转换梁结构施工实例

[摘 要]介绍转换梁施工中难点，各工序顺序、施工中采取一些技术措施，供施工人员参考。
　　[关键词]转换梁 预应力 张拉 抗裂　
1、 工程概况
　　近年来，建筑工程发展迅速，为了适应各种复杂建筑体型和多种使用功能的要求，结构形式也变得多样化。华英中学教学楼建筑面积14440m2，地下一层，地上七层，首层设会议大堂，二层以上为教室、教研办公室等用房。首层空间大，设计采用了转换梁的结构形式，梁净跨为19.20m，截面900×2300mm，每根梁上设五根800×800mm砼柱，支承六层楼面。该梁采用有粘结预应力技术，工程带来了施工上的困难。但是，通过严密组织、优选方案、精心施工，施工质量得到了保证。
　　2、 施工难点
　　2.1模板支顶及模板安装
　　由于梁施工荷载重，支顶必须从首层传递至地下室底板，支顶搭设及模板必须通过计算才能保证满足浇筑混凝土的要求。
　　2.2有粘结预应力施工
　　由于转换梁集中荷载大，采用了有粘结预应力施工，在预埋波纹管、穿束、张拉、管道灌浆等工艺上必须重视。
　　2.3钢筋混凝土的浇筑
　　由于梁中钢筋密集，加上每根梁设6根80～90mm的波纹管，弯矩集中部位不能直接振捣，必须采用一些措施以保证浇筑质量。
　　2.4混凝土保养及抗裂措施
　　转换梁混凝土强度为C50，相应水泥用量大，为防止出现干缩裂缝，除加强养护外，在梁侧采取了加网的防裂措施，效果良好。
　　3、 施工流程
　　安装模板支顶→安装梁底板以及楼面模板→钢筋安装（包括转换梁上柱钢筋、预应力波纹管及钢纹线）→侧板安装→浇筑混凝土（保养）→预应力张拉及灌浆。
　　4、 模板支顶及模板安装
　　4.1由于转换梁设置在二层，梁自重（带板）施工荷载每米段为6t，地下室顶板（±0.000板）不可能满足施工荷载的要求，必须把荷载直接传递至地下室底板上，通过计算，采取φ48，t=3mm焊接钢管作立杆及横杆，（两层立杆设于同一轴线上，地下室底板及柱脚采用20＃槽钢作垫脚，其余利用钢托支座或双排木枋垫脚、共设四排（见图一）。4.2模板安装模板安装步骤：先安装底板及两侧楼板模板，然后进行钢筋绑扎（包括波纹管安装），最后钉制侧向模板（见图二）。
　　梁模板的计算：由于梁截面尺寸为900×2300mm，必须对侧压力计算。计算模式（见图三）。

