實例淺析“分段式”雙層大跨大空間井字樓蓋施工質量控制

魏威

摘 要：貴州省民主黨派和政協(xié)委員活動的中心工程項目，榮獲2010-2011年度中國建設工程“魯班獎”榮譽和2011年度中國建設工程監(jiān)理協(xié)會“共創(chuàng)魯班獎”表彰。本文陳述的建設生產施工過程，正是在住建部建質【2009】87號文關于印發(fā)且強化實施《危險性較大分部分項工程安全管理辦法》之前。本文從大跨高模支撐體系“分段”、鋼筋工程、混凝土工程、施工縫處理等幾個重要環(huán)節(jié)采取的質量控制處理進行了淺析。

關鍵詞：雙層；分段；施工縫處理；鋼筋工程

1 建設工程概況簡介

貴州省民主黨派和政協(xié)委員會活動中心工程，總建筑面積為79928m2，地下二層，地上二十四層，建筑物檐口高度為99.3m?？傮w工程分為兩期。一期工程為活動中心主裙樓部分，兩層，面積34240m2。二期工程為綜合辦公樓，二十四層，面積45688m2。一期裙樓為框架結構，二期綜合辦公樓結構形式為框筒結構?！?.00標高相當于絕對高程1080.60。

2 實施條件限制剖析

（1）進度急迫，二期工程建設期間須同步實施一期工程施工。

（2）裙房結構布置簡介（詳圖略）：

裙房一層層高為9.6m，梁系組成：截面尺寸為800×1600（KL2-20）弧形梁、截面尺寸為1100×1600（KL2-12）梁、截面尺寸為400×1500（JZL2）梁按井字形布置；

二層層高為8.4m，梁系組成：截面尺寸為800×1600（WKL4-1）和截面尺寸為600×1600（WKL4-2）均為弧形梁、截面尺寸為1100×1600（WKL4-4）梁、截面尺寸為400×1500（JZL4）梁按井字形布置；

裙房一、二層現(xiàn)澆板厚度均為100mm。

（3）實施條件限制因素

①貴州省民主黨派和政協(xié)委員會活動中心工程由于（1-G）軸外側場地兩棟五層殘舊房屋暫未拆遷，造成（1/1-G）-（1-K）軸柱基及柱位置被占暫無法施工，（1-A）-（1-G）軸目前已施工至地下室頂板（即-0.050m）標高。-0.050m標高以上結構型式為二層大空間大跨井字樓蓋體系，分二次施工對結構主體質量的控制難度加大；若進行施工，則形成“分段式”作業(yè)。

②裙房門廳位置由于施工場地所限，暫時也不能施工，導致裙房不能整體施工，這也是“分段式”作業(yè)形成原因之一。

③根據(jù)建設單位要求，在住宅樓不拆除的情況下，能夠施工的部位要先施工，經(jīng)設計同意，并嚴格按設計通知，裙房可以合理留置施工縫的前提下分段施工。施工縫不得隨意留置，須留置在受剪力較小的并且便于施工的位置。施工縫留設位置見附圖所示，呈鋸齒狀，要求表面粗糙，在二次澆筑前應嚴格按施工規(guī)范進行，要求新老混凝土結合密實。先施工區(qū)域及施工縫的位置詳見平面布置圖。

3 支撐架體控制要素

3.1 裙 房

由于施工跨度大、架體支撐高度高，支撐采用扣件式鋼管滿堂架，架體搭設的寬度應超出施工縫的位置1.5～2.0m，（模板支撐架體的驗算詳見模板支撐方案，方案已經(jīng)專家論證，此處略）。二層支撐架體在整個裙房施工期間始終保留不予拆除，待后施工的部位完畢后，混凝土達到設計強度值后架體才能拆除。

3.2 材料選用及質量要求

（1）裙房部分柱子采用鋼模，梁板全部采用木模（18mm厚新木膠板），支撐系統(tǒng)采用鋼管滿堂架，鋼管采用？準48×3.5（計算書已按鋼管壁厚2.9經(jīng)監(jiān)理工程師重新審核驗算，此處略）。

（2）鋼管采用Q235A（3號）鋼，每批鋼管進場，應有材質檢驗合格證。進場鋼管經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師全數(shù)驗收，鋼管存在穹曲、壓扁、有裂紋或嚴重銹蝕不得使用。所使用的扣件符合國家標準檢驗合格的扣件，扣件不得有裂紋、氣孔，不宜有疏松、砂眼或影響其使性能的鑄造缺陷。

