“U型架”支撑在梁钢筋骨架沉放施工技术中的应用.pdf

第 22 卷 第 7 期2023 年 7 月中国建筑金属结构CHINA CONSTRUCTION METAL STRUCTUREVol22 No7Jul2023510 引言在现在的工程项目中，大截面超重荷载框架梁的施工越发普遍，其梁钢筋骨架具有结构复杂、自重大、多跨度等特点。在梁钢筋骨架沉放施工过程中，常出现梁底垫块被压裂以及垫块无法完全设置到位，导致梁底混凝土保护层厚度不足，甚至引起混凝土浇筑完成后梁底露筋现象。该类质量问题返工修补难度大，面积广，成本较高，甚至在后期的施工过程中，若未能及时排查和整改，在地下室顶棚腻子施工完成后会出现钢筋返锈现象，导致严重的质量问题，造成巨大的工期及经济损失。目前，国内技术人员针对上述现象也有一定研究，如张汉文等1通过预先拼装好大梁、楼板钢筋骨架，在施工现场进行钢筋整体吊装施工，再通过二次设置垫块保证了保护层的厚度，这种方法提高了梁、板钢筋骨架施工的质量；如朱元元2采用双幅上行式移动模架钢筋骨架整体吊装入模方法，与传统的模板内人工绑扎方法相比，有效缩短了每跨施工周期，提高了效率。这些技术在一定程度上都提高了钢筋骨架沉放施工质量，但对于许多体量较小，施工技术力量薄弱的项目而言，这些技术相对较为复杂，施工成本较高，无法大规模推广应用。鉴此，本文创新研发出一种“U型架”支撑大梁钢筋骨架沉放施工技术，在钢筋骨架沉放施工时，将 U 型架放置大梁钢筋骨架下部，承担一部分自重，从而保证了梁底混凝土保护层厚度，有效地避免了梁底露筋现象的出现。1 工程概况广东省佛山市南海区里水镇铂悦华庭项目，该项目总投资3.1 亿元，项目占地面积 47 126.1m，总建筑面积 194 423.8m，地上面积 148 976.3m，地下建筑面积 40 772.07m，人防建筑面积 14 148.63m，商业面积 3 500m。地下室为框架结构，结构梁大多为多跨度大截面梁。2 工艺原理根据施工图纸设计，计算 U 型架两端弯钩长度、弯曲调整值和橡胶垫套厚度，确定单个 U 型架所使用的钢筋长度、成型高度并加工制作。同时，为防止架立钢筋无法承受其梁身自重而产生弯曲变形，根据各型号钢筋的屈服强度极限值与梁身自重、跨度等数据进行挠度验算，确定 U 型架应使用的钢筋型号、使用数量及位置。现场梁身绑扎完成后，将 U 型架开口向下放置于梁上部纵筋下方，交叉处采用绑扎连接固定，其两端底部设置有成品橡胶垫套用以防止钢筋与模板的直接接触，由此 U型架承担了一部分的梁钢筋自重，确保梁底垫块不被压碎变形，从而保证梁底保护层厚度满足要求。另外，U 型架立钢筋的设置对梁身定位起到了一定的固定作用。3 施工技术3.1 施工流程施工准备梁身绑扎放置缓冲方条梁钢筋骨架沉放固定 U 型架取出缓冲方条质量验收3.2 施工准备工作3.2.1 计算确定 U 型架的钢筋型号、数量、高度依据施工图纸设计，计算 U 型架高度，计算方式为：U 型架钢筋高度=板厚-梁钢筋保护层厚度-梁箍筋直径-第一排梁面纵筋直径-橡胶垫套厚度。为保证 U 型架所选钢筋在梁身自重作用下不会产生弯曲变形，可根据与 U 型架接触的梁上部纵筋数量、不同的受力方式，查 建筑结构静力计算手册（第三版）相应公式进行挠度验算，由此确定 U 型架的钢筋型号及数量。作者简介：龚峥（1988-），男，工程师，研究方向：建筑工程；曾治国（1993-），男，硕士研究生，工程师，研究方向：岩土工程；建筑工程；周超（1989-），男，高级工程师，研究方向：建筑工程；刘维（1986-），男，高级工程师，研究方向：建筑工程；颜赐（1994-），男，工程师，研究方向：建筑工程。