可循環(huán)型鋼支撐后澆帶高強(qiáng)回頂施工技術(shù)

（中建二局第二建筑工程有限公司，廣東 深圳 518000）

1 工程概況

十里鋪新村五號(hào)院項(xiàng)目占地面積5.5 萬(wàn)平方米，北鄰鄭航街，南鄰贛江路，西鄰紫荊山南路，東臨蘭佩路；由10 棟28～34 層住宅樓及底層附屬商業(yè)、1 棟3 層幼兒園、2 層地下車(chē)庫(kù)及3 層地下室組成?？偨ㄖ娣e約34.1 萬(wàn)平方米，其中地上建筑面積26.3 萬(wàn)平方米，地下建筑面積7.8 萬(wàn)平方米。

十里鋪新村五號(hào)院項(xiàng)目地下部分建筑面積大、施工難度高、材料周轉(zhuǎn)量大，而且設(shè)計(jì)有沉降后澆帶。2 號(hào)樓、3 號(hào)樓、6 號(hào)樓、7 號(hào)樓、9 號(hào)樓及幼兒園周邊地下車(chē)庫(kù)與暫不開(kāi)發(fā)地塊相鄰，分界部位后澆帶部位頂板需要長(zhǎng)期回頂加固。傳統(tǒng)后澆帶采用盤(pán)扣式或普通鋼管扣件式腳手架回頂，長(zhǎng)期占用周轉(zhuǎn)材料，且不能使地下室形成高效的施工運(yùn)輸通道，不僅產(chǎn)生較多鋼制周材租賃費(fèi)用，而且給總平面交通組織帶來(lái)較大困難。

2 工藝原理

在跨內(nèi)的施工縫位置或后澆帶一側(cè)已澆筑結(jié)構(gòu)屬懸臂結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)期處于懸臂受力狀態(tài)，受力形式完全不同于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，為保證施工縫一側(cè)懸臂結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定，經(jīng)施工圖設(shè)計(jì)單位驗(yàn)算，在地下車(chē)庫(kù)另一側(cè)混凝土或后澆帶澆筑前支設(shè)型鋼鋼支撐，單排鋼支撐間距2 700～3 000mm。

鋼支撐由基礎(chǔ)底板到地下一層頂板連續(xù)設(shè)置，為保證單排鋼支撐穩(wěn)定有效，需要做架體設(shè)計(jì)，計(jì)算其受力安全性能，保證荷載豎向均勻傳遞至地基。單排鋼支撐安裝完成，作為車(chē)庫(kù)樓板后澆帶的支撐體系，后澆帶或施工縫一側(cè)已澆筑樓板混凝土強(qiáng)度達(dá)到齡期后可以拆除常規(guī)鋼管支撐架體，同時(shí)保留單排鋼支撐，否則可能影響懸臂結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定，造成結(jié)構(gòu)破壞。單排鋼支撐必須待另一側(cè)混凝土或后澆帶澆筑且達(dá)到齡期后，按照由上至下的順序進(jìn)行拆除。

根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)單位懸挑結(jié)構(gòu)模型計(jì)算結(jié)果，需在梁板跨度端部1/3 范圍內(nèi)（接近跨度1/3 位置）支設(shè)型鋼鋼支撐，型鋼規(guī)格為150mm×150mm×4mm 即可滿(mǎn)足荷載要求，型鋼間距2 700～3 000mm，通常為軸線(xiàn)間距的1/3，但型鋼支撐中心距不得大于3 000mm。根據(jù)跨度范圍選擇，由基礎(chǔ)連續(xù)頂升至地下一層頂，形成連續(xù)穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)（圖1）。

3 技術(shù)流程及操作要點(diǎn)

3.1 技術(shù)流程

圖1 后澆帶鋼支撐安裝實(shí)例照片

1）安裝施工工藝流程 鋼支撐下料制作加工涂刷防銹漆→搭設(shè)滿(mǎn)堂支撐架體→鋼支撐運(yùn)輸→基層清理→定位放線(xiàn)→鋼支撐就位、安裝鋼支撐→安裝底部墊木支座→調(diào)校垂直度、底部調(diào)平→墊木釘壓固定底座→自檢→模板支撐架體及鋼筋驗(yàn)收→隱蔽澆筑→拆模申請(qǐng)→拆除常規(guī)支撐架體、保留鋼支撐回頂。