3.3 支撐架體構造體系要求

KL2-20梁截面尺寸為800×1600，梁支撐立桿的橫距（垂直于梁方向）為1.2m，縱距（沿梁方向）為0.5m；

JZL2梁截面尺寸為400×1500，梁支撐立桿的橫距（垂直于梁方向）為0.8m，縱距（沿梁方向）為0.5m；

KL2-12截面尺寸為1100×1600，梁支撐立桿的橫距（垂直于梁方向）為1.5m，縱距（沿梁方向）為0.5m；

梁截面寬度在400mm時底部增設1道承重桿，立桿步距為1.5m；梁截面寬為800～1100mm時底部增加2道承重桿，步距為1.5m；

其它梁支撐體系按縱、橫距按0.8m，步距按1.5m布置；

現(xiàn)澆板底支撐體系均按縱、橫距<1.1m，步距按1.5m布置；

KL2-20、JZL2、KL2-12梁側模均三道？準14以對拉螺桿，螺桿垂直于梁截面方向距離為0.5m，水平間距為0.6m。

3.4 梁板支架的構造要求

（1）立桿之間必須按步距滿設雙向水平桿，確保兩方向足夠的設計剛度。

（2）由于支撐架體較高，需要設置整體性單向水平加強層；單向水平加強層可以每4～6m沿水平結構層設置水平斜桿或剪力撐，且須與立桿連接，設置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3。

（3）在任何情況下，高支撐架的頂部和底部設置掃地桿，掃地桿離地面高度不大于300mm。

（4）剪力撐的設置：沿支架四周外立面滿設剪力撐；中部可根據(jù)需要并依構架框格的大小，每隔6m設置，剪力撐以地面的夾角為45～60°。

（5）立桿頂部設置支托板，其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于300mm。

（6）嚴格按照設計尺寸搭設，立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置。

（7）確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于《扣件架規(guī)范》的要求。

（8）確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的，每個扣件的擰緊力矩都要控制在45～60N·m，鋼管不能選用已經(jīng)長期使用發(fā)生變形的。

（9）施工縫位置的支撐架體應超出施工縫1.5～2.0m，該部分架體沒有落在地下室頂板上，并且為回填區(qū)域，由于基坑內狹窄，回填質量無法保證，考慮架體一部分置于地下室頂板上，一部分落在回填土上，會出現(xiàn)沉降差，經(jīng)業(yè)主、設計、地勘、監(jiān)理、施工會議研究決定，支撐架體擱置在回填的區(qū)域部位應用C10毛石混凝土澆筑，保證支撐架體變形在規(guī)范允許值范圍內。

（10）大跨井梁分二次澆筑，對施工支撐體系要求高，要求所有梁在二次澆筑前下?lián)现挡怀^規(guī)范允許值。另外由于支撐架放置時間較長，應對支撐體系進行變形觀測，安排專人負責，定期進行觀測，并做好記錄。

（11）大跨井梁分段澆筑，井字梁的受力形式有所變，支撐架體驗算時，把兩層梁板作為荷載考慮，兩層梁板及架體荷載傳到地下室頂板上，考慮施工荷載過大，在地下室相應處按一層支撐方案對應搭設搭。搭設示意如下所示。

4 專項工程質量控制

（1）梁模按規(guī)范起拱，起拱值為：框架大梁及井字形梁按4‰起拱值經(jīng)業(yè)主、設計、監(jiān)理、施工各方現(xiàn)場實測復核檢查校訂。

（2）豎向模板及其支架的支承部分，應有足夠的支承面積。其支承面必須具備足夠強度，滿足全部荷載的承載力。安裝模板及其支架過程中，必須設置足夠的臨時固定設施，以免傾覆。

（3）在墻柱施工邊線外150mm處加設一道控制線，用以校正模板位置。柱的下腳必須留有清理孔，便于清理雜物。

（4）重點控制模板的剛度、垂直度、平整度，特別注意外圍模板、柱模、樓梯間等處模板軸線位置的正確性。

（5）梁模安裝后應拉中心線檢查，以校正梁模的位置；梁的底模安裝后，則應檢查并調整標高。各頂撐之間要加水平支撐和剪力撐，保持頂撐的穩(wěn)固，以免失穩(wěn)。

（6）模板安裝的允許偏差必須符合規(guī)范規(guī)定。

（7）鋼筋制作加工所采用的鋼筋規(guī)格和質量，必須符合設計要求和現(xiàn)行國家技術標準的規(guī)定。鋼筋加工前應對采用的鋼筋進行外觀檢查。鋼筋表面必須潔凈，無損傷、油漬、漆污和鐵銹等，帶有顆粒狀或片狀老銹的鋼筋嚴禁使用。

（8）鋼筋的連接：主梁鋼筋連接采用直螺紋機械連接，在正式施工前，對鋼筋接頭現(xiàn)場見證取樣、封樣，作張拉試驗檢測完畢，達到合格后，才能正式操作。

（9）由于裙房主梁鋼筋直徑較大，數(shù)量較多，骨架高，易傾覆。傳統(tǒng)的框架梁綁扎方式難以完成轉換層梁的鋼筋綁扎工作，因此對轉換層梁的鋼筋綁扎采用懸掛式綁扎方式。并應搭設臨時支架。

