板式转换层工法.docx
《板式转换层工法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《板式转换层工法.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
板式转换层工法
青岛建设集团公司企业工法
QDCG-GF12003
板式混凝土结构转换层工法
ConstructionMethodforSlab-TypeConversionFloor
ofReinforcedConcreteConstruction
2004-12-30发布2005-4-1实施
青岛建设集团公司发布
1前言
瀚海华庭工程为高层商住楼，主楼地下3层，地上33层，建筑总高113.9m，建筑面积45000m2。
地上三层以下为框架剪力墙结构，四层以上为剪力墙结构，三层顶板为2.2m厚的结构转换层，该结构转换层的施工于2004年9月完成,施工周期为一个月。
结构转换层东西长38.8m,南北长38.16m，面积为1480㎡，混凝土量2850m3，钢筋用量1100t，其结构平面见图1.1.1。
在集团领导大力地指导和帮助下，青岛建设集团置业有限公司瀚海华庭工程项目部的技术人员，经过反复研究论证解决了该工程转换层大体积混凝土和模板支撑的关键技术，并在工程实践中进一步完善了方案。
本工法是在此基础上研究、总结形成的。
2特点
本工法具有安全、适用、经济、并能保证结构工程质量的特点。
2.1提高转换层下层楼板的承载力，减少了下层楼板的支撑数量。
2.2选择普通的钢管脚手架作为支撑系统，施工方便、可操作性强。
使用带顶托的钢管作为支撑的立杆，受力明确，承载力高，既减少了周转材料的数量，又提高了支撑系统的安全性。
采用50mm厚木板作为转换层板底模板次楞骨，提高了模板保温性能，有利于板材的重复利用。
2.3采用大掺量粉煤灰、优化混凝土配合比的方法，降低大体积混凝土的水化热。
保证了转换层结构的质量，降低了工程成本。
3适用范围
本工法适用于板式混凝土结构转换层，对其它类型的混凝土结构转换层及大跨度、大体积混凝土的施工亦有指导意义。
4工艺原理
4.1依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001J84-2001）和《建筑施工手册（第四版）》，确定施工荷载和钢管脚手架的连接构造，进行模板支撑体系的计算。
支撑体系的主楞按不等跨连续梁计算，次楞按等跨连续梁计算。
通过对模板支撑体系的强度、刚度（挠度）、剪力、稳定性的验算，确定其材料规格及间距。
4.2优化混凝土配合比。
通过大掺量粉煤灰和使用高效减水剂减少水泥用量，降低水化热；采用缓凝的措施，延缓水化热的峰值时间；掺加聚丙烯阻裂纤维，防止混凝土的早期收缩裂缝。
5工艺流程
板式混凝土结构转换层工艺流程见图5.1.1。
6操作要点
6.1施工准备
根据结构转换层荷载大、技术难度大、工程量大的特点，应提前研究论证方案，并准备劳动力、材料、周转材料、机具设备等。
应与设计、监理、混凝土厂商等专题研究混凝土配合比的优化方案，并至少提前一个月确定大体积混凝土的配合比。
6.2模板工程
6.2.1方案选择
（1）选择模板支撑方案主要考虑以下因素：
保证转换层混凝土的结构质量，满足结构设计要求；模板支撑体系稳定可靠，确保高大模板施工的安全；加快施工速度，降低工程成本。
（2）根据设计要求，该工程结构转换层不允许留施工缝，混凝土浇筑必须一次性完成。
因此，选择混凝土一次性浇筑的方案。
该方案施工速度快，能满足设计要求，但模板支撑数量大，混凝土水化热大。
（3）经计算，模板支撑体系承受的荷载为6.5T/㎡。
按照“受力明确，确保安全，施工方便，经济合理”的原则，选择定尺的Ø48×3.5mm钢管脚手架为支撑体系；通过计算确定模板支撑体系立杆的间距、步高及剪刀撑的间距；立杆下铺垫板，上端设可调顶托，主楞骨为100×100mm落叶松方木，满铺50mm厚的落叶松木板作次楞骨，选厚12mm竹胶合板作模板。
（4）为承受转换层的施工荷载，设计将三层楼板的厚度（250mm）和配筋都加强。
为保证转换层以下混凝土楼板结构的安全，转换层结构施工时，保留二、三层模板的支撑体系，通过二层、三层楼板的连续支撑，将施工荷载分散传递到下面的竖向结构上。
6.2.2底模板及支撑
（1）支撑立杆及水平杆的布置除满足荷载要求外，还应考虑操作方便。
可采用双立杆布置的方法，使一个方向的立杆间距不小于500mm。
立杆应上设顶托，下铺垫板，使受力明确，荷载分别均匀。