“U 型架”支撑在梁钢筋骨架沉放施工技术中的应用龚峥，曾治国，周超，刘维，颜赐（湖南省第二工程有限公司，湖南 长沙 410015）摘 要：由于大截面超重荷载框架梁梁钢筋骨架具有结构复杂、自重大、多跨度等特点，在梁钢筋骨架沉放施工过程中，常出现梁底垫块被压裂而引起混凝土浇筑完成后梁底露筋现象。鉴此，本文介绍了一种“U 型架”支撑的梁钢筋骨架沉放施工技术，详细阐述了其施工原理、施工流程、操作要点以及效益分析。实践应用证明此方法经济可行，解决了施工难题，为类似工程提供了施工经验和参考。关键词：大截面；梁钢筋骨架；U 型架；橡胶垫套中图分类号：TU755.3 文献标识码：ADOI：10.20080/ki.ISSN1671-3362.2023.07.01852中国建筑金属结构2023 年3.2.2 U 型架制作U型架的钢筋采用施工现场钢筋施工产生的余料加工制作，提高材料使用率，达到了节材的效果。U 型架立筋开料制作应严格按照计算所得数据制作，确保梁底筋保护层足够的同时，梁板钢筋的保护层厚度也满足设计要求。在切断过程中，如发现钢筋有劈裂、缩头或严重的弯头等必须切除。图 1 U 型架加工 图 2 U 型架成品3.3“U 型架”在梁钢筋骨架沉放施工中的具体应用3.3.1 梁身绑扎主次梁绑扎前应在其受力筋下垫砼垫块，间距 800mm，双排布置，以保证保护层的厚度。梁中箍筋应与主筋垂直，箍筋的接头应交错设置，箍筋转角与纵向钢筋的交叉点均应扎牢。箍筋弯钩的叠合处，在梁中应交错绑扎，有抗震要求的结构，箍筋弯钩应为 135。梁的上部筋如有搭接，应在梁跨的 1/3 至跨中位置绑扎搭接，下部钢筋设在支座处，中间不得连接。梁的上部钢筋搭接长度按图集施工，搭接接头相互错开 1.3 倍（搭接长度）距离。主梁的纵向受力钢筋在同一高度遇有垫梁、边梁（圈梁）时，必须支承在垫梁或边梁受力钢筋之下，主筋两端的搁置长度应保持均匀一致；次梁的纵向受力钢筋应支承在主梁的纵向受力钢筋之上。主梁与次梁的上部纵向钢筋相遇处，次梁钢筋应放在主梁钢筋之上。图 3 梁身绑扎3.3.2 放置缓冲木方沉梁前应在 U 型架附近垂直于梁钢筋估计方向的梁口模板上方处放置缓冲木方，且高度应略高于 U 型架立钢筋高度。防止在沉梁过程中由于工人操作失误导致沉梁过快导致 U 型架变形。图 4 放置缓冲木方3.3.3 梁钢筋骨架沉放沉梁前应检查梁钢筋型号、数量、锚固长度、箍筋间距等，确定无误后方可开始沉放。沉梁施工时，两端梁头应同时下沉，以免梁钢筋发生位移，在梁跨中位置做好定位标记，随时观测标记位置，保证梁跨中钢筋不发生偏移。沉梁施工时，斜撑钢管先拆除，再拆横杆和立杆。沉梁过程中要保证梁的垂直度，梁端至梁中下降时尽可能缓慢，预备短钢管随时调整梁的垂直度，沉梁动作要轻、慢、准。梁中的柱端梁主筋不能偏移，既要保证梁头主筋不能散乱，也要保证保护层厚度足够。调整、加固柱箍筋，调整主、次梁钢筋保护层及上标高，进一步使梁准确沉放到位，另外，应检查梁周围模板是否移位或损坏，一旦移位或损坏，要及时修整。3.3.4 固定 U 型架沉梁完成后应将整个梁身放置于缓冲方条之上，以便于 U型架的放置。固定 U 型架前，应选择合适的橡胶垫套型号，将U 型架端口口部套牢固定。缓冲方条高度应略高于 U 型架的高度，将 U 型架从梁上部纵筋下方穿过后，其端口垂直向下，与梁上部纵筋交叉处采用绑扎固定。图 5 U 型架绑扎3.3.5 取出缓冲方条 U 型架固定后，从梁钢筋骨架的两端向中间依次取出缓冲方条。