大截面大跨度鋼筋混凝土梁的施工

摘 要：山西潞安工業硅項目電爐主廠房21.3米層的1m*2.2m，跨度為21米，模板支撐高度為9m（局部從電爐基礎算起高度為22.1米）的鋼筋混凝土框架梁施工過程中，我們采取積極有效的措施與方案，效果明顯，保質保量完成施工任務，具有明顯的社會效益和經濟效益，得到了當地質量監督站、建設單位及監理單位的一致認可。

關鍵詞：大截面；大跨度；鋼筋混凝土梁；施工

緒論

在電爐主廠房的大截面大跨度高支撐的鋼筋混凝土框架梁施工中特別要加強對梁的支撐加固方式、創新鋼筋制作與安裝、以及混凝土的養護，尤其是大梁的撓度與微裂縫的嚴格控制，成為了我們把控大截面大跨度框架梁的一步步重要關鍵程序。

首先施工技術人員提前做好施工準備認真仔細熟悉圖紙，掌握圖紙上每道線、每個符號的真正含義，尤其對梁柱節點，主梁次梁交叉核心位置處設計，同時計算圖紙工程量，計算梁自重及模板支撐承受荷載等，做到心里有數，把發現的問題及時記錄，積極與業主、監理及設計院溝通。

1 模板高支撐加固方式

在電爐主廠房的基礎回填土完成后，根據大梁的位置，我們要在模板支撐的原土地面重新用夯機夯壓，局部軟弱土層換土夯實，嚴格按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ130-2011）要求，確保地基土密實度大于等于0.95。為保證鋼管排架均勻地把力傳到地基上（地基為鋼筋混凝土灌注樁，然后獨立樁承臺），我們現場做法是大梁的鋼管支撐下部設槽鋼32橫向布設（使鋼管能在槽鋼上吃力，最好與上部大梁保持90度），保證基底堅實。同時我們將地面基本按成型地面考慮，保證地面有一定坡度，框架大梁高支撐的下部絕不能留有雨水和積水，局部存在時，必須及時排除。

2 大截面模板的安裝

根據規范規定，梁模板設計分底模與側模分別考慮。本工程的大截面大跨度鋼管架頂部采用微調頂絲，輔以槽鋼10支撐，上面鋪設厚30mm的黑面膠復合板，這就是大梁的底模；大梁的側面模板是用20mm的堅實黑面膠復合板，內楞則采用槽鋼8布設，外楞（水平向）用兩根Q235的48*3.5鋼管，雙頭成套對拉式螺栓采用Q235的直徑12@600*600梅花型布設。此外，由于梁高達2.2m，在大梁的腰部為1.1米處設置間距1.2米的斜八型支撐也是用直徑12的鋼筋。我們還在梁底部設置了清除垃圾的直徑100的圓孔，在澆筑混凝土前用水反復沖洗大梁里的垃圾，進而從此處將垃圾泄出，確保梁澆筑前的清潔。

3 創新鋼筋制作安裝

3.1 材料的必須要求

鋼筋是大截面大跨度梁的重要骨架，可以形象比作精髓。所以我們對鋼筋的選材一定把控，尤其是出廠產地，本工程業主要求必須是首鋼長鋼集團。

3.2 鋼筋直螺紋套筒接頭

鋼筋接頭在大截面大跨度鋼筋混凝土梁可以說是重頭戲，因為鋼骨架受力均勻性靠的是接頭的質量。所以接頭和位置的施工質量，成為了鋼筋質量把控的最重要環節。該工程大截面大跨度梁主筋接頭采用直螺紋套筒連接，主筋根據長度接頭能不設就不設。本工程中根據規范要求，保證了梁的底筋跨中6m范圍內無接頭。施工中嚴格控制每一個接頭的連接質量，按規范要求逐一檢查。此外，本工程的梁的箍筋箍口因上部主要鋼筋較嚴密不能按規范成135°，我們采用箍口焊嚴焊實，以確保大截面梁的抗剪和剛度要求。我們在本工程施工前嚴格按圖紙先確定大梁主筋接頭的具體位置，并按比例用CAD繪出相應的鋼筋大樣示意圖，鋼筋作業施工時嚴格對照核查，確保了鋼筋安裝的質量。

3.3 鋼筋制作安裝

大截面大跨度鋼筋混凝土梁鋼筋制作時，必須嚴格控制尺寸，這樣可以避免后期安裝出現差錯直接影響施工質量。在鋼筋下料時，我們采用了市場較先進的自動鋼筋調直切斷機，有效控制好了尺寸，同時省時也節省了材料。我們在該大跨梁鋼筋綁扎安裝時，用墨線在已經安裝牢固的梁的底部彈好每根鋼筋的位置線，嚴格按圖紙鋼筋位置先放置底部鋼筋，再放置上部鋼筋而后安裝中間腰筋的做法，鋼筋接頭施工連接時，搭設臨時腳手架鋼管輔助配合對中與操作。本工程的梁的底部鋼筋非常嚴密，保證上下鋼筋的間距我們采用鋼筋28的接頭加以支撐，施工中確保梁的上下排主筋對齊，留出一定空間以便混凝土能比較通暢地流入大梁內部，同時振動棒也能順利插入。安裝時，鋼筋的絲扣必須順暢擰緊到位，不能扭筋或活扣，都是不能允許的。

