大含钢率钢骨梁下翼缘狭小空间混凝土浇捣施工工艺

大含钢率钢骨梁下翼缘狭小空间混凝土浇捣施工工艺前言SRC结构是建设部推广的建筑业十大新技术之一，由于其具有结构承载力高、刚性大、延性和耗能性能好并具有良好的经济效益与社会效益等特点，在大型公共建筑及超高层建筑中的应用日趋广泛。SRC结构梁柱节点复杂，含钢量大，混凝土浇捣困难；这就要求节点构造设计符合施工可行性，施工前应优化混凝土的原材与配比，施工时精心振捣，同时对施工难点部位应有预控措施与计划。SRC结构混凝土浇捣的难点之一是如何保证钢骨下翼缘的混凝土密实性，尤其是当翼缘较宽、至梁底距离短、空间狭窄、梁底配筋率大时，往往混凝土流动困难，振捣操作不便，可能造成混凝土气泡积聚在翼缘下部无法排出，严重时造成该处混凝土空洞，从而影响混凝土质量，因此必须采取措施从工艺上克服此难点，确保混凝土结构实体质量。工艺特点对于空间狭小钢筋密集部位一般可采用自密实混凝土，但其造价高于相同强度等级的普通混凝土，且试配过程相对较复杂；而对于钢骨梁下翼缘处如采用普通混凝土则一般会减小石子粒径提高塌落度的做法，但这对于大截面的混凝土抗裂不利，本工艺选用塌落度较小的普通混凝土施工，从施工工艺方法上保证钢骨梁下翼缘下部混凝土的密实度。适用范围适用于大截面大配筋率钢骨梁下翼缘处（尤其是宽翼缘下部空间狭小但配筋密集）的混凝土浇灌、振捣施工。工艺原理利用塔吊吊运塌落度为12±2cm的普通混凝土从钢骨一侧下料，利用成对振动棒在振捣混凝土的同时进行驱赶与导引，一根在下料处振捣将混凝土驱赶至钢骨另一侧，另一根振动棒在钢骨另一侧振捣作适当导引，从而消除混凝土气泡在钢骨下翼缘积聚的隐患，确保工程质量。施工工艺流程及操作要点图5.1-1大截面钢骨梁下翼缘混凝土施工工艺流程工艺流程图5.1-1大截面钢骨梁下翼缘混凝土施工工艺流程操作要点从梁纵向一端开始施工，先一侧下料，边下料边振捣，尽可能将混凝土从一侧赶向另一侧，是为先赶；当混凝土已赶至流动困难且基本停滞时，赶料一侧振动棒操作不停，另加一根振动棒从另一侧混凝土停滞处引导，赶料处继续适量下料（下料速度以振捣流动的进度而定），是为同步赶引；当同步赶引至另一侧混凝土已基本与下翼缘底平时，适当减弱引导棒的振动直至停止，而赶料一侧振动不停，直至另一侧混凝土完全淹没钢骨下翼缘，是为只赶不引；下料侧混凝土继续输送混凝土并持续振捣直至达到方案预定的首层浇灌高度，而另一侧混凝土呈自由冒起状态暂不振动（因不加引导实际已基本停止向此侧流动混凝土）。按以上步骤纵向推进预定长度（一般可按3m左右控制），改变下料方向，从起始点开始，将原先引导方于下翼缘上部未满部分填至既定高度，分层振捣达到要求。以上步骤循环往复、逐步推进直至混凝土浇灌完成。全部操作应以赶料棒振动为主，引料棒振动为辅，振捣力度赶料棒应大于引料棒，引料棒以混凝土能顺利引导并密实为准。材料与设备材料：商品混凝土。设备：塔吊、料斗、振动棒等。质量控制本工艺应执行以下技术标准：《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001大截面钢骨梁混凝土施工前应根据工程特点与难点编制有针对性的专项施工方案，尤其对于宽翼缘大配筋率的下部混凝土的施工更应重点考虑，有必要时进行1：1模拟试验，在正式施工前掌握第一手资料，并对方案进行完善。混凝土浇捣应严格执行已确定的施工方案，根据每次浇筑量，确定浇筑能力，配备机械人员、确保均匀、连续浇筑，避免出现施工冷缝和薄弱层面，应特别掌握好钢骨梁混凝土的浇灌步距，按预定方向从梁的一端向另一端逐步推进。每一步距施工时应严格按专项方案的要求进行混凝土的逐步驱赶与导引，控制好振动棒振捣的力度，特别注意当混凝土在钢骨另一侧流淌堆积并接近于淹没下翼缘时应逐渐减弱引导棒的操作并最终停止，避免因混凝土淹没下翼缘时引导棒的不当操作引起翼缘下气泡突然积聚而形成空穴影响工程质量。