高大鋼筋混凝土梁縱向施工縫加鍵施工工法工法編號：RJGF(閩)132009完成單位：福建九鼎建設工程有限公司主要完成人：葉國松、楊國、溫克勇1 前 言放眼日趨國際化的城市建設，高層建筑的結構變化將越來越復雜，目前在高層建筑中存在不少高大鋼筋混凝土梁的施工，為了保證這些高大鋼筋混凝土梁的施工質量和安全，在高大鋼筋混凝土梁的中部設置縱向水平施工縫，采用二次澆筑施工可獲得諸多優點。我公司在研究開發高大鋼筋砼梁縱向施工縫加鍵等轉換梁施工技術過程中，總結了在高大鋼筋砼轉換梁縱向水平施工縫處加設混凝土鍵的施工經驗，能充分利用混凝土鍵的抗剪能力，最大限度提高施工縫處的水平抗剪能力，使得二次澆筑的高大鋼筋混凝土梁更加做到近似整體澆筑，并經工程設計單位采用MIDAS有限元結構分析軟件驗算得出：“梁的整體性與砼鍵面積及高度均成正比、剪力與鍵的線剛度也成正比”，同時通過現場實踐總結而形成本工法。2 工法特點2.1 在高大寬深梁中設置縱向施工縫，并在縱縫的上部設混凝土鍵，與傳統插筋相比混凝土鍵抗剪能力強，二次澆筑梁的整體性能夠得到保證，能使模架受力改善，減少支架承載力等問題（如支架在樓層中），光澆一半梁能形成空間穩定結構體，提高施工過程安全度，同時降低了工程造價節約投資；2.2 采用雙層鋼板網作鍵的懸模，鍵混凝土施工方便、操作簡單，鋼板網外表面粗糙與二次澆筑混凝土粘合完好，鋼板網圍模與梁箍筋點焊簡單方便。3 適用范圍本工法適用于高大鋼筋混凝土梁混凝土采用二次澆筑，在高大鋼筋砼梁的中部設置縱向水平施工縫的構件。4 工藝原理4.1 本工法是根據疊合梁中間加鍵的工藝原理，在二次澆筑梁中利用混凝土鍵來提高梁的整體性和抗剪能力；4.2 采用鋼板網作砼鍵的圍模，利用鋼板網的凹凸鐵質表面，使混凝土鍵與后澆梁混凝土完好結合，提高了梁二次澆筑整體性。注：鋼板網系鋼板剪切中張拉形成菱形孔的方形鐵網，鋼性強表面有規則凹凸的張拉網片，不同于鐵絲網。5 工藝流程及操作要點5.1 工藝流程準備工作模板與鋼筋安裝鍵位放樣和鍵鋼板網模施工澆筑高大鋼筋砼梁下半部分砼鍵砼的澆搗鍵砼側向修整砼鍵養護高大鋼筋砼梁上部側模板和樓面模板安裝及其它工藝5.2 操作要點5.2.1 準備工作1 熟悉圖紙，研究高大鋼筋混凝土梁的結構及配筋情況；2 做好施工前的技術交底工作；3 根據設計要求，結合現場情況、設備條件等制定施工方案。5.2.2 模板與鋼筋安裝1 模板按設計支底板(加起拱)，綁扎安裝轉換梁全部鋼筋；2 模板側模縱、豎大小支撐一次設立，側模板分段安裝，先下部(一次澆筑)模板（需高于澆筑面20mm30mm，以保證施工縫邊角完整），上部側模板暫時不安裝；3 下部側模安裝完畢并經質檢后作加固拉結固定，待澆混凝土；4 轉換梁上部側模板同樓面模板一起安裝。5.2.3 鍵位放樣和鍵鋼板網模施工1 混凝土鍵的設置：以混凝土鍵水平投影面積與混凝土梁縱向總水平投影面的比值控制，由圖紙會審時，根據梁結構要求，由設計確定，一般為20%30%之間；2 根據鍵面積百分率，具體規劃繪制混凝土鍵的平面尺寸和位置并放樣定位；3 混凝土鍵的高度須大于混凝土骨料粒徑的4倍，通常不大于200mm；4 混凝土鍵邊距梁邊宜不小于100mm，混凝土鍵間凈距宜大于200mm，混凝土鍵邊與箍筋凈距大于40mm；5 混凝土鍵在梁寬方向只設一個，沿梁的縱向鍵長度宜大于鍵高三倍；6 鍵模用二層錯孔（實際凈孔小于5mm）厚1mm2mm的鋼板網疊合制作，鋼板網按錯縫點焊（四角及中部）并與圍筋12點焊或綁扎成圍片(見圖5.2.31鋼板網錯孔示意圖）；7 鍵模在高大鋼筋混凝土梁下部支模后，混凝土澆筑前懸掛，根據放樣確定的尺寸和位置將鋼板網模點焊固定在箍筋上，也可連接成圍片，用14#鐵絲以十字扣與箍筋綁扎連接成懸模，鍵模須下伸下部(一次澆筑)混凝土面60mm（見圖5.2.32甲-甲剖面圖）；內層鋼板網外層鋼板網 