2）拆除施工工藝流程 后澆帶澆筑→拆除底座鋼釘→敲擊斜角木楔底座→放置鋼支撐→鋼支撐轉(zhuǎn)運(yùn)。

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 鋼支撐布置設(shè)計(jì)

1）考慮到2 號(hào)樓、3 號(hào)樓、6 號(hào)樓、7 號(hào)樓、9 號(hào)樓及幼兒園周邊車(chē)庫(kù)區(qū)域因業(yè)主因素暫緩施工，且開(kāi)工日期無(wú)法確定，后澆帶采用常規(guī)鋼管架體，周轉(zhuǎn)材料租賃費(fèi)用增加；項(xiàng)目通過(guò)考慮在不增加材料費(fèi)用的前提下，確定在1 號(hào)樓及周邊車(chē)庫(kù)后澆帶采用鋼支撐回頂應(yīng)用技術(shù)。

2）后澆帶剛支撐回頂應(yīng)用技術(shù)沒(méi)有同類(lèi)施工方法，聯(lián)系施工圖設(shè)計(jì)單位進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算，確定滿(mǎn)足能承受上部荷載要求的型材規(guī)格。

3）技術(shù)部通過(guò)核對(duì)圖紙、現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)、使用制圖軟件等方法完成鋼支撐布置設(shè)計(jì)圖紙（圖2）與后澆帶鋼支撐回頂施工方案（圖3）的編制審批，在項(xiàng)目投入實(shí)際應(yīng)用。

圖2 鋼支撐節(jié)點(diǎn)圖

圖3 后澆帶鋼支撐回頂二維圖

3.2.2 鋼支撐加工操作要點(diǎn)

1）熟悉鋼支撐加工圖紙，做好現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線(xiàn)，按照加工圖定尺尺寸下料、加工。

2）控制原材料質(zhì)量，工程所用鋼材、焊條、錨栓等全部選用國(guó)標(biāo)產(chǎn)品，有相應(yīng)的合格證及檢測(cè)報(bào)告，嚴(yán)格把關(guān)，杜絕不合格產(chǎn)品。

3）嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量，加強(qiáng)過(guò)程質(zhì)量控制，構(gòu)件焊接前清除焊縫50mm 以?xún)?nèi)的油銹等雜質(zhì)，焊縫要求平直、無(wú)裂紋，無(wú)明顯咬邊、凹陷、焊瘤、夾渣及氣孔等質(zhì)量缺陷。

4）加強(qiáng)成品保護(hù)，鋼支撐加工好以后做好防雨措施，焊縫部位涂刷防銹漆。

5）型鋼與墊板連接提前滿(mǎn)焊，焊縫余高應(yīng)為2～4mm。

6）根據(jù)施工工期間的工程量、施工進(jìn)度，確定材料的數(shù)量及進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，確保材料按時(shí)進(jìn)場(chǎng)，并妥善保管。

7）型鋼涂刷防銹漆前必須進(jìn)行除銹，對(duì)型鋼表面進(jìn)行打磨處理，清除毛刺、鐵銹、油污及其他附著物，使構(gòu)件表面露出金屬光澤，防銹油漆顏色按照標(biāo)準(zhǔn)選用。

8）制作完成的方管鋼支撐制定合理的運(yùn)輸路線(xiàn)，吊裝及卸車(chē)時(shí)注意做好成品保護(hù)及個(gè)人防護(hù)措施。

3.2.3 鋼支撐安裝操作要點(diǎn)

1）在地下車(chē)庫(kù)懸臂端位置連續(xù)均勻布置型鋼鋼支撐，形成連續(xù)穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)。

2）熟悉施工圖紙，做好現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量定位放線(xiàn)，引測(cè)至單排鋼支撐中心位置，彈出同一方向成排鋼支撐的中心線(xiàn)，依據(jù)垂直方向的軸線(xiàn)彈出另向正交的鋼柱中心線(xiàn)，單個(gè)中心線(xiàn)的長(zhǎng)度不小于500mm，成排鋼支撐同一中心線(xiàn)伸出兩端鋼柱邊緣的距離不小于500mm，便于安裝鋼柱時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

