较大的强度、 ， 刚度和 稳定性 ， 可以满足转换梁结构对支撑形式承载力 的 要求。
叠合浇筑法即应用叠合梁原理将转换梁分 ２次 或 ３次浇筑叠合成型。该方法利用第 １ 次浇筑混凝 土形 成的梁支承第 ２ 次浇筑混凝土的 自 重及施工荷 载， 首次浇筑混凝土 的高度 多为梁高 的 １４ ／ 。再利 用第 ２次浇筑混凝土与第 １ 次浇筑混凝土形成 的叠 合梁支承第 ３ 次浇筑混凝土的 自重及施工荷载。采 用该技术时， 转换梁的钢管支撑系统 （ 脚手架） 只需
２ １ 产 生裂 缝 的主要影 响 因素 ．
４ 发展趋势
１ 临时支撑形式 的 比选与综合应用。在进行 ） 支撑工程方案的确定 时， 考虑多种可能和可行 的支 撑形式 ， 对其进行可靠性、 经济性、 施工的难易性等 多方面的综合评估 ， 选择最优方案 ； 并拓宽思路 ， 必 要时综合应用多种支撑形式进行施工 ， 以获取最大 的效费比。 ２ 混凝土强度 的改善 。在转换梁 的混凝 土 中 ） 掺加一定数量 的合成纤维 ， 可有效提高混凝土 的抗
５ 结论与建议
１ 转换结构的 自重及施工荷 载较大 ， ） 必须对其 模板支撑方案进行专门设计以保证支撑系统有足够
的强度 、 刚度 和稳 定 性 。
２ 当转换结构下层空 间高度较大， 以设置临 ） 难 时支撑时 ， 可采用在转换结 构采用 内埋型钢 （ 或其 他钢结构 ） 的办法 ， 型钢 （ 或其他钢结构 ） 可用来支 承浇筑混凝土时所需 的模板和临时支撑 ， 以确保模 板和脚手架不致产生位移。
能相应地在侧 向产生变形 。若转换梁 的变形 过大， 超过规范允许 的范 围（ 一般为梁体跨度 的 ５ ） 则 ％ ，
不光对梁体的观感产生不利影 响 ， 甚至会削弱整体
结构和构件的使用安全性 。因此 ， 在施工 阶段甚至 使用阶段 内对转换大梁实施精确 的变形监测是监测
工作 当中 的重 点 。
临时支撑 ， 钢管脚手架可作为辅助支撑形式与钢结
钢管 次浇筑混凝土成形 的情况下施工荷载很大 ， 其支撑 构支撑共同工作 。钢结构支撑可有钢格构柱、 往往需要从转换梁底一直撑到结构底层地面或地下 柱和钢析架等形式 ， 均具有较强的强度、 刚度和稳定
室的底板 。这种施工技术适用于施工现场可用的支
在转换梁的混凝土工程施工 中， 为保证混凝土
浇筑质量 ， 确保结构和构件的安全性和耐久性 ， 要通 过控制混凝土绝热温升、 延缓混凝土降温速率 、 减少 混凝土收缩、 提高混凝 土极 限拉伸值等方法来减少 或避免混凝土中温度裂缝和收缩裂缝 的出现。具体 措施可从混凝土的配合 比设计 及材料选 用、 施工方 法、 构造措施、 养护措施以及温度监测等 ５ 个方 面来 进 行控 制 。
考虑承受第 １ 次浇筑层的混凝土 自重和施工荷载 ， 因而可大为减小其下部钢管支撑 的负荷 ， 减少支撑
２ 混凝 土工程施工
大跨度预应力混凝土转换梁的混凝土工程施工
中， 其重点在 于避免 或减少各种有害裂缝 的产 生。
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科
技
第２ ７卷
裂缝根据成因可分 为结构荷载产生 的裂缝、 结构次
的预应力技术 。采用择期 张拉的预应力施工 技术
在转 换梁预应力钢筋张拉施 工过程 中， 由于张 拉的程序较复杂 ， 经常会出现两 端张拉 时加荷速度 不同步和加荷速度过快、 传力不均匀等问题 。上述 问题易使结构产生应力集 中和骤增 ， 造成构件产生 横弯、 扭曲等不正常变形或出现裂缝 ， 有时还造成滑 丝或断丝等故障。因此在预应力筋张拉施工 中， 对
３ 施 工 监测
３ １ 转换 梁 变形监 测 ．
在施工 阶段 ， 转换梁 由于受到上部结构荷载和 预加应力的影响， 将在垂直方 向产生一定 的挠 曲变
形； 在整体结构和约束形式较为奇特的情况下 ， 还可
３ 在转换梁体积较大时 ， ） 宜采用叠合梁原理将 转换梁混凝土分次浇筑 ， 以解决大梁施工荷载的传
时， 在张拉之前必须加强转换结构下的临时支撑 。