取缓冲方条时，动作要缓慢，过程中应保证梁钢筋不发生偏移。缓冲方条取出后，U 型架开始承受梁钢筋骨架的重量，应随时观测 U 型架的受力变形情况。3.3.6 质量验收对钢筋的连接、钢筋安装、钢筋接头数量和位置、模板等53第 7 期中国建筑金属结构方面进行检查。对整体梁身钢筋骨架的垂直度、定位进行校核。对 U 型架的数量、位置以及其受力变形情况进行复查3。3.4 质量控制措施U 型架所采用的钢筋型号、数量及位置等应按照计算结果设置。U 型架的加工制作流程应符合相关规范的要求。橡胶垫套的材质、数量、型号应与 U 型架的钢筋相匹配。钢筋绑扎应注意保持钢筋骨架尺寸外形正确，绑扎时宜将多根钢筋端部对齐，防止绑扎时，某号钢筋偏离规定位置及骨架扭曲变形。框架梁节点处钢筋穿插十分稠密时，注意梁顶面主筋间的净间距，要留有 30mm，以利灌筑混凝土的需要。梁身钢筋骨架沉放以及缓冲方条取出时，动作要缓慢、准确。主梁与次梁的上部纵向钢筋相遇处，次梁钢筋应放在主梁钢筋之上。钢筋绑扎应注意保持钢筋骨架尺寸外形正确，绑扎时宜将多根钢筋端部对齐，防止绑扎时钢筋偏离规定位置及骨架扭曲变形4。4 效益分析广东省佛山市南海区里水镇铂悦华庭项目，地下建筑面积40 772.07m，采用本技术预计需采购 1.5 万个橡胶垫套，单价0.8 元/个，总计 1.2 万元。U 型架加工制作使用的钢筋为现场钢筋加工所产生的废料、余料，且安装方便，基本不产生额外人工费用，仅在橡胶垫套的使用上略微增加了成本，但很大程度上遏止了梁底露筋返锈等情况的发生。梁底露筋返修费用，如表 1 所示。若采用传统施工方法，有可能因操作不当，造成露筋修补、腻子的完成面出现返锈的情况。按以往施工经验，处理以上质量问题施工难度大，处理面积广，浪费大量的人力和物力。本技术通过采用 U 型架支撑梁钢筋骨架，避免了传统施工技术可能引起的梁底漏筋质量问题。本技术除使用橡胶垫套成本略有提高，并未产生额外成本，但有效地避免了梁底漏筋需要返工处理的问题，具有良好的推广价值，经济效益明显。5 结论“U 型架”支撑的梁钢筋骨架沉放施工技术是通过在钢筋骨架上加设 U 型架支撑，在大梁钢筋骨架沉放施工时，U 型架的设置对钢筋骨架的固定稳定起到了一定的作用，同时，U 型架能承担一部分钢筋自重，使垫块不被压坏，从而保证了保护层厚度，极大程度上减少了梁底露筋现象的出现。本技术原理简单、操作方便，适用于梁钢筋骨架结构复杂，自重大的梁板施工，不仅提高了钢筋废料的材料利用率，有效地解决了梁底露筋的质量问题，具有较好的推广价值和应用前景。参考文献1 张汉文,李雯,骆利锋,等.楼板装配式成型钢筋骨架及施工技术研究 C.中冶建筑研究总院有限公司.2022 年工业建筑学术交流会论文集(上册),2022:429-431。2 朱元元.整体吊放的箱梁钢筋骨架在移动模架中准确就位的关键技术 J.铁道建筑,2017(09):68-70.3 李波,荣蓉,崔亚军,等.超长盖梁钢筋骨架整体加工及吊装施工J.施工技术,2020,49(S1):1162-1165.4 黎光军.全逆作法地下室环梁钢筋的整体加工与安装工艺简析 J.安徽建筑,2020(09):48-49.表 1 梁底露筋返修费用分析表梁底露筋返修费用序号费用单位数量单价（元）总价（元）备注1露筋除锈工时若干260 3 万-2露筋修补工时若干300 5 万-3装修面返工工时若干360 10 万工期延误总计（元）18 万图 6 地下室梁露筋返锈 图 7 梁底露筋返锈打磨修补