安全措施所有进场人员必须先进行安全知识普及教育，遵守各项安全规章制度，特殊工种应进行专业培训，考试合格后发给操作证。钢骨梁施工前，方案编制人员和专职安全员应按专项施工方案和安全技术措施要求对施工人员进行安全技术书面交底，并履行签字手续。塔吊使用要严格遵守有关操作规程，操作人员必须持证上岗，明确职责，统一指挥，密切配合。施工期间应以漏电保护、防机械事故和保护为安全重点，切实做好安全防护措施。混凝土振动器操作人员应穿胶鞋、戴绝缘手套、振动器应有防漏电装置，不得挂在钢筋上。施工期间应以漏电保护、防机械事故和保护为安全重点，切实做好防护措施。环保措施禁止混凝土罐车高速运行，停车待卸料时应熄火。应使用低噪音振动器，更不得有振动棒振动钢筋的发出的尖锐噪音。夜间使用聚光灯照射施工点以防对环境造成光污染。效益分析技术效益对截面庞大、含钢量高的钢骨梁混凝土一般采取分层施工（包括整体分层按施工缝处理或分层浇灌二次振捣），对钢骨下翼缘下部的混凝土施工难度进行预先考虑与方案论证，在使用非自密实的普通混凝土的条件下采用本工艺施工，可以保证该部位混凝土的密实度，梁下翼缘下部无气泡积聚，无内部孔洞现象发生，大体积混凝土无开裂现象，确保了钢骨梁的结构质量。经济效益本工艺利用塔吊吊运浇灌与整体楼层统一的低塌落度混凝土，钢骨梁下翼缘下部混凝土无特殊材料要求、勿需专作配合比，只是从浇捣工艺流程上作要求并严格执行，不另增加费用；而如采用因对配比原材要求都比较高的自密实混凝土，其费用按市场价一般比相同强度等级的普通混凝土高30~40元/m3。社会效益本工艺采用低塌落度普通配比混凝土，勿需对混凝土进行反复试配，通过浇捣工艺的特定组织安排，在保证了钢骨梁混凝土施工质量的同时，达到节水节材的目的，具有较好的社会效益。应用实例深圳市少年宫深圳市少年宫建筑面积51000㎡，地下一层、地上七层，结构形式复杂多变，其中后广场转换层标高12.550，下层楼板板面标高为-3.500、-3.800。转换层共7根大截面钢骨梁，其中3NGKL2（2A）截面尺寸达到2000×3800，梁总长41.85m，中间跨度26.3m。图11.1.1-13NGKL2图11.1.1-13NGKL2（2A）立面示意3NGKL2（2A）混凝土分1.1m、1.2m、1.5m三次浇灌（分层高度），其中如何保证SRC巨型转换梁钢骨下翼缘下部混凝土的施工质量作为一项重点内容。如图-1所示，3NGKL2（2A）配筋密集，内藏巨型钢骨，分三次浇灌后，必须首先确保第一层（最主要是钢骨下翼缘下部400范围内）混凝土的密实性，这是本转换层结构施工成败的关键。图11.1.2-13NGKL2（2A）截面示意为保证此梁混凝土顺利浇灌，我们按梁3NGKL2（2A）截面1：1比例进行混凝土施工模拟试验，混凝土的浇灌与振捣时从钢骨一侧赶向另一侧，直至混凝土从钢板另一边冒出为止，实际混凝土初凝时间与配合比设计一致。混凝土凝固后拆除模板，割除钢板，经观察下翼缘板下部混凝土坚固密实，图11.1.2-13NGKL2（2A）截面示意图11.1.3-1试验模型示意3NGKL2（2A）第一层1100高混凝土共75m3，采用塔吊吊运施工，塌落度12±2cm，施工步骤完全遵照调整后的工艺流程进行，5小时内完成，图11.1.3-1试验模型示意深圳市**枢纽大厦深圳市***信息枢纽大厦建筑面积180000㎡，由两幢塔楼组成，主塔楼52层，高240.65m（含桅杆高度），副塔楼23层，高108.90m，裙楼8层，地下3层。其中裙楼中部演示厅6、7、8、9轴在F4、F5、F9（13.87、19.17、39.17标高）各有4榀24m跨工字钢骨梁，与F轴、J轴的8根工字钢骨柱联接。钢骨柱截面尺寸550*1000，翼缘板厚60，腹板厚40；钢骨梁截面尺寸500*1500，翼缘板厚60，腹板厚20。采用本工艺施工钢骨梁混凝土，成型质量内实外光。由于大量新技术新工艺的成功应用，本工程获全国建筑