張若征
在我們?nèi)粘J┕さ慕ㄖこ探Y(jié)構(gòu)類型中,框架、剪力墻結(jié)構(gòu)非常普遍,直立型剪力墻的施工工藝已經(jīng)較為成熟,預(yù)控措施到位,能夠取得較好的清水混凝土效果。但這種既帶弧度又向外傾斜的弧形墻卻在我們?nèi)粘J┕ぶ胁⒉怀R?,施工質(zhì)量較難控制。在此,以某影劇院工程弧形鋼筋混凝土墻的施工為例,將總結(jié)的施工方法推薦給大家,以供參考。
某影劇院工程為半徑47.5 m的圓形建筑,整個建筑由外至內(nèi)由三道封閉的圓弧形裝飾墻組成,中心半徑分別為48.169 m,43.4 m,35.554 m,頂標(biāo)高分別為 12.7 m,20.3 m,25 m。并且外圍兩道12.7 m及20 m高的弧形墻均向外傾斜2.5°,墻厚200 mm,弧形墻和柱與標(biāo)高為7.65 m,12 m處的梁板連接。最外側(cè)弧形墻生根于同一標(biāo)高,其余兩道生根標(biāo)高均不一致,弧形墻最大高約13 m?;⌒螇M合造型空中俯視猶如一朵盛開的蓮花,弧形墻示意圖見圖1。
弧形墻的施工難點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1)弧形墻的造型難以準(zhǔn)確定位測量;
2)施工過程中弧形墻的弧度及平整度較難控制;
3)弧形墻傾斜度難以統(tǒng)一。
因弧形墻的施工難度較大,為確保施工安全、質(zhì)量、進度,故在選擇方案時,從以下幾點進行控制:
1)模板及其支撐體系的計算設(shè)計,必須做到安全可靠,造價經(jīng)濟合理,選材常見通用并可周轉(zhuǎn)使用,外楞能依據(jù)弧形墻弧度變化在現(xiàn)場加工,采用普通對拉螺栓拉接兩側(cè)模板外楞。模板的外楞與模架體系相連,外頂內(nèi)拉的剛性連接加固。
2)混凝土的澆筑方式要滿足施工安全要求,每層澆筑高度由計算確定并嚴(yán)格控制,以防側(cè)壓力過大促使模板及其支撐體系變形過大導(dǎo)致坍塌。
3)弧形斜墻鋼筋定位要準(zhǔn)確,保證弧度和接頭搭接長度。
4)弧形墻標(biāo)高的控制要準(zhǔn)確,接槎要處于同一個標(biāo)高,混凝土要密實,避免出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷。
5)模板拆除時間要控制,以免過早拆除對結(jié)構(gòu)造成不良影響。
通過對以上幾點的考慮,我們最終決定采用以下方案:
墻模板采用15 mm厚多層板,木方和鋼管作楞,采用M14配套穿墻螺栓。豎向內(nèi)楞采用45 mm×90 mm木方,水平外楞采用φ48×3.0的鋼管。模板支撐體系及操作腳手架鋼管為φ48×3.0的鋼管,弧形墻混凝土澆筑使用汽車輸送泵和塔吊相結(jié)合澆筑。
弧形墻在框架周邊弧形地梁上生根,弧形墻定位放線時,利用AutoCAD計算機制圖軟件技術(shù)將弧形墻的位置與相鄰直線形地梁軸線之間的關(guān)系繪制成圖,在圖中以1 m為單位將弧形墻在水平面上設(shè)置多個控制點,標(biāo)出每個弧形墻控制點與直線拉梁的距離。在現(xiàn)場測量放線時,利用全站儀將繪制的放線圖上的控制點進行測放在作業(yè)面上。將每個控制點測放完畢后,利用事先做好的放線簡易工具(用15 mm厚的多層板加工成圓弧形,長度不超過2.2 m,弧度與弧形墻的內(nèi)弧或外弧一致),根據(jù)控制點畫出弧形墻的內(nèi)外邊線,并引出弧形墻邊線的控制線,以便施工工程使用。
墻體模架體系內(nèi)側(cè)搭設(shè)三排立桿并且要與已完成的框架柱相拉接,內(nèi)側(cè)架體搭設(shè)水平剪刀撐,使架體牢固,保證其穩(wěn)定性。支模架體搭設(shè)前應(yīng)計算好架體與弧形墻之間的間距,因隨著施工高度的增高,其弧形墻外傾斜高度也在逐漸增加,以免到一定高度時,墻體與架體相碰。將支模主楞與支撐體系連成整體,采取外頂內(nèi)拉的措施,以免使弧度變形。模板安裝時先進行外模的安裝,將外模依據(jù)弧度臨時固定,鋼筋綁扎完成后,進行內(nèi)模的安裝。組裝墻體模板時,通過穿墻螺栓將墻體兩側(cè)模板拉結(jié),每個穿墻螺栓成為主龍骨的緊固點。然后將模板弧度依據(jù)已放好的墻體定位線逐步調(diào)整到位,內(nèi)楞木方要豎向設(shè)置,外楞通過對拉螺栓將模板支設(shè)牢固,同時外楞與支撐架體相連。為了控制墻體的截面尺寸和鋼筋保護層厚度,在模板安裝過程中,利用Φ14的鋼筋作模板內(nèi)撐桿,正三角形布置,間距1 m,長度比墻厚小5 mm,并與弧形墻鋼筋綁扎固定。
