高层建筑梁式转换层钢管支撑叠合浇筑一次成型施工方法

摘要

本发明高层建筑梁式转换层钢管支撑叠合浇筑一次成型施工方法，包含：确定转换层辅助钢梁及转换层下一、二层梁板加钢筋的方案；架设转换层下二层梁板的模板支撑架，铺转换层下二层梁板的模板，制作转换层下二层梁板的钢筋结构，转换层下二层梁板砼浇筑；架设转换层下一层梁板的模板支撑架，铺转换层下一层梁板的模板，制作转换层下一层梁板的钢筋结构；架设转换层辅助钢梁，架设转换层梁板的模板支撑架，铺转换层梁板的模板，制作转换层梁板的钢筋结构；转换层下一层梁板砼及转换层梁板砼浇筑；拆除转换层梁板的模板支撑架、辅助钢梁、转换层下一、二层梁板的模板支撑架。可减少模板支撑材料并缩短工期、保证梁板工程质量。

说明书

技术领域

本发明涉及一种高层建筑的转换层施工方法。

背景技术

由于高层建筑中不同建筑层使用功能要求不同的空间划分布置，要求有不同的结构形式，在两种结构的交接部位设置过渡结构，它就是转换层。梁式转换层的梁板截面大，自重大，施工难度大。目前工程中针对梁式转换层施工常用荷载传递法多层支模、叠合浇筑法支模这两种梁式转换层模板支撑方案。荷载传递法多层支模，需要将底面到转换层梁板的模板支撑架全部保留到转换层砼浇筑之后，占用大量的模板支撑材料，工程成本高。叠合浇筑法，需要将转换层砼浇筑分2-3次完成，先浇筑下部梁，待混凝土强度达到100％后，再浇筑中部梁和上部梁。施工中存在工期较长、对梁板工程质量影响较大等问题。

发明内容

本发明旨在提供一种高层建筑梁式转换层钢管支撑叠合浇筑一次成型施工方法，它可减少模板支撑材料并缩短工期、保证梁板工程质量。

本发明的技术方案是：高层建筑梁式转换层钢管支撑叠合浇筑一次成型施工方法，包含的步骤有：

步骤A，确定转换层辅助钢梁及转换层下一、二层梁板加钢筋的方案；

步骤B，架设转换层下二层梁板的模板支撑架，铺转换层下二层梁板的模板，制作转换层下二层梁板的钢筋结构，转换层下二层梁板砼浇筑；

步骤C，架设转换层下一层梁板的模板支撑架，铺转换层下一层梁板的模板，制作转换层下一层梁板的钢筋结构；架设转换层辅助钢梁，架设转换层梁板的模板支撑架，铺转换层梁板的模板，制作转换层梁板的钢筋结构；

步骤D，转换层下一层梁板砼浇筑，转换层梁板砼浇筑；

步骤E，拆除转换层梁板的模板支撑架、辅助钢梁，拆除转换层下一、二层梁板的模板支撑架。

本发明高层建筑梁式转换层钢管支撑叠合浇筑一次成型施工方法，通过加钢筋强化转换层下一、二层框架梁的强度，使用辅助钢梁将转换层梁板的自重和施工载荷的主要部分卸载到下二层框架梁；施工中保留转换层下一层梁板的模板支撑架，将转换层下一层梁板的自重和施工载荷通过它们卸载到转换层下二层框架梁上。本发明进行叠合受力卸载处理，不需从底层起实施多层模板支撑，转换层梁板的自重和施工荷载由转换层下二层框架梁全部承载。不须作其他复杂技术处理，操作简单，方便施工操作，易于质量控制，节省大量支撑材料。本发明转换层下一层梁板砼浇筑与转换层梁板砼浇筑连续进行，大大缩短了工期；特别是转换层梁板不需分2次或3次浇筑成型，转换层梁板一次安装模板浇捣成型，避免了分层浇捣对转换层梁板混凝土整体质量的不利影响。

