超厚混凝土结构转换层施工技术及控制

超厚混凝土结构转换层施工技术及控制[摘要]：通过选择合理施工方案，严格精密的施工，很好的解决了混凝土在施工过程中产生的温差问题，取得较好的效益。

[关键词]：混凝土结构；温差控制；模板施工；

某商业广场大厦建筑面积为228 527.76m2,地下2层,地上裙楼3层,裙楼上有a、b、c、d4栋住宅塔楼,a、b栋为28层,c栋为30层,d栋为29层,东西宽234.48m,南北长99.11m,建筑总高度99.9m,裙楼结构形式为框架核心筒,塔楼由剪力墙和核心筒组成,在裙楼顶设板式结构转换层,板底标高16.07m。本工程的c、d栋结构转换层,采用1.8m厚混凝土板, 每栋楼厚板面积1779m2,混凝土浇筑量3202.2m2,全部采用c50混凝土,掺10%的膨胀剂,其纵横向设膨胀加强带,膨胀剂掺量14%,设计上下层钢筋均为双层、双向φ25钢筋, 板中间配设单层双向φ18钢筋。钢筋最大直径32mm,钢筋用量约750t,板中均设1.0m×1.8m的暗梁。由于转换层内的柱、暗梁、板的钢筋密集,混凝土量巨大,温差控制和支模系统等有关问题,是本工程的难点。

1. 施工方案选择

1)一次性支模浇筑,但转换层底模的支撑往往需要从转换层一直撑到底层地面或地下室底板, 需要大量的模板材料, 且影响砌体工程的施工。

2)荷载传递法支模, 原理为转换层下设型钢桁架支撑及柱(剪

力墙)上做牛腿, 将大部分荷载传递给框架柱(剪力墙), 另一小部分荷载通过楼面设置的竖向支撑传递给下层楼面, 该方法需投入大量的型钢支模。

3)应用叠合板原理将转换层板分2次浇筑成型,支撑系统只需要考虑承受第1 次混凝土自重和施工荷载, 采用4层多层支撑, 投入少、成本低。

经过综合分析, 经建设、监理、设计院、施工方及专家评审委员会讨论, 决定采用第3种方案, 经过计算, 将混凝土分为2次浇筑, 第1次浇筑高度0.7m,第2次浇筑高度1.1m。

2. 施工方法

2.1. 施工顺序

支模架搭设→模板制作安装→厚板第1次0.7m厚钢筋绑扎→厚板第1次0.7m厚混凝土浇筑→1.1m层钢筋绑扎→1.1m层混凝土浇捣→养护及测温。

2.2. 模板工程

1)第1次0.7m板厚施工模板的支撑系统原理是利用-1～3层楼面共同受力, - 1～3层楼面板上的支模架要求: 高强竹胶模板、60mm×80mm木枋骨架、φ48mm×3.5mm钢管扣件支撑系统。钢管支撑架立杆方格为600mm×600mm,第3层支撑每根立杆下设硬木垫板或钢垫板。

2)支撑架设扫地杆,水平横杆间距要求第1步为1700mm(另设纵

横扫地杆离地200mm高)、第2步1700mm、第3 步为1600mm( 3层楼面上支模架第3步架高度为1 200mm)。梁板满堂支撑架的剪刀撑应按:支架四边与中间纵、横向每隔4～6m立杆由底到顶设置1道纵向剪刀撑。最上排直接受力横杆每节点必须加附扣。然后在最上一排横杆上铺木枋(60mm×80mm),间距≤200mm,木枋上铺10mm高强竹胶模板。由于本工程板跨较大, 因此在支模架施工时, 在支模架中部应按3%起拱。

3)为确保立杆底局部混凝土不被立杆冲切破坏,在3层立杆底均加1道200mm ×50mm的硬木垫板或钢垫板,同时为防止3层楼板被2层立杆顶冲切破坏,在厚板混凝土浇筑时,3层楼板支撑立杆及底模均不拆除,只将立杆顶扣件一一松动,再顶紧拧固即可。