3）按照已放好的鋼支撐中心線(xiàn)位置，試擺鋼支撐，使其居中布置，鋼支撐頂部放置200mm×200mm×12mm 厚黑膠鏡面模板，模板與鋼支撐頂部鋼壓板使用鐵絲綁扎牢固，防止安裝時(shí)移位、滑落，鋼支撐擺正位置后使用專(zhuān)用工具抬升鋼支撐，使頂部模板與結(jié)構(gòu)梁或板底結(jié)合緊密無(wú)縫隙，便于底部楔進(jìn)方木底座。

4）鋼支撐與底部樓板面預(yù)留高度60mm，使用50mm×100mm 木方平放，長(zhǎng)度350mm，沿短方木長(zhǎng)度方向?qū)蔷€(xiàn)斜切割成木楔，兩端擠緊固定，并排放置3 排350mm 長(zhǎng)短方木，使用專(zhuān)用工具楔緊，直至鋼支撐頂部與結(jié)構(gòu)梁或板底貼合緊密，保證上層懸臂結(jié)構(gòu)荷載沿豎向均勻傳遞至下層結(jié)構(gòu)。

5）鋼支撐與上層結(jié)構(gòu)貼緊后，調(diào)校鋼支撐垂直度，垂直度偏差不得大于鋼支撐全高的1/1 000，使用吊線(xiàn)控制垂直度，初次調(diào)校完成后方木底座使用鋼釘釘壓固定。

6）在鋼墊板四邊同時(shí)使用鋼釘固定，每邊3個(gè)均勻固定，其余鋼釘釘壓至每排木方的兩端，每端各釘壓2 個(gè)防止側(cè)向滑移，調(diào)整高度的木楔釘壓牢固，且上下層鋼支撐位置必須在同一豎向中心線(xiàn)上，以保證上層支承的荷載能均勻傳遞到下層支撐上。

7）同一施工段內(nèi)的成排鋼支撐安裝完成后，拉通線(xiàn)調(diào)整鋼支撐平直度，保證縱向成排，橫向成行，鋼支撐應(yīng)豎向垂直，垂直度偏差不得大于鋼支撐全高的1/1 000 且不得大于4mm。

8）鋼支撐安裝完成調(diào)校后，進(jìn)行全數(shù)的檢查，確保鋼支撐回頂頂緊上部結(jié)構(gòu)，確?；仨斮|(zhì)量，防止因失去底撐梁板產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。在鋼支撐回頂懸臂結(jié)構(gòu)期間嚴(yán)禁在懸臂結(jié)構(gòu)頂部堆載、通過(guò)車(chē)輛等引起荷載變化造成懸臂結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆結(jié)構(gòu)破壞（圖4）。

圖4 后澆帶鋼支撐安裝實(shí)例照片

3.2.4 鋼支撐拆除施工工藝

1）鋼支撐跨內(nèi)的梁板在后澆帶或施工縫另一側(cè)二次澆筑混凝土前，兩側(cè)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期處于懸臂受力狀態(tài)，后澆帶或施工縫一側(cè)屬于懸臂結(jié)構(gòu)，因此必須待施工縫另一側(cè)或后澆帶新澆混凝土強(qiáng)度達(dá)到齡期方可按照由上往下的順序拆除鋼支撐。按照由下至上順序拆除容易導(dǎo)致新澆筑混凝土局部荷載過(guò)大受壓開(kāi)裂。

2）鋼支撐拆除必須提供一側(cè)新澆筑混凝土的強(qiáng)度檢測(cè)試驗(yàn)報(bào)告，以同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)。梁、板及懸臂構(gòu)件的底模拆除前，應(yīng)進(jìn)行同條件養(yǎng)護(hù)試塊抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)。

3）試塊報(bào)告達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求強(qiáng)度后，由工長(zhǎng)填寫(xiě)拆模申請(qǐng)（后附試塊檢測(cè)報(bào)告）并上報(bào)項(xiàng)目各部門(mén)及監(jiān)理、業(yè)主驗(yàn)收簽字，簽字同意后，方可開(kāi)始拆模，禁止私自拆除模板。鋼支撐與另一側(cè)模板架體同時(shí)進(jìn)行拆除。