附图说明

图1为本发明高层建筑梁式转换层钢管支撑叠合浇筑一次成型施工方法的主要施工流程示意图。

图2为转换层模板的支撑结构图之一。

图3为转换层模板的支撑结构图之二。

图4为转换层梁下有下一层对应梁处的支撑结构示意图。

图5为转换层梁下无下一层对应梁处的支撑结构示意图。

图6为一种辅助钢梁的结构示意图。

图7为转换层梁下的支撑结构图之一。

图8为转换层梁下的支撑结构图之二。

图9为转换层梁下的支撑结构图之三。

具体实施方式

本发明高层建筑梁式转换层钢管支撑叠合浇筑一次成型施工方法的主要施工流程，如图1所示：

步骤A，确定转换层辅助钢梁及转换层下一、二层梁板加钢筋的方案。高层建筑结构设计阶段，由于考虑风荷载及地震荷载，其荷载效应在下部梁柱中体现出截面尺寸较大，配筋较多，承载能力较高。在下部施工时，由于上部荷载、施工震动荷载及大部分的风荷载尚未施加到结构上，结构下部梁柱具有很大的承载能力储备。转换层施工时，可充分利用下层梁柱的承载能力储备。转换层下一、二层局部框架梁承载能力不足时，可增加对应框架梁的配筋；使转换层梁板的自重和施工荷载由转换层下一、二层框架梁及其支承系统承担而传受给下部梁柱至基础。转换层模板支承架的各立杆用水平撑、剪刀撑、扫地杆，按力学传递原理进行卸载。请参看图2和图3。转换层梁板2(包含转换层框架梁21和转换层框架梁上21的楼板22)的重量和施工动载荷由转换层模板支承架向下传递。转换层下一层梁板1(包含转换层下一层框架梁11和转换层下一层框架梁11上的楼板12)的重量和施工动载荷由转换层下一层模板支承架向下传递。对于转换层框架梁21下有转换层下一层对应的框架梁11处，通过在模板3的支撑架4，各立杆钢管底处加设20厘米×20厘米的木垫枋5将荷载传递到转换层下一层的框架梁，请参看图4。对于转换层框架梁21下的转换层下一层无对应框架梁11处，通过在模板3的支撑架4下设置辅助钢梁6(工字钢梁或槽钢梁及它们的支撑柱)将荷载传递到转换层下二层的框架梁上，请参看图5。

步骤B，按上述方案架设转换层下二层梁板的模板支撑架，铺转换层下二层梁板的模板，制作转换层下二层梁板的钢筋结构，转换层下二层梁板砼浇筑。这些为常规操作，不作详述。

步骤C，按上述方案架设转换层下一层梁板的模板支撑架，铺转换层下一层梁板的模板，制作转换层下一层梁板的钢筋结构；架设转换层辅助钢梁，架设转换层梁板的模板支撑架，铺转换层梁板的模板，制作转换层梁板的钢筋结构。待转换层下二层梁板混凝土强度达到100％后，架设转换层下一层梁板的模板支撑架，铺转换层下一层梁板的模板，制作转换层下一层梁板的钢筋结构；在转换层下一层梁板的上方架设转换层辅助钢梁6，辅助钢梁6两端设置型钢柱固定在转换层下二层框架梁及立柱上，以便将转换层梁板的荷载传递到辅助钢梁6两端的转换层下二层框架梁及立柱上。辅助钢梁6两端的型钢柱上端支座处设置钢板垫块7，避免辅助钢梁6受力变形过大将荷载传递至转换层下一层楼板上，以免造成楼板因受力开裂。请参看图6，辅助钢梁6的钢梁61间以拉结筋(Φ12毫米钢筋)焊接，以保证其整体的稳定性。如果钢梁61采用槽钢，须经计算设置加劲筋63或加劲肋。实际的施工状况，请参看图7、图8和图9。

架设模板支撑架时，所有斜撑杆按小于或等于45°角设置，排距沿柱面竖向为0.6米，梁底斜撑杆同梁底模板的外钢楞相协调，间距为400毫米，其上端伸至模板底并与梁的模外钢楞相扣接，并作双扣件抗滑移保险，斜撑杆的下支点主柱面预留的内设定位短筋的凹槽，最下排斜撑杆的下支点为所在楼层的柱根部。所有斜撑杆要尽量与梁下排架的立杆、横杆相扣接(用转向扣件)，同时与楼层满堂架连体同时搭设，必须保证在大梁钢筋骨架就位前搭设完毕，以确保斜撑支架与梁下排架同步受力，以增强斜撑支架的整体性和稳定性。

立杆和扫地杆的施工中，应当注意：立杆的上端直接与梁底的内楞、外楞分别相扣接(外楞紧贴在内楞下面)，从而形成双扣件抗滑移保险。立杆的下端支撑在楼面上铺设的通长木板上设置的钢垫块上。梁下排架下设扫地杆，中间设两道大小横杆，梁底排架两侧，横向设置斜撑，纵向设置双肢剪刀撑，同时将梁下排架与楼层满堂架连为整体，以增加排架的空间刚度。

钢管支撑的施工中，应当注意：支撑体系中，一定要注意检查木楔是否顶紧、钉钉子、防滑动，这是避免钢管直接作用于楼板上形成集中荷载的关键。1)用中Φ48×3.5扣件式脚手钢管搭设排架作为转换层结构模板支撑架，可调撑托安放于钢管支撑顶端，再把小中48×3.5钢管安放在可调撑托之上，扣件式钢管立柱承受的是轴向力。作用在模板支架上的荷载特别大，用钢管扣件脚手架做支撑最关键的问题是确保模板支撑不能出现倒塌事故，否则造成的损失和影响极大，因此，即使在排架三维间距均满足设计要求条件下，仍须采取必要的附加保证措施。利用转换结构区域的边缘构件通过框架柱，剪力墙传递卸失一部分荷载，其中间部分用钢管与柱子锁紧。