圖5.2.31 鋼板網錯孔示意圖甲甲圖5.2.32 甲-甲剖面圖8 / 85.2.4 鍵砼的澆搗1 高大鋼筋混凝土梁下部混凝土按要求先澆至施工縫水平面，待混凝土接近初凝前續澆鍵砼，防止混凝土流向四周，先行人工輔助扦插為主，后在鍵中部插入小型振搗器輕振，減少水泥砂漿四周流失，小振搗棒振搗時應下插已澆的施工縫面；2 鍵混凝土振搗宜采用二次成型、二次振搗的方法；3 混凝土鍵使用混凝土宜采用低坍落度、低砂率，必要時強度提高一級；4 禁止利用施工縫的浮漿和清理的余料澆筑混凝土鍵。5.2.5 鍵砼側向的修整可于次日在鍵混凝土終凝后，用長柄鋼刷（手工特制）將流出粘在鍵模鋼板網上多余的水泥砂漿鏟除，露出鍵模鋼板網表面，以利鍵側混凝土和二次澆筑混凝土結合完好。5.2.6 砼鍵養護混凝土鍵澆筑后要同下部混凝土一同養護，澆水保潮，若天氣高溫干燥，初期須加遮蓋措施。5.2.7 高大鋼筋砼梁上部側模板和樓面模板安裝及其它工藝混凝土鍵強度達到50%時，再次檢查清理混凝土鍵四周的雜物、浮塵，并提前澆水保潮，按施工縫操作要求實施，而后進行高大鋼筋砼梁上部側模板和樓面模板安裝及其它工藝。5.3 勞動組織勞動組織可以根據鍵的大小和數量安排，一般以班組為單元專業配備：制作安裝鍵鋼板網模1人、澆筑鍵混凝土2人、清浮漿和鍵混凝土側向的修整及養護1人。6 材料與設備6.1材 料6.1.1 鍵的鋼板網模兩層錯孔后實際凈孔應小于5mm，鋼板網厚度控制在1mm2mm；6.1.2 焊條應選用小直徑焊條。6.1.3 針對高大鋼筋混凝土梁鋼筋較密和鍵高度不大的特點，粗骨料宜采用10mm20mm碎卵石，易于澆筑。6.1.4 砂宜采用中砂，并符合有關規范規定。6.2 機具設備6.2.1 主要機具：小型電焊機、小型插入式振動器、切割機、小翻斗車。6.2.2 輔助機具：鋼刷、特制長柄鋼刷、小鏟、木抹子、長抹子、串桶、膠皮水管。7 質量控制7.1 質量控制標準7.1.1 本工法施工時，應嚴格按照混凝土結構工程施工質量驗收規范GB 50204、混凝土強度檢驗評定標準GBJ 107及混凝土質量控制標準GB50 164和混凝土結構設計規范GB 50010控制。7.1.2 原材料一定按照硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥GB 175、混凝土外加劑GB 8076、混凝土外加劑應用技術規程GB 50119、普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法JGJ 53和普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法JGJ 52執行。7.1.3 混凝土鍵允許偏差值如下表：表7.1.3 混凝土鍵允許偏差值鍵位中心對軸線（mm）鍵的幾何尺寸（mm）鍵的高度（mm）10301020510鍵間距（mm）相鄰鍵錯位（mm）鍵投影面積（）3060306057.2 質量保證措施7.2.1 嚴格按照設計單位確定的混凝土鍵水平投影面積與混凝土梁縱向總水平投影面的比值控制；7.2.2 嚴格控制鍵鋼板網模的高度，確保鍵模須下伸下部(一次澆筑)混凝土面大等于60mm7.2.3 科學選擇低坍落度、低砂率，強度提高一級的砼做為鍵混凝土，澆搗時一定要先行人工輔助扦插為主，后在鍵中部插入小型振搗器輕振；7.2.4 做好鍵砼側向的修整工作。8 安全措施8.0.1 嚴格按照建筑安裝工程安全技術規程(56國議周字第40號)進行操作。