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7.65m厚快易收口網筏板后澆帶模板施工技術

  • 時間:2015-03-08 14:58:27????????瀏覽量:????????作者:...
摘要:針對超厚筏板基礎后澆帶單面快速支模及加固進行研究,包括后澆帶受力模型以及模板支撐模型進行了對比分析.且通過工程實施.總結該類超厚筏板后澆帶施工技術問題、難點及控制要點。
1、超厚筏板后澆帶施工技術研究現狀:
    近幾年國內有較多的關于后澆帶模板施工技術的研究,也有很好的施工方案,如單面支模,即將后澆帶視為一面墻體在單側進行模板支設,也有采用兩側混凝土同時施工,后澆帶中間采用雙向頂撐的方法。但是對于本工程這種最厚處到達7. 65 m的筏板后澆帶,并且其兩側均為深基坑,鋼筋和支架縱橫交錯,工期要求緊張,模板支設拆除難度大的還未見先例。因此針對本工程特點和施工難點,對超厚筏板后澆帶施工技術進行了探討、研究和實施。
2、工程概況:
    本工程為成都市西部國際金融中心項目,包括四棟超高層建筑。住宅為剪力墻結構,商業樓為框架核心筒結構。工程占地面積28 907 ㎡,總建筑面積為29萬㎡,其中1號主樓建筑高度為240 m,地下室共5層,深度為-31. 3 m,基礎為筏板基礎。1號樓主樓范圍筏板最厚為4. 0 m,電梯井筒處厚度為7. 65 m,筏板混凝土為C40P10,其余筏板厚度包括2.7 m,2.2 m,1. 8 m,0.9 m等。
    整個地下室為整體式地下室,筏板基礎有多條后澆帶,包括沉降后澆帶、溫度后澆帶共計17條后澆帶,其中1號樓主樓筏板中間溫度后澆帶為最復雜,最深的后澆帶,包含中間電梯基坑最深處混凝土厚度為7. 65 m,該段后澆帶長度為21. 8 m。溫度后澆帶其余部分厚度為4m到1. 2 m,總長度為55. 8 m 。
    該溫度后澆帶位于1號樓主樓中間部位,穿過主樓核心筒,兩側鋼筋均比較密集,筏板鋼筋也比較多,不計附加鋼筋,最深后澆帶處上下各兩層雙向鋼筋,中間設置溫度筋,共5層鋼筋網,鋼筋穿插較多。
該溫度后澆帶將1號樓主樓筏板一分為二,南北兩側混凝土分別為6 800m³和7 600m³,混凝土澆筑量相當大,同時對于該溫度后澆帶模板支設提出了更高的要求。
3、設計具體措施及參數:
    由于本工程工期要求很緊,1號樓主樓南北兩側要求均進行施工,因筏板基礎上下層各兩層鋼筋網片,間距較密為160 mm,如果采用模板木仿單側支模會造成拆除時困難和浪費很大,時間消耗較多,且存在不安全因素,因此最初的純粹的后澆帶單側支模方案只有進行調整,采用了鋼筋網加雙層快易收口網的方式進行后澆帶模板施工。
    1號樓主樓超厚筏板后澆帶采用外側支撐為主,內側鋼筋斜拉為輔助進行施工設計。內側采用雙層快易收口網加一層鉛絲網,收口網外側采用鋼筋焊接網片做支撐,收口網橫向設置,外側用&20鋼筋做豎向背肋間距480 mm,同時兩根&20豎肋中間用&14鋼筋做豎肋加強;外側橫向背肋為X20鋼筋@600 mm,中間用X&14鋼筋加強,所用豎向和橫向鋼筋均焊接形成鋼筋網片。見圖1.
圖1  7. 65 m深后澆帶鋼筋網片
圖1  7. 65 m深后澆帶鋼筋網片
    本工程后澆帶采用3 mm x 300 mm的止水鋼板,止水鋼板與豎向鋼筋背肋焊接,同時上下均設置一根水平鋼筋。
    鋼筋網片外側增加豎向雙木仿( 50 mm x100 mm ),間距400 mm,保證鋼筋網片的剛度,雙木仿用鋼絲綁扎牢固,外側在深基坑內搭設鋼管支架,并且通過U形托頂在木杭上,將木仿頂牢。
    鋼管支撐架采用&48 x 3. 5 mm扣件式鋼管滿堂腳手架搭設形式,同時設置斜向剪刀撐。在支撐木杭處設置斜向支撐,確保受力合理均勻,局部采用水平頂撐處鋼管需要設置防滑雙扣件,同時保證鋼管與兩根以上立桿進行連接。
   為了確保鋼筋網片的穩定性,在已澆筑混凝土內側(后澆帶北側)設置鋼筋斜向拉筋,拉筋采用&12鋼筋,拉筋與地面角度為300,間距1 200 mm x960 mm梅花形布置,拉筋穿過快易收口網拉住鋼筋網片外側水平&20鋼筋,并進行焊接,拉筋底部做彎鉤拉住筏板底部順方向鋼筋。澆筑時依靠混凝土握裹力以及筏板底部鋼筋拉住鋼筋網片。
    止水鋼板上下均設置一道拉筋,確保此處穩定。
    總體情況如圖2。
圖2 后澆帶支撐方案
圖2 后澆帶支撐方案
  后澆帶另一側混凝土澆筑時采用雙層快易收口網加鉛絲網,外側同樣用鋼筋網片支撐,鋼筋網外側采用豎向木枋支撐間距木枋外側采用鋼管支架加托固定,鋼管橫向頂在北側已澆筑混凝土上,確保有效傳力。
4、驗算模型:
  快易收口網加鋼筋網片加鋼管支撐的受力需要根據傳力路徑進行逐項分析,依次為混凝土荷載—快易收口網—豎向鋼筋背肋—水平鋼筋背肋—豎向雙木枋—支撐鋼管—架體及基礎墊層。計算簡圖詳見圖3.