高层建筑梁式转换层钢筋用量大、型号多；转换梁截面大，梁上下钢筋布置错综复杂。准确放样与下料、合理安排好钢筋连接和绑扎尤为重要。

钢筋翻样与下料施工中，应当注意：转换大梁的含钢量大，主筋长，布置密，在两梁相交的柱节点区上下共有几十层上百根主筋在此“相聚”，加上腰筋、柱筋等，主筋还须弯起锚固，众筋“抢位”现象十分突出。任何一根主筋的就位错误，均会造成大量的返工。因此，准确地翻样和下料是钢筋顺利施工的前提。

1)钢筋翻样前必须弄清设计意图；审核、熟悉设计文件及有关说明；掌握现行规范的有关规定。翻样时要结合实际并考虑方便施工。

2)一般设计转换大梁的主筋在柱节点区均弯起锚固，施工难度大。可与设计单位协商解决，如：大梁的最上一排面筋向下弯并锚固至底筋以上；底筋的最下一排主筋尽量靠柱边上弯25d，其余主筋全部采用螺纹钢取销弯锚，负筋亦不起弯，均伸至弯起筋，锚固长度满足要求。增大了节点空间，为混凝土的灌注和振捣提供了条件。

3)梁上部的主筋接头要求设置在跨中1/3跨长内，下部主筋接头要求设在靠近支座1/3跨长内。由于梁内主筋多，主筋下料时，必须考虑并调整好每根钢筋的接头位置，以保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范要求。

4)为方便钢筋的安装就位，满足上述规范要求，必须对所有梁主筋按就位顺序进行编号。

5)梁箍筋大，下料时要注意对焊接接头位置，避免接头出现在箍筋的弯折处。

各部位钢筋连接施工中，应当注意：转换层中钢筋的种类繁多，不同位置钢筋受力情况也不尽相同，因此，各部位应综合受力情况、施工难度、经济效益等采用不同的连接方式。

1)转换层大梁的主筋是转换层中最重要的受力单元，应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式，可采用直螺纹套筒或冷挤压连接方法。

2)转换层主梁腰筋及箍筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接。

3)转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊。

4)其他受力较次要部位，如联系梁架力筋及箍筋可采用绑扎连接。

转换层梁板的梁柱节点钢筋密集，钢筋绑扎过程中要调整好钢筋端部锚(弯)固筋的长度与位置，留出振捣空问，确保混凝土浇筑过程中振捣密实。步骤D，转换层下一层梁板砼浇筑，转换层梁板砼浇筑。转换层下一层梁板砼浇筑为常规操作，不作详述。待转换层下一层梁板混凝土振捣作业完成后，即可开始转换层梁板砼浇筑。

转换层梁板混凝浇筑量大，浇筑速度块，总的浇筑时间长，又要考虑温度应力的影响施工过程中注意以下几点：

1)混凝土施工尽量安排在白天进行，并确保混凝土的输送不问断。混凝土浇筑应分层进行，每层高度控制在300-500毫米。每层间隔时间1.5～2小时。

2)混凝土的振捣采用机械振捣为主，人工扦插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔，振动时间以出现泛浆为准，同时插入点距离应在振动棒有半径1.25倍范围内。在梁柱节点处，若钢筋太密，振动不能插入，则采用钢扦插，在梁柱侧模用橡皮锤敲打，用人工振捣来弥补。

3)楼板混凝土浇筑，除在梁处采用插入式振动器外，其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依口成排进行，且排与排之间应有一定的搭接，确保混凝土不漏振，以达到其密实度。为保证楼板混凝土厚度，除在柱墙筋外注有标高标志外，还应加设用钢筋制作而成的移动式高度控制件，图7中木枋是转换层下一层楼板砼高度和防止支撑立杆被浇在砼中的控制件，用于控制板厚，以保证板厚，满足设计要求。

4)泵送施工全过程除了按常规操作外，应注意以下几点：

布管及拆管要严格配合施工顺序和施工缝留设要求：管泵送前，加强压送水湿润管和泵体，必要时将湿麻袋覆盖于泵管上，降低混凝土温度；泵送过程中，有泵管与溜槽配合，控制泵送冲击力，避免挠动深梁锚固筋；混凝土入模温度控制。入模温度直接影响混凝土的中心温升值，固而降低入模温度是转换层大体积混凝土施工重要控制内容之一。

转换层梁板的梁、板同期合模，一次性浇筑梁板混凝土，注意混凝土施工缝的留置以及混凝土的初凝时间的合理设定。浇筑时注意墙柱插筋的位置，防止下料及振捣造成倾斜及移位。混凝土初凝前对墙柱插筋位置进行复核，发现位移倾斜即时复位。混凝土在泵送浇筑的同时，用振捣棒加强各部位的振捣，确保混凝土振捣的密实。

步骤E，待转换层梁板混凝土强度达到100％后，转换层下一层梁板混凝土强度也已达到100％。此时，即可拆除转换层梁板的模板支撑架、辅助钢梁，拆除转换层下一、二层梁板的模板支撑架。

以上所述，仅为本发明较佳实施例，不以此限定本发明实施的范围，依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明涵盖的范围。