模板除满足强度、挠度外，还应考虑大体积混凝土的保温、散热。
（2）Ø48×3.5mm脚手架钢管，纵距为550mm、250mm间隔布置（即La＝550mm），设置双立杆，双立杆间距250mm，步高（h）为850mm，横距（b）为400mm，设置双向扫地杆，每3600mm设置双向剪刀撑，见图6.2.2。
6.2.3侧模板（见图6.2.3）
（1）设锚固螺栓固定侧模。
螺栓应与支撑系统、竖向及水平混凝土结构连接固定。
（2）侧模应考虑大体积混凝土的保温及散热。
该工程为了提高混凝土的外观质量，侧模采用了刚度较大的钢大模板，但混凝土侧表面与环境的温差超过了25℃。
为了满足温差要求，及时采取了拆除钢模板，覆盖、保湿、保温的措施。
由于楼梯及预留孔洞的承载力比其它部位低，所以采取了槽钢和斜撑辅助加固的措施；见图6.2.4。
调整三层楼梯板的设计，增大其承载力；脚手架支撑从一层开始加固，以确保该部位支撑的稳定。
6.3钢筋工程
结构转换层钢筋用量大（该工程约1100t）；钢筋直径大，该工程暗梁和板筋大部分为Ø28mm。
因此，钢筋施工时，应注意以下几点：
6.3.1暗梁钢筋安装。
应先安装同一方向的暗梁，再安装另一方向的暗梁，避免钢筋纵横交叉，架空、超高。
6.3.2钢筋连接方式。
应优先采用机械连接，如直螺纹连接。
6.3.3钢筋保护层。
因转换层钢筋单位面积重量大，因此应采用新型保护层垫块，并增加垫块数量，以保证钢筋保护层的厚度。
6.4混凝土工程
6.4.1方案选择
（1）采用大掺量粉煤灰，掺加聚丙烯纤维，高效减水剂优化混凝土配合比的方案，降低了水化热，保证了工程质量；较使用循环水管的方案，又提高了工效，降低了成本。
（2）采用分三层一次浇筑的方案。
较两次浇筑的方案，加快了施工速度；较不分层的方案，有利于支撑系统的稳定，减少了水化热。
6.4.2混凝土配合比
（1）转换层混凝土强度等级为C40。
为了减少水泥用量，降低水化热，控制混凝土温度及收缩产生裂缝，用II级粉煤灰取代30％水泥，粉煤灰的超量系数为1.35。
（2）延缓混凝土的凝结时间，推迟水化热峰值时间；取消膨胀剂，掺加0.9kg/m3的聚丙烯纤维，防止混凝土的早期收缩裂缝；
（3）水泥（三菱PO42.5普通型），粉煤灰（潍坊II级）。
水胶比为0.38，砂率41％，初凝时间（自然条件下薄膜覆盖）约为20h左右，终凝时间约为40h，出机坍落度为205mm，1.5h后为180mm（白天25～31℃）。
并加以适量的缓凝成份，掺量为2.8％，型号为LX-1（T）的外加剂；混凝土配合比见表6.4.2。
表6.4.2
转换层混凝土配合比单位：
kg
水泥
砂
石子
水
粉煤灰
外加剂
纤维
301
695
1001
181
179
13.3
0.9
6.4.3混凝土浇筑
（1）转换层厚度2.2m，面积约为1480m2，共需混凝土2850m3，均采用商品混凝土。
现场配备混凝土输送泵3台，混凝土供应能力50m3/h。
（2）混凝土分3层整体连续浇筑。
各台泵按照分区，采用“斜面分层、薄层灌筑、自然流淌、连续浇筑到顶”的方法进行浇筑，浇筑顺序见图6.4.3-1。
（3）采用Ø50mm插入式振捣棒，振捣时要做到快插慢拔。
振捣以混凝土表面不再显著下降，不出现气泡，表面泛浆为准，初凝前需进行二次振捣。
梁、柱、墙相交的部位，由于钢筋较密应采用Ø30mm的振捣棒。
（4）大体积混凝土表面水泥浆较厚，浇筑后应进行处理。
初凝前1～2h，先用长刮杆刮平；终凝前，再用铁滚筒碾压数遍，并用木抹子打磨压平，以闭合收缩裂缝。
（5）核心筒部位混凝土浇筑：
核心筒部位是双层板，根据该部位的结构形式，分二次浇筑，如图6.4.3-2所示。
6.4.4大体积混凝土的养护及测温
（1）转换层混凝土初凝后，表面即覆盖一层薄膜和保温毯，实施保温、保湿养护，并根据测温情况随时调整保温措施，使混凝土中心与表面、表面与环境的温差均不大于25℃。
（2）混凝土内部温度低于峰值后，方可采用浇水养护的措施。
（3）信息化施工。
转换层共设6个测温点（测温点应设在便于观测的位置），每点分上、中、下3各位置，共18个温度传感器（见图6.4.4-1），用电子测温仪测量读数，对混凝土温差实施跟踪和监测。
混凝土浇筑12h后开始测温，根据混凝土升温的速率决定测温频次。
浇筑后3~5d时间内，2~4h测一次，其后4~6h测一次，并作好记录，绘出温度曲线，见图6.4.4-2。
7主要材料及机具设备
7.1主要周转材料：
瀚海华庭转换层工程施工所用的主要周转材料见表7.1.1。