侧压合力为：F3=F1＋F2=66.24＋3.22=69.46KN/m2
　　A、螺栓强度验算：梁侧模板采用φ12对拉螺栓三道，间距为双向600(600，计算受荷面积为0.36m2,单根螺栓受荷为
　　N=0.36(69.46=25KN。
　　φ12对拉螺栓承载力为Nd=24.3KN，超出设计值<5％满足施工要求。
　　B、侧板强度验算
　　木挡间距为250mm，梁板采用20mm木夹板，
　　侧板受均布荷载：
q=HF3
=2.1×69.46=145.9KN/m=125.63N/mm
M=1/8ql2=1/8×145.9×2502=1139844N.mm
Wx=1/6bh2 =1/6×2100×202=140000mm3
δ=M/W=1139844/140000=8.14N/mm2∴侧板强度满足要求。
　　C、侧板模板挠度验算
　　木板的截面惯性矩：
Ix=1/12bh3=1/12×200×203=1.33×105mm4
木的弹性模量E=9000N/mm2
则 γ=5ql4/384EIx
=5×69.46×2504/384×9000×1.33×105
=2.95mm
少于容许挠度
　　∴侧板模板的强度、刚度均满足要求。
　　5、 有粘结预应力
　　5.1预埋波纹管
采用内径80、90mm金属波纹管，管壁厚0.3mm，具有较好抗变形和抗渗性能。留孔时对束数与管的内径关系按设计图在梁板上定出曲线坐标标注在梁箍筋上，采用φ12间距1000mm，与箍筋焊接。波纹管与支撑钢筋用细铁丝扎牢，使波纹管固定，以防止浇筑砼时位置偏移或上浮。波纹管连接，采用大一号的同型波纹管，接头长200～300mm。波纹管与锚垫板接口处搭接长度适应放长，管口空隙要塞紧，接头两边用密封胶带封裹，以免粘脱漏浆。在构件两端设置灌浆孔设3道排气孔，中间设孔先按引管至楼面板，主管（波纹管）不留孔，用铁线固定，待梁混凝土浇注后采用电钻钻孔，以保证波纹管内不受浇筑砼影响（见图四）。
　　5.2管内预应力筋穿束
　　本工程钢绞线较短，采用人工穿束。波纹管安装就位后，即将钢绞线穿入，穿筋时防止扭曲，保持筋束顺直。束的前端应扎紧并裹胶带，以免刺破波纹管，保证顺利通过管道。梁浇筑砼初凝前，应将钢绞线来回抽动，以免水泥浆渗入阻塞管道，确保孔道及灌浆孔道通畅。
　　5.3张拉工艺
　　张拉程序：
　　清理垫板→测量钢筋长度→从0开始，缓慢加压至张拉控制力→随时校核伸长值→顶压锚固→千斤顶回程→进入下一工作循环。
　　张拉采用应力控制，应变校核方法进行，理论伸长值与实际伸长值偏差范围～5％～＋10％。作好原始记录，精确到毫米。由于梁有多束预应力筋，采用了对称张拉的方法，张拉顺序：1→2→3→4→5→6(见图五)。
　　5.4管道灌浆
　　张拉完成验收合格后，二天内进行灌浆，灌浆采用52.5水泥加外加剂（微膨胀剂），水灰比为0.4。灌浆压力0.5～0.6Mpa，灌浆时两端阀门均打开，一端加压灌浆，观察另端出浆情况，灌浆缓慢均匀地进行，不得中间停顿。当孔道另一端流出浓浆时，方封闭该出浆孔，及时适当加压继续进浆，压力在0.7Mpa时压力继续上升，方可停止灌浆，关闭阀门，经25分钟后，水泥浆不出现倒流时卸除阀门，用水泥浆封堵灌浆孔。每班作好记录。
　　6、 混凝土浇筑
　　转换梁钢筋密集，加上梁中预埋6组预应力的波纹管，弯矩集中处插入式振棒无法插入，浇筑难度大，为保证该梁混凝土的质量，我们除了分层分段浇筑外，采用梁腰部设窗口进行振捣及观察，梁侧挂平板辅助振捣的办法（见图六）。
　　夹板振动器设在钢筋密集处。振捣窗@2000一个，两侧位置错开（实际每米段一窗口）。在捣制前计算每根梁混凝土连两侧楼板为50m3，初凝时间要求4小时，每层浇筑为40cm，每层要求1小时内完成，由于采取分层分段连续浇筑，混凝土质量得到保证。
　　7、 混凝土保养及抗裂措施
　　由于C50砼的水泥用量大，相应砼的水泥砂浆表面容易出现微小干缩裂缝。在设计与施工考虑，在梁两侧加1.2mm15×15钢丝网（绑扎梁后在钢筋两侧箍筋挂网），消灭了梁侧由于表面砂浆产生微小裂缝现象。保养工作极为重要，在浇筑12小时后，楼面与梁面部分及时麻袋覆盖，淋水湿润，面加薄膜密封。梁侧专人淋水，使梁侧模板湿润，混凝土在凝结时保
持在潮湿的空间进行。
　　由于在上述各工序有条不紊，精心施工，混凝土强度保证，表面平整光滑，得到各方的好评。

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