3.3 荷載簡(jiǎn)析

根據(jù)設(shè)計(jì)院對(duì)車(chē)庫(kù)地下一層、地下二層梁板懸挑結(jié)構(gòu)模型模擬計(jì)算結(jié)果，采用150mm×150mm×4mm 的冷彎薄壁型鋼，間距3 000mm 能滿(mǎn)足穩(wěn)定性、抗傾覆、剛度與側(cè)向剪切驗(yàn)算要求?？紤]項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用效果與材料進(jìn)行經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析，使用雙16 號(hào)工字鋼進(jìn)行焊接拼裝（圖5），截面及型鋼厚度優(yōu)于150mm×150mm×4mm方管型鋼，模擬為176mm×160mm×6mm 的方管型鋼，對(duì)翼緣板拼接施焊，所有可視面按照標(biāo)準(zhǔn)涂刷規(guī)定顏色防銹漆，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工需要。

圖5 后澆帶鋼支撐16號(hào)工字鋼大樣圖

4 效益分析

與傳統(tǒng)工藝相比，節(jié)省搭設(shè)鋼管支撐架的時(shí)間，鋼支撐安裝只需滿(mǎn)堂支撐架體搭設(shè)時(shí)同時(shí)進(jìn)行安裝，安裝與拆除均只需1天即可，省時(shí)簡(jiǎn)便。

本技術(shù)不采用盤(pán)扣或鋼管扣件式腳手架，大量減少安裝及拆除過(guò)程中的危險(xiǎn)源，節(jié)約安全管理成本，后澆帶鋼支撐安全可靠、易維護(hù)，便于安全管理。同時(shí)，本技術(shù)體積小，相鄰鋼支撐間距2 700～3 000mm 可以正常通行，有利于現(xiàn)場(chǎng)施工組織，對(duì)工程管理動(dòng)線(xiàn)和室內(nèi)施工優(yōu)化有重要作用。

項(xiàng)目根據(jù)實(shí)際情況因1 號(hào)樓暫緩施工，此處施工縫后澆帶架體改為單排鋼支撐；節(jié)約施工后澆帶架體鋼管長(zhǎng)約2 700m、頂托240 根，時(shí)間預(yù)計(jì)6 個(gè)月，至少可節(jié)省成本十幾萬(wàn)元。

5 結(jié)語(yǔ)

可循環(huán)型鋼支撐后澆帶高強(qiáng)回頂施工技術(shù)適用于一般地下車(chē)庫(kù)后澆帶回頂、分期開(kāi)發(fā)的分界后澆帶回頂，如地下車(chē)庫(kù)后澆帶兩側(cè)結(jié)構(gòu)分期開(kāi)發(fā)的施工。該技術(shù)具有以下特點(diǎn)。

1）無(wú)需保留盤(pán)扣或鋼管扣件式模板支撐架體，能減少周轉(zhuǎn)材料租賃費(fèi)用、節(jié)省人工支出。

2）鋼支撐采用自有循環(huán)利用型鋼，材料易得、成本較低，只需支出安裝加工成本費(fèi)用；木方模板采用主體結(jié)構(gòu)拆除的廢舊木方模板，提高廢材利用效率。

3）鋼支撐底部采用斜切方木互相嵌合，組裝、拆除速度快，能有效節(jié)省工期。

4）鋼支撐按照CI 要求進(jìn)行制作，外立面整潔、美觀(guān)、環(huán)保，有助于提升項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)安全文明施工形象。

5）在模板架體施工時(shí)將鋼支撐同量設(shè)置到架體內(nèi)，達(dá)到混凝土齡期后直接拆除模板架體，由鋼支撐受上部混凝土荷載，經(jīng)驗(yàn)算滿(mǎn)足荷載要求。

6）鋼支撐組合后下方可以正常通行，不影響室內(nèi)交通動(dòng)線(xiàn)，為其他專(zhuān)業(yè)施工提供充足的操作空間。

本技術(shù)在十里鋪新村五號(hào)院項(xiàng)目進(jìn)行應(yīng)用，后澆帶鋼支撐回頂施工不但速度快、質(zhì)量好，保證了如期完成，同時(shí)也減少了空間的利用，為后續(xù)其他工序的開(kāi)展提供了較好的條件。由于本技術(shù)原理、操作簡(jiǎn)單、安全可靠、可周轉(zhuǎn)使用成本投入小，利于大規(guī)模使用，所有長(zhǎng)期預(yù)留沉降后澆帶均可大規(guī)模推廣使用，也可用于類(lèi)似工程。