4)模板拆除。转换板第2次混凝土浇筑完后, - 1～1层支模系统即可拆除, 在第2 次浇筑混凝土的强度达到c40及以上时,方可拆除第2、3层的支模系统。模板拆除应严格按照安全规程进行。

5)模板拆除应遵循先支后拆, 先非承重部位、后承重部位以及自上而下的原则。

2.3钢筋工程

2.3.1 钢筋计算

为了保证第1次浇筑的0.7m厚板在其混凝土强度达到c40时能够承受其上1.1m厚的板自重及施工荷载,经计算: 在原设计钢筋的基础上,在(第1次施工) 0.7m板浇筑时,只需将原板中温度钢筋(φ

18单层双向)降至第1次混凝土板顶面下30mm处,钢筋规格、间距不变即可。同时,为了保证叠合板接合良好, 在第1 层混凝土与第2层混凝土间增设竖向钢筋,以抵抗水平剪力。根据设计院提供的弯矩图,经计算, 竖向钢筋为双向φ25 @1000即可满足要求, 竖向钢筋长1000mm,伸入上下层混凝土内各≥500mm(20d)。在施工中为确保上层钢筋不被踩踏变形, 在上层钢筋底支设双向间距1500mm的钢筋支撑,钢筋下端落于下部钢筋上。下部钢筋保护层采用垫塞φ25的短钢筋,间距为双向1000mm,上下层钢筋间垫塞φ25的钢筋,

钢筋长200mm,双向间距≤200mm。上部结构墙柱的插筋落于第一次混凝土面,根据放线确定位置,与上部板筋点焊牢(如钢筋落于空位,则加焊横向架立筋), 并在混凝土面上部绑扎3道箍筋。

2.3.2钢筋接头

梁钢筋φ28、φ32采用双面帮条焊, 焊缝长10d。梁钢筋φ20、φ16 采用单面搭接焊,焊缝长度为10d。板钢筋φ25加工长度尽量采用闪光对焊接长,利用塔吊吊入现场,现场采用单面搭接焊,焊接长为10d。

2.3.3钢筋绑扎

由于暗梁钢筋密集, 暗梁的所有主筋不可能在柱节点区弯起锚固, 故仅在最上排和最下排弯起锚固。安装暗梁钢筋时, 先在暗梁上方搭设间距1m 的临时钢筋搁架( 搁架主体下部设木板), 搁架

下横杆高出板底300～350mm,上横杆比板面高100～150mm,在搁架

下横杆上铺设最下排纵筋后,逐排安放横杆(横杆与搁架立杆扣接),铺设纵筋, 直至暗梁内全部主筋铺设完毕。在搁架的上横杆上铺放暗梁最上排纵筋,用φ6筋制成s 形钩挂起第2排钢筋,同法挂起第3排纵筋,直至纵筋全部逐排挂起, 暗梁主筋铺完后套箍筋。由下而上逐排抽除搁架下横杆, 逐排与箍筋固定。同样由下而上逐排将上部纵筋与箍筋固定。放置暗梁底保护层垫块, 松动扣件, 放下搁架的上横杆使骨架就位。安装暗梁钢筋时, 须在暗梁底模两端划线定出每排φ32纵筋的位置, 以确定各自在柱节点的位置, 绑扎时按

序对号入座。

柱节点箍筋不得少放或漏放。由于转换结构板内暗梁钢筋骨架很重, 为保证保护层厚度, 采用短钢筋作垫块, 保护层垫块成排

布置(排距1.5m)统一垫在主筋下, 在梁骨架就位前放置。混凝土浇筑后, 对垫块表面做防锈处理。

2.4. 混凝土工程

2.4.1 材料选择

转换板混凝土强度等级为c50。为了保证大体积混凝土质量, 减少混凝土内部水化热、降低水灰比, 改善和易性和可泵送性。混凝土的初凝时间控制在6～ 8h,为此,混凝土内掺入粉煤灰、缓凝型泵送剂和膨胀剂。各材料如下: 水泥，采用po52.5 级矿渣水泥；砂，细度模数为2.6左右, 含泥量＜3%；石子，卵石粒径5～31.5mm, 含泥量＜1%；外加剂，粉质高效减水剂, 该外加剂具有减水、缓凝功