表7.1.1
主要周转材料一览表
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
脚手架钢管
Ø48×3.5mm
t
60
2
木方
50×80mm
m3
45
3
木板
50mm
m3
75
4
竹胶板
12mm
㎡
2000
5
大钢模
H=3000mm
㎡
480
6
小钢模
B=100mm
块
9500
7
扣件
个
100000
8
可调顶托
个
9500
Ø48×3.5mm脚手架钢管、100×100mm的落叶松木方、50mm厚的落叶松木板、12mm厚竹胶合板、钢模、可调顶托、塑料薄膜、保温毯等；
7.2主要机械设备：
瀚海华庭转换层工程施工所用的主要机具见表7.2.1。
表7.2.1
主要机具一览表
序号
机械/设备名称
型号
数量
备注
1
输送泵三台
HBT60
3台
2
混凝土罐车
30辆
3
自升式塔吊
QTZ80
1台
4
钢筋切断机
GQ40-2
2台
5
钢筋弯曲机
GW40-1
3台
6
卷扬机
JK2.5
1台
7
电焊机
BX-400
4台
8
圆盘锯
NCU105A
2台
9
插入式振动棒
Ø50
18台
10
插入式振动棒
Ø30
8台
11
平板振捣器
GB2.5
3台
12
直螺纹套丝机
DV-5
4台
13
砂轮机
2台
14
拱丝机
M3225
2台
15
钢筋套丝机
BV-3
2台
16
空压机
AV380V
1台
8劳动组织和安全
8.1劳力组织
劳力组织间表8.1.1劳力组织一览表。
表8.1.1
劳力组织一览表
序号
工种
数量
备注
1
模板工
100
2
钢筋工
120
3
混凝土工
75
4
瓦工
10
5
架子工
8
6
电焊工
5
7
电工
4
8
壮工
40
9
水、电安装工
25
8.2安全要求
8.2.1底模按设计荷载堆放成型钢筋，避免集中堆放过高；
8.2.2浇筑砼时分层浇筑，避免局部荷载过大；
8.2.3模板支撑体系安装完成后，要仔细检查顶撑、剪刀撑、侧模对拉螺栓等重要部位；
8.2.4对进场周转材料（如钢管、顶撑、扣件）要认真检查质量；
8.2.5砼达到设计强度时方可拆除底模；
8.2.6在搭设下层模板支撑时提前计算转换层荷载，避免转换层对下层结构影响过大；
8.2.7下层结构的楼梯洞口和各种预留洞口等结构薄弱部位按模板设计方案加强处理；
8.2.8各种临时施工用电要执行相关的操作规程；
8.2.9钢筋操作工在安装外侧钢筋时要搭设临时操作台，注意安全。
9质量要求
结构转换层的设计、施工及分部工程验收主要执行以下规范。
9.1混凝土结构设计规范GB50010-2002
9.2混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002
9.3混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-95
9.4混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2003
9.5普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2000J64-2000
9.6用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB1596
9.7建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001J84-2001
9.8钢筋机械连接技术规程
10效益分析
10.1本工法所用的周转材料都是通用的周转材料，结构转换层拆除后，可以用于其它的结构支撑中。
10.2原设计在结构转换层混凝土分项中设计了循环水冷却系统，本工法通过优化混凝土配合比来降低水化热，收获了很好的效果并降低了工程成本。
10.3建议设计取消了掺加低碱膨胀剂，节约了成本。
10.4在成本增加不大的情况下，混凝土中掺加了聚丙烯纤维，有效地防止混凝土裂缝，改善了混凝土的和易性。
11应用实例
本工法的工程应用实例见表11.1.1。
表11.1.1
工程实例
序号
工程项目
地点
开竣工日期
建筑面积
实物工程量
应用效果
1
瀚海华庭主楼
贵州路40号
2004.7～2006.1
45000㎡
2850m3
好
2
华嘉大厦二期
山东路 号
2003.3～2004.8
26000㎡
1500m3
好
编写：
张明禄
审核：
张同波
批准：
张同波
升级会员 