密肋梁空心結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)分析

李吉昌 楊更作 汪鑫 張玉璽 葛闖

中國建筑第五工程局有限公司 山東 淄博 255000

引言

密肋梁空心結(jié)構(gòu)技術(shù)是當前我國建筑中應(yīng)用較為普遍的一種結(jié)構(gòu)，它是一種傳統(tǒng)密肋梁結(jié)構(gòu)加裝底板后形成的截面為工字的建筑結(jié)構(gòu)，其構(gòu)件受力特性較好，具有傳統(tǒng)密肋梁不具備的強度大、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢。而密肋梁空心結(jié)構(gòu)在長期使用中需進行結(jié)構(gòu)加固時，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)特點選擇科學(xué)的加固技術(shù)。

1 密肋梁空心結(jié)構(gòu)的特點

（1）更加節(jié)約施工材料。由于密肋梁空心結(jié)構(gòu)截面為工字型結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)省大量的混凝土及鋼筋材料，其整體自重相對較輕，同等厚度密肋梁空心結(jié)構(gòu)能夠節(jié)省鋼材達到百分之三十以上，所用混凝土材料的量比傳統(tǒng)樓蓋結(jié)構(gòu)要低三分之二。

（2）更加節(jié)約建筑用地。密肋梁空心結(jié)構(gòu)可以有效縮減結(jié)構(gòu)厚度，并且降低建筑層高，采用這種結(jié)構(gòu)可以減少樓梯的占地面積，優(yōu)化建筑土地使用效率。

（3）更加節(jié)能環(huán)保。密肋梁空心結(jié)構(gòu)使用時具有更好的保溫隔聲能力，并且其結(jié)構(gòu)使用時可以減少無效空間，縮減建筑施工建設(shè)的成本，控制建筑使用時的保溫成本，有利于建筑行業(yè)向更加環(huán)保方向發(fā)展[1]。

（4）縮減建筑成本。由于建筑運用密肋梁空心施工技術(shù)時能夠減少建筑材料用量，也能夠優(yōu)化建筑用地利用效率，因此就能夠有效提升建筑成本控制效果。

2 實際工程中密肋梁空心結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)

本工程地下車庫兩層，均為密肋梁空心結(jié)構(gòu)，相當于無梁樓蓋。車庫頂板消防通道設(shè)計活荷載20KN/m2（消防車按30噸計算），車庫頂板其他區(qū)域5KN/2，車庫-2層頂板4KN/m2。此次所采用的STC250H汽車起重機總重33T，超過設(shè)計荷載，需進行支撐加固處理。

2.1 支撐架加固施工

首先，確定位消防通道、密肋梁位置；而后支撐架搭設(shè)，根據(jù)立桿定位線搭設(shè)支撐架，并按要求隨同搭設(shè)剪刀撐；最后鋪設(shè)，沿梁寬度方向排布木枋，間距不大于200mm。

2.2 覆土施工

測量放線，將覆土范圍線在車庫頂板上準確定位；

倒土運輸，渣土車將土運至車庫邊線以外，裝載機倒土內(nèi)運；

覆土攤鋪，利用裝載機輔以人工隨攤平隨前進；

分層壓實，200～300mm利用平板振動夯分層壓實；

穩(wěn)定邊坡，以45°放坡并壓實；

鋪設(shè)鋼板，沿吊車行駛路徑鋪設(shè)鋼板[2]。

操作要求：①嚴禁在未完成底部支撐的情況下進行覆土作業(yè)；②覆土回填時,自卸車應(yīng)把覆土卸載到屋面板以外部分，然后用鏟車或者小型工程車（總重量小于30噸）沿消防通道或登高場地逐步推進均勻推平最終達到設(shè)計覆土厚度；③行車道回填覆土?xí)r應(yīng)采用前進式回填、隨填隨前進，工程車不得直接接觸結(jié)構(gòu)板或者防水保護層；④空心板樓面區(qū)域嚴禁工程車通行。空心板屋面部分工程車應(yīng)沿著消防通道行駛，其他范圍嚴禁通行，工程車總重量不得超過30噸；⑤工程車不得直接作用與結(jié)構(gòu)板上，應(yīng)采取有效的保護措施：覆土回填不得小于500mm或者沿道路鋪設(shè)鋼板，且做好底部支撐；⑥堆載應(yīng)均勻分布不得過于集中在某一跨內(nèi)。較大堆載應(yīng)在樓（屋）蓋上鋪設(shè)鋼板，且做好底部支撐；⑦施工過程中嚴禁覆土集中或局部堆載，應(yīng)隨卸隨推平；⑧覆土采用平板振動夯進行分層夯實。

2.3 吊車支設(shè)

每根吊車支腿采用2×4m鋼板、4根4m長工字鋼加若干墊木增加受力面積[3]。

2.4 加固施工效益驗算分析

（1）覆土前的結(jié)構(gòu)荷載分析：由于頂板作為支承工作狀態(tài)的汽車起重機時混凝土達到設(shè)計強度，結(jié)構(gòu)板自重由本身承擔，施工荷載由架體承擔，覆土前回頂架體所受總荷載設(shè)計值（覆土前考慮荷載動力系數(shù)）：

（2）支撐結(jié)構(gòu)驗算：Qmax=Q1=36.985kN/m2

設(shè)梁板下Φ48×2.8mm鋼管@0.6m×0.6m支承上部施工荷載，可得：

1）可調(diào)托座承載力驗算：【N】=180kN≥N=13.315kN

加固后的結(jié)構(gòu)滿足要求！

2）長細比驗算根據(jù)《規(guī)范》JGJ130-2011第5.4.6條規(guī)定可知：

頂部立桿段：λ=l0/i=kμ1(hd+2a1)/i=1×2.2×(500+2×500)/16=206.25≤[λ]＝210

加固后結(jié)構(gòu)滿足要求！

非頂部立桿段：λ=l0/i=kμ2h0/i=1×1.8×1500/16=168.75≤[λ]＝210

加固后結(jié)構(gòu)滿足要求！

3）立桿穩(wěn)定性驗算：頂部立桿段：λ=l0/i=kμ1(hd+2a1)/i=1.155×2.2×(500+2×500)/16=238.219

非頂部立桿段：λ=l0/i=kμ2h0/i=1.155×1.8×1500/16=194.906

比較后取大值，λ=238.219，查《規(guī)范》JGJ130-2011附表A.0.6，取φ=0.129

臨時扣件鋼管支撐滿足要求[4]！

3 結(jié)束語

總之，在密肋梁空心結(jié)構(gòu)在建筑工程項目中逐漸推廣的過程中，這一結(jié)構(gòu)的承載能力驗算及優(yōu)化工作受到了重視，密肋梁空心結(jié)構(gòu)在地下室施工中應(yīng)用具有較高的建設(shè)要求，為了提升其承載能力必須根據(jù)結(jié)構(gòu)發(fā)展需求采用覆土、吊車支腿位置鋪設(shè)鋼板加工字鋼等加固施工技術(shù)來優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)的支撐效果，為地下室長期運行提供更加堅實的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。