所施加应力实施监测与有效控制是很有必要 的。
应力引起 的裂缝 、 温度裂缝及收缩裂缝等。由于转
源自文库
换大梁的混凝土体量大， 属于大体积混凝土构件 ， 混 凝土的温度变化和收缩变形产生 的温度裂缝及收缩
裂缝出现 的几率较大 ， 因此 ， 转换梁的混凝 土工程施
工 主要对 温度 裂缝 和 收缩裂 缝进 行控 制 。
材料的使用数量 ， 同时混凝 土分层浇筑可缓解 由于 大体积混凝土水化热较高从而引起温度应力过大等
对裂缝控制的不利影响。 １３ 荷 载传 递 法 ． 将转换 梁的绝大部分 自重、 部分上部结构荷载 以及施工荷载通过支撑 系统 由若 干层 楼板共 同承 担。支承楼板 的数量应通过计算来确定 ， 必要 时可 对楼板设计进行更改 ， 增加转换层下面若干层楼板
土工程组织施工 ， 需考虑转换结构混凝土徐变 、 收缩
的影响及 大体积混凝土 的水 化热问题。在 材料选 用、 施工方法、 养护方法 以及结构和构造设计上 ， 应
对施工 中混凝 土不 同位置的温度实施监控 ， 便 于发现混凝土中绝热温升过高和温差过大等易导致 降温措施 以确保工程质量。
摘 要： 通过对大跨度预应力混凝土转换梁结构施工技术的分析和总结， 提出了相关建设性建议， 并概括了该项施
工技 术的发展趋势 。
关键词 ： 大跨度 预应力 ； 土转换 梁结构 ； 混凝 临时支撑工程 ； 混凝土工程 ； 工监测 施
中图分类号 ｌ ４５ ４ Ｕ ５．
高大建筑中转换层 的设置起到传承上部结构荷 载， 保持结构稳 定 的作用 ， 是建 筑结构 中的重要部 位， 也是建筑施 工中的重点 和难点 。转换梁 结构施 工的关键在于转换梁施工方案 的确定 ， 它直接影响 到施工阶段 的结构 安全、 工程质量 和施工 成本 。 从支撑工程、 混凝土工程 、 施工监测等方面介绍了大 跨度预应力混凝土转换梁结构的施工技术。
１ 临时支撑施工
转换梁的 自重 、 施工荷载 以及所 承受 的上部结 构荷载较大， 因此 ， 确定其梁底模板的临时支撑方式 是转换梁施工的关键 。目前 ， 际工程 中转换梁底 实 模板的临时支撑体系施工多采用 以下 ５ 种方法 。 １ １ 常规支 撑 法 ．
的厚度 ， 提高楼板 的承载力 ； 也可考虑充分利用转换 层支承柱的传力作用。 １４ 设 立钢 结构 支撑 法 ．
３ ３ 预应力钢筋应力值监测 ．
裂缝产生 的隐患 ， 并掌握其温度变化规律 ， 及时采取 采取防止混凝土温度应力和收缩应力过大和提高混 凝土抗拉强度的措施 。 ６ 由于转换结构承托 的竖向荷载较大 ， ） 预应力 钢筋的用量较多 ， 需采取措施 防止张拉阶段预拉 区 开裂或反拱过大 ， 可采用择期张拉技术或分 阶段张 拉技术 ， 即待转换结构上部施工数层 之后再张拉预 应力或分期分批张拉预应力钢筋以平衡各阶段荷载
３ ２ 混 凝土 施工 温度监 测 ．
递问题 ； 为保证第 １ 次浇筑混凝土梁 （ ） 板 和第 ２次
浇筑混凝土叠合面 的抗剪承载力 ， 将施工缝做成齿
槽。 ４ 设置模板支撑系统后 ， ） 应对转换梁及其下部
楼层 的楼板进行施工阶段的承载力验算 。 ５ 对截面尺寸较大 的转换梁应按大体 积混凝 ）
（） １ 混凝土温升值的影响。
（） ２ 混凝土温度变化的影响。
（ ） 凝 土收缩 变形 的影 响 。 ３混 （ ） 界条 件 的影 响 。 ４外
２ ２ 施 工 中的裂 缝控 制 ．
拉强度和极限拉伸 ， 使裂缝控制获得 良好的成效 。 ３ 监测手段 的信息化 。 ） ４ 分析软件 的应用。 ）
建筑转换层结构中的转换梁具有跨度和截面高 大化的趋势 ， 若仍采用普通 的钢管脚手架作为施工 期间的临时支撑形式 ， 则无法满足大跨度、 大截面转 换梁对支撑体系强度、 刚度及稳定性 的要求。因此 在实际工程 中， 可采用设立钢结构支撑做为主要的
采用常规 的混凝土浇筑方法和模板支撑形式进 行施工 ， 使用 目 前应用较为普遍 的钢管脚 手架支撑 体系来对梁体模板进行支撑。由于转换梁底模在一