4 混凝土施工

（1）混凝土材料要求

該工程混凝土采用集中攪拌商品混凝土，碎石選用10～30mm的粒徑，坍落度嚴格控制在12～14cm，和易性要好，混凝土澆筑前后，我們積極與商品混凝土生產廠家長治市弘展商品混凝土有限公司聯系，在施工中對混凝土包括配料、攪拌、運輸、澆筑和養護等每一個環節做具體的分析以采取適當合理的措施保證混凝土施工質量。

我們為確保混凝土質量，按施工設計要求在混凝土中摻入12%UEA外加劑，改善了大梁混凝土的各方面性能，加速框架施工進度，同時也節約了工程所用水泥，滿足混凝土在施工和使用中的一些特殊要求，保證工程順利進行。在本工程中我們采用了三乙醇胺早強劑可以提高混凝土的早期強度，從而加速模板周轉，加快工程進度，節約施工費用。

（2）混凝土澆筑施工

該工程一根22.5米跨大梁的混凝土量為48.3m3，由于大梁截面為T形且鋼筋較密，混凝土澆搗時，確實有一定困難，可能產生所謂的“冷縫”。所以現場我們做好了澆筑前充分的準備工作，以免影響混凝土澆筑的質量，同時施工組織工作和技術、安全交底工作相繼跟上。現場采用了2臺砼輸送泵車同時澆筑一根梁，按施工規范我們采取大梁中間向兩頭分層作業施工的方法，在振搗時保證了上下兩層混凝土嚴密結合的時間問題，并針對底部鋼筋密集區，也利用前期支模時預留的清理垃圾的孔作為監視澆搗質量的窗口，但必須看到有水泥漿流出，切實確保混凝土振搗到位，避免梁底部蜂窩麻面以及狗洞的出現。

（3）在本工程中，大截面結構的混凝土養護采用以雙層塑料薄膜為覆蓋物，直接覆蓋在混凝土構件上，用兩層薄膜，下層用黑色，上層用透明的，周圍壓嚴。大梁側面模板和底面模板，采用自然養護的方法，適時輔以灑水潤濕，保持結構養護期間處于濕潤階段，對混凝土強度提高起到一定作用。大梁側面模板拆除時間在達到7天以上能保證其表面及棱角不因拆模板而受損壞時，方可拆除，按圖紙設計要求框架柱梁板的底板待最頂層混凝土施工完成后一個月后，從上往下進行框架模板的拆除，這樣梁混凝土已達設計強度，同時確保與結構同條件養護的試塊達到有關規定強度，方可拆除。

（4）撓度與裂縫控制

該工程中，我們采用了增加大梁中間起拱高度的做法，將梁的起拱值提高到16cm。在施工時，同時保證控制撓度的另外兩個重要因素，即支撐系統和砼強度。經實測，該工程大跨度梁的實際最大撓度為20.8mm，達到了預期的效果，滿足了工程實際需要，為我們將來進行同類混凝土構件施工奠定了堅實基礎。

《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2015）提到對鋼筋砼構件裂縫的控制主要有兩個方面，一是對鋼筋保護層的控制，另一是對混凝土的控制。在本工程中，對鋼筋保護層的控制我們重點監控對箍筋規格尺寸的精度及鋼筋安裝質量，運用計算機輔助操作，使誤差處于可控范圍。而在對混凝土的控制中，我們加強了對混凝土供應時的坍落度要求、水灰比的把控以及混凝土入模溫度，及時養護，確保混凝土內部水分的充足等等，通過以上各個環節，大梁混凝土裂縫得到了有效控制，從而提高了大梁的施工質量。

5 結束語

通過本工程的施工，實踐結果證明該施工方案是可行的。從框架梁的腳手架搭設到混凝土澆筑養護，充分顯示了施工方便、工藝簡單、安全可靠的特點，具體表現在：大截面大跨度梁的本工法施工與常規施工工藝相比，具有結構合理，施工荷載小、節約施工材料，降低工程造價的優點，采用該方案能產生良好經濟效益。鋼筋施工機械采用先進的市場上自動調直切料機，比使用普通單獨的鋼筋調直機和鋼筋切斷機省時省料又省工；混凝土中適當摻和外加劑，節約了水泥等材料費近15萬元，勞動力20%；尤其是大截面大跨度梁底部關鍵核心的鋼管腳手架支撐通過驗算荷載，科學地進行施工布置搭設，恰到好處地進一步優化施工手段，安全高質有效地完成了施工任務，為企業、社會創造了良好效益。采用本工法施工的大截面大跨度梁對正在運營的電爐主廠房未出現任何不良質量現象，整個廠房安全運行都得到很好的保障。

參考文獻

[1]JGJ130-2011.建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[S].

[1]JGJ96-2011.鋼框膠合板模板技術規程[S].

[3]JGJ107-2010.鋼筋機械連接通用技術規程[S].

[4]GB50204-2015.混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].

作者簡介：郭有明（1977-），男，民族：漢，籍貫：山西平定縣，學歷：大學本科，職稱：工程師，主要研究方向：土木與建筑工程技術應用。