8.0.2 認真執行建筑行業有關安全生產的法律法規、規章，確保鍵施工過程的安全。8.0.3 在施工現場，操作人員應穿工作服，戴防護口罩、乳膠手套和眼鏡，并嚴禁在現場進食。8.0.4 停工休息后，必須切斷電源，開關箱應上鎖。9 環保措施9.0.1 施工現場的建筑垃圾和生活垃圾，廢碴要及時清理。9.0.2 施工現場應采取有效措施控制噪聲、揚塵、廢物排放。9.0.3 施工現場嚴禁吸煙，專人負責收集隨手亂丟的垃圾。10 效益分析10.0.1 社會效益1 在高大鋼筋混凝土梁的水平施工縫處設置混凝土鍵，施工容易安全、質量高、投資少、工期省。2 在高大鋼筋混凝土梁下半部分混凝土養護期間，樓面的模板工程和鋼筋制安繼續進行，施工工期完全不受影響。3 高大鋼筋混凝土梁混凝土采用二次澆筑，減少了梁豎向沉縮，提高了高大鋼筋混凝土梁的施工質量。4 高大鋼筋混凝土梁下半部混凝土先行澆筑，工藝操作都可以控制在可見的視野范圍內進行，確保了高大鋼筋混凝土梁下部混凝土施工質量。10.0.2 經濟效益1 針對模板工程而言，模板支撐體系僅需要支撐高大鋼筋砼梁下半部分的施工荷載，待到高大鋼筋混凝土梁上半部分澆注時，一次澆筑的混凝土強度已達到設計強度的80%，足以支撐高大鋼筋混凝土梁上半部分的施工荷載。減少了高大鋼筋混凝土梁模板工程施工難度和投資，保證了高大鋼筋混凝土梁的施工安全。2 高大鋼筋混凝土梁由于截面較大，因此在澆筑過程中水化熱較大，如果不采取一定措施難以保證高大鋼筋混凝土梁的混凝土質量。采用二次澆筑，大大的降低了水化熱，減少了相應的措施費用和工作，保證了高大鋼筋混凝土梁的混凝土質量。3 本工法與傳統加插筋方法可降低造價35%。11 應用實例本工法綜合總結了廈門快速公交系統(BRT)前埔樞紐站及保障性住房、可門火電廠辦公綜合大樓（該工程建筑面積8130平方米、10層框架結構、1-5層為綜合辦公用房、6層以上為專家公寓、六層樓面設有轉換梁）、寧德市人大信息大樓工程施工的經驗(該工程建筑面程7800平方米、為12層框架結構、底層為會埸、二層為多功能廳和會議室、三層以上為綜合辦公用房、三層樓面設有轉換梁)，且成功應用在這些工程中，工程質量滿足規范要求。現以廈門快速公交系統(BRT)前埔樞紐站工程為實例。11.0.1 工程概況廈門快速公交系統(BRT)前埔樞紐站，該工程總建筑面積55889平方米，由二層裙樓(公交站場、商場、BRT辦公用房、BRT站廳、BRT站臺、BRT車道)和二幢25層保障性住房(塔樓)組成，在裙樓和塔樓之間設有轉換層，轉換層的梁截面尺寸達到1200mm2000mm1800mm2000mm，這些梁屬于建筑高大鋼筋混凝土梁，為了保證工程質量和施工安全，落實責任，確保人身和財產安全，因此在高大鋼筋混凝土梁的中部(約沿高度方向1000mm處)設前后澆筑施工縫，先澆筑高大梁底部(約1000mm高以下)混凝土，待該混凝土強度達到80%時再完成高大梁上部和樓蓋的二次澆筑工作，同時在水平施工縫處按照本工法設置混凝土鍵。11.0.2 施工情況廈門快速公交系統(BRT)前埔樞紐站及保障性住房是廈門快速公交系統的重要組成部分，本工程于2007年5月16日正式開工，2008年3月5日開始施工轉換梁，3月中旬完成所有轉換梁底模和下部模板安裝及鋼筋安裝，3月18-20日根據設計單位提供的鍵位鍵面積進行全面放樣就位，校對無誤后安裝鋼板網模，3月21日開始澆搗下部砼，同時派專人跟蹤澆搗鍵砼，確保在轉換梁下部砼初凝前完成，3月底完成全部轉換梁施工，目前二幢25層保障性住房工程主體結構已通過驗收，并經計算、檢測轉換梁水平施工縫處未出現變形和裂縫其抗剪能力符合設計要求。11.0.3 工程評價在高大鋼筋混凝土梁的水平施工縫處設置混凝土鍵，克服了傳統施工工藝在