（10）施工縫處梁的鋼筋接頭應按規(guī)范預留，鋼筋放置在鋼管支架上，由于施工縫留置時間較長，鋼筋采用防銹處理。

（11）混凝土采用商品混凝土，由商品混凝土公司按有關規(guī)范和質量標準進行嚴格控制。泵送混凝土配合比設計必須滿足在澆筑時溫度條件下混凝土運輸、高流動、泵送施工工藝等技術要求。

（12）混凝土強度的質量控制

①必須做好攪拌站內的出廠取樣檢驗和施工現(xiàn)場的交貨取樣檢驗。施工現(xiàn)場微膨脹劑摻量、試塊取樣成型由施工方、監(jiān)理方、混凝土公司三方共同旁站完成。

②試件的取樣：

a.現(xiàn)場取樣的頻率與出廠檢驗一樣。

b.每次取樣的試件至少各留一組進行標準養(yǎng)護及同條件養(yǎng)護。用于檢測28d和7d的強度。每組由三個試件組成，供檢驗用的試塊必須按規(guī)范成型，按規(guī)范標養(yǎng)。

（13）混凝土澆筑：混凝土澆筑前應認真復核相關專業(yè)的預留預埋是否合符設計要求，校核模板軸線標高、鋼筋綁扎是否合符設計及規(guī)范要求，辦理完鋼筋混凝土隱蔽工程驗收的有關資料，清理模板內的雜物、潤濕模板，由項目經(jīng)理簽發(fā)澆筑令并報監(jiān)理批準。

（14）混凝土澆筑時應分層進行，分層澆筑厚度500～750mm，上下層混凝土之間的混凝土澆筑間歇時間，不得超過混凝土的初凝時間。

（15）混凝土的振搗，由于大梁鋼筋密集，鋼筋凈距較小，現(xiàn)有的？準50棒難以插入梁內，大梁混凝土澆筑采用？準30振動棒，其余部位混凝土澆筑采用？準50棒振搗。振棒移動間距為400mm左右，振搗時間為15～30s，現(xiàn)澆板尚應用整平大木枋進行縱橫方向的整平，還應用鐵滾筒滾壓兩遍，以防止收縮裂縫。

（16）嚴格控制實際施工荷載超過設計荷載，對出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應的控制措施，鋼筋、架料、木枋等材料不能在支架上方堆放。

（17）澆筑過程中，監(jiān)理、施工方旁站檢查支架和支承情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動和變形情況及時解決。

（18）混凝土的養(yǎng)護：

在混凝土澆筑完畢、壓實收光之后，安排專人對混凝土進行養(yǎng)護，用濕草席及時覆蓋并在草席上覆蓋濕麻袋，同時用塑料彩條布覆蓋在麻袋上，能夠起到保溫的作用，減少混凝土的內外溫差。養(yǎng)護時間不應少于14晝夜。

5 施工縫的處理細節(jié)

（1）施工縫梁、板處增設鋼筋，具體參見設計院通知。由于施工縫留置時間較長，鋼筋應作防銹處理，甩出的梁、板鋼筋需刷素水泥漿兩道，外部用塑料薄腹纏裹封閉。

（2）在澆筑施工縫處混凝土時，應對混凝土表面上松動砂石和軟弱混凝土層清除，表面加以鑿毛，用水沖洗干凈并充分濕潤，一般不宜少于24h，混凝土表面不得有殘留的積水。

（3）注意施工縫位置附近回彎鋼筋時，不能使鋼筋的周圍的混凝土產生松動和損壞，鋼筋上的油污、水泥砂漿及浮銹等雜物應清除。

（4）在澆筑前，在混凝土表面涂刷界面劑，施工縫澆筑宜先鋪上10～15mm厚的水泥砂漿一層，其配合比與混凝土內的砂漿成份相同。

（5）從施工縫處開始繼續(xù)澆筑時，要避免直接靠近施工縫邊下料，機械振搗前，宜向施工縫處逐漸推進，應加強對施工縫的搗實工作，要求新老混凝土結合密實。

（6）考慮新老混凝土收縮問題，后澆混凝土在施工縫處2.0m寬范圍內應摻加適量微膨脹劑，減少新舊混凝土收縮變形。

6 結束語

正是建設、設計、地勘、監(jiān)理、施工所有參建單位共同不懈努力和認真執(zhí)著，使以上較為復雜的技術環(huán)節(jié)在確保建設施工安全、質量的根本原則和基礎上得以攻克。其實，從方案初審驗算至專項論證到組織實施，質量控制關鍵點環(huán)環(huán)緊扣，比比皆是。細致到進場管架壁厚檢查，梁系起拱復核定位，曲弧模板放樣校正，鋼筋定位及連接，分段區(qū)、施工縫留設控制，甚至成型混凝土養(yǎng)護等等，不勝枚舉。因篇幅所限，暫不一一列舉。