4.1、荷載計算:
  首先需要確定快易收口網所受到的混凝土澆筑的荷載,包括混凝土側壓力以及傾倒振搗的施工荷載。
  強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和傾倒混凝土時產生的荷載設計值;撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力產生荷載標準值:
撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力產生荷載標準值
拉筋采用鋼筋彎鉤拉住背肋網主筋?;炷羵葔毫奢d值計算混凝土側壓力為:鋼筋受拉承載力:汊滿足強度要求。
拉筋采用C12鋼筋彎鉤拉住背肋網主筋。
    混凝土側壓力荷載值計算
    混凝土側壓力為:
    N=(1.2 x43.65+1. 40 x 3. 600)x0.6 x0.8=27. 56 kN
    鋼筋受拉承載力:
    N=nr2 a=3. 14 x 36 x 360=40. 694 kN>N
  滿足強度要求。
5、施工要點;
5. 1、工藝流程:
   下層鋼筋施工→鋼筋支架施工→上層鋼筋施工→豎向后澆帶背肋鋼筋安裝→焊接止水鋼板→水平背肋鋼筋焊接施工→內側快易收口網安裝。內側斜拉鋼筋焊接→背側木仿及鋼管加固施工→澆筑筏板混凝土。
5. 2、施工過程:
    施工時首先在下層筏板鋼筋施工完成,鋼筋支架施工完成后開始施工后澆帶鋼筋背肋網片,首先焊接豎向C20鋼筋網,焊接止水鋼板,再焊接水平鋼筋網片,施工時用鋼筋對網片進行支撐,同時與支架進行局部固定。網片完成后開始施工雙層快易收口網,兩層錯開布置用鐵絲與網片綁扎牢固。
    在收口網施工完成后施工澆筑一側的斜拉鋼筋,兩頭均進行彎折,焊接牢固。再施工后澆帶另一側鋼筋網片,該側先不進行快易收口網施工,然后在后澆帶鋼筋網背肋外加雙拼木仿,豎向布置,間距400 mm,木杭外側用鋼管架加U托進行支撐。
    模板加固完成通過驗收后,在澆筑前進行澆筑混凝土施工交底,要求嚴格按照施工計算的澆筑速度進行施工即0. 5 m/h分層均勻澆筑。
    首先安排專用泵澆筑核心筒標高-26. 8 m以下的基坑混凝土,分層進行,混凝土方量約為370耐,待此部分混凝土下部凝固(鋼筋下插檢查)而上部一層未達到初凝時澆筑核心筒標高-25. 2 m以下混凝土,混凝土方量約為750 m³;在電梯井筒周圍多澆筑10一15 cm混凝土,使混凝土對井筒底部模板進行嵌固,同時監測電梯井筒位置有無變化,進行二次定位。待此部分混凝土固化上部未初凝時,再逐層澆筑電梯井筒四周混凝土,對稱分層均勻澆筑,控制下料速度和振搗位置。
    在澆筑核心筒部位混凝土時,嚴禁大面積混凝土澆
    筑時澆筑厚度過厚,防止混凝土對模板造成沖擊。施工過程見圖4、圖5、圖6。
圖4 鋼筋網背及 快易收口網施工 圖5 筏板內斜拉鋼筋施工 圖6 后澆帶木枋及鋼管支撐施工
圖4 鋼筋網背及 快易收口網施工 圖5 筏板內斜拉鋼筋施工 圖6 后澆帶木枋及鋼管支撐施工
5. 3、控制要點:
    對于該超厚溫度后澆帶模板施工,重點是要保證每一道支撐都能很好的受力,從快易收口網,到外側背肋鋼筋,都要嚴格把關,保證其連接質量,拉結筋按照要求進行彎折后進行焊接。
    對于主要的受力點,鋼筋網片的焊接需要嚴格控制,其間距大小,內外層的布置均不能隨意更改,同時外側木杭為了保證質量,采用50 mm x 100 mm木仿雙拼而成,間距必須嚴格控制,以保證控制鋼筋網片變形。同時支撐及U形托安裝需要到位,最初水平支撐桿前端很長,后檢查要求必須增加水平和豎向桿件連接,以保證其受力穩定,而不至于受力旋轉。另外對超厚筏板后澆帶模板影響很大的就是澆筑速度和施工安排。
    混凝土不是按照純流體進行計算的,到一定時間是會凝固的,雖然本工程的該條后澆帶混凝土最厚達到7. 65 m,但是其荷載也是一層一層的,不會像流體一樣越深越大,因為當施工上部混凝土時,中部混凝土不全是流動狀態,下部混凝土已經開始凝固,其側壓力將小很多。因此澆筑的速度對于其側壓力的影響是相當大的,一定要制定好的施工安排,控制其澆筑速度,且不允許出現冷縫。澆筑混凝土時嚴格控制澆筑速度,安排專人對模板及支架進行檢查,在澆筑最初0. 5 m厚混凝土時進行一次檢查,發現除了極少量漏漿外,后澆帶承載力及剛度均滿足要求,未出現跑模及脹?,F象。隨后的檢查中后澆帶均很穩定,包括后來采用3臺泵進行澆筑時均無變形和脹模。
6、結束語:
    混凝土后澆帶的施工有很多種施工方案,包括單面支模、雙面對撐,有時根據工程的實際需要會做一些修改改進,但是對于7. 65 m深的后澆帶的模板支撐以及其安全規范的做法還是比較少,通過對本工程超厚筏板后澆帶施工的研究和探討會對相應類似問題提供一個可供參考的先例。

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