模板安裝好后,對弧度、傾斜度及截面尺寸進行檢查?;《群蛢A斜度檢查采用一多層板制作的檢測工具。傾斜度測量工具一側(cè)做成87.5°的斜面,斜度與弧形墻斜度一致,高度做成1.2 m,在工具頂部懸掛一個吊線錘,當(dāng)墻體傾斜度正確時,吊線錘與下部刻度線重合,否則將會有偏差,以毫米刻度度量。
按每1 m左右隨機抽取部位檢查,不論在任何部位傾斜度都應(yīng)一致,直到模板逐步調(diào)整到位,然后將模板外楞與架體連接牢固。
檢測工具如圖2,圖3所示。
模板調(diào)整到位后,將弧形墻與柱交接部位的縫隙用小木條或密封材料拼接嚴(yán)密,以防漏漿。
鋼筋安裝主要是保證墻水平筋的弧度和鋼筋保護層,鋼筋保護層利用綁在鋼筋上的支撐鋼筋和定型保護層墊塊來控制,確保弧形墻截面尺寸和鋼筋保護層準(zhǔn)確厚度。鋼筋弧度控制主要是在綁扎水平筋時,預(yù)留一個接頭暫不綁扎,接頭位置預(yù)留在墻的端部。隨著模板弧度逐步調(diào)整到位的同時,鋼筋弧度也同時在逐步到位,將鋼筋調(diào)整到位后,將預(yù)留未綁的接頭再進行綁扎校正。
弧形墻澆筑采用汽車混凝土輸送泵進行澆筑,對進入現(xiàn)場的混凝土應(yīng)對其坍落度進行檢查。澆筑前用水濕潤模板和混凝土接槎處,并在接槎處澆筑50 mm~100 mm厚同標(biāo)號的水泥砂漿結(jié)合層。第一層澆筑時控制在500 mm高,以免澆筑過高產(chǎn)生側(cè)壓力過大使模板變形。第一層澆筑完后,以后每層澆筑高度不得超過600 mm,每次施工高度為2.0 m左右。在澆筑過程中,振搗棒要逐點振搗到位,澆筑到標(biāo)高位置后,將表面壓實抹平。
弧墻帶有傾斜度,模板拆除時需待混凝土強度達到50%左右后再行拆除,防止混凝土構(gòu)件變形,混凝土澆筑效果見圖4。
垂直施工縫處模板采用預(yù)埋鋼絲網(wǎng)片和梳筋竹膠模板支設(shè)牢固,水平施工縫按要求留設(shè)平整,在拆完模板后,要將施工縫處的浮漿剔除,將施工縫剔除平整,在澆筑前灑水濕潤,并在結(jié)合處澆50 mm~100 mm厚的結(jié)合砂漿。
弧形墻應(yīng)分段進行施工,要嚴(yán)格按設(shè)計要求留設(shè)后澆帶,如設(shè)計無要求時,每不超過40 m左右留設(shè)一道1 000 mm寬的后澆帶,收縮變形穩(wěn)定后再用高一級的膨脹混凝土進行澆筑。
通過對傾斜弧形墻的施工研究與應(yīng)用,為今后施工類似工程積累了豐富的科學(xué)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。特別是弧形墻的弧度、角度測放,模板體系的設(shè)計及應(yīng)用措施到位,施工精準(zhǔn),使得高大弧形墻施工質(zhì)量、安全、進度都得到保證。通過檢測,效果非常好。
[1]JGJ 130-2001,建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].
[2]JGJ 74-2003,建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程[S].
[3]DGJ 08-16-2004-T,鋼管扣件水平模板的支撐系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)程[S].
[4]GB 50204-2002,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].