CN103806659B - 超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于：采用单层沿柱钢结构桁架和托架体系及中间常规钢管支撑体系相结合来替代常规厚板转换层的三层连续钢管脚手架支撑体系；浇筑时，分为多层次浇筑，砼采用大掺量粉煤灰纤维砼进行浇筑，浇筑后，采用小型自控吸水供水养护方式，及板底、板侧全包围保温养护，并采用信息化自控技术进行测温监控，有效地控制砼的温度裂缝，确保工程质量。

Description

超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺

技术领域

本发明涉及一种建筑施工方法，特别涉及一种超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺。

背景技术

现代高层建筑向多功能、综合用途发展，通常上部楼层布置住宅、旅馆，中部楼层作为办公用房，下部楼层作为商店、餐馆、文化娱乐设施等，有的顶层还设有旋转餐厅或直升飞机停机坪。不同用途的楼层，不同大小的开间，需要进行结构转换。

现代预应力技术作为建筑行业的一项新技术，很适合厚板转换层这类跨度和受力大、挠度控制及抗冲切问题突出的特殊结构。

预应力板式转换结构是一种揉合了预应力结构与板式转换结构优点的复合结构形式，它将预应力技术应用到高层建筑的板式转换层当中，使转换厚板在满足强度和刚度的同时，能进一步减小转换板厚，减小板的挠度和裂缝，从而较好的达到结构受力与变形的要求。预应力转换板的优点是上下层轴网可灵活布置；而对厚板施加预应力可改善受力状况，抵抗大体积砼浇筑时水化热较大的影响，还可以降低板厚。厚板的厚度一般可取最大柱距的1／3—2／5。

有统计表明，高层建筑中有转换层结构的占70%左右。带转换层的高层建筑转换层部分，由于梁、柱或板的尺寸较大，所以从模板的支撑系统，钢筋的绑扎、钢桁架的安装或预应力的张拉顺序，大体积砼的浇注等方面在施工技术要求上都有极为严格的限制。在某种程度上可以说，转换层施工是高层建筑的“瓶颈”，如果说一幢高层建筑在支撑系统选择，钢筋绑扎，砼浇注，预应力张拉，机械设备的选择等方面做到方案科学，现场施工组织合理，定会带来良好的经济效益和社会效益。当前国内预应力转换板的三种施工方法的对比：

第一种为一次性浇筑完成，采用传统支模方式，需从地下室开始每层支设满堂钢管脚手架，钢管立杆间距为400×400mm，所用钢材较多，不经济。且用一般支撑，下部楼盖无法承受；

第二种为一次性浇筑完成，采用吊模工艺，有一定的经济比较优势，但是人为增加吊模空间，施工操作要求高，增加施工难度；

第三种将转换板进行多次叠浇成型多层连续支撑，对转换板的下一层次砼浇筑后，经养护、试验及计算满足要求后，再进行上一层次砼浇筑。转换板模板支撑设计仅考虑第一层次浇筑的砼的自重及施工荷载，支撑负荷减少很多（一般三层连续支撑），有一定的经济比较优势；但是支撑量仍很大。

因此研发一种安全、可行的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种施工成本低且可行性高的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于所述工艺包括：

步骤S1：转换板施工准备，按一般砼结构施工前必须进行的物资准备、机具准备、技术准备和现场准备，并做好保温材料及测温器具的准备工作；

步骤S2：转换板综合支撑体系的搭设，转换板采用单层沿柱钢结构桁架和托架体系及中间常规钢管支撑体系相结合来替代常规厚板转换层的三层连续钢管脚手架支撑体系；即，转换层的底模在被支撑时，沿柱网格的柱部分由钢结构桁架和托架体系支撑，柱网格中间部分由常规钢管支撑体系支撑；具体的：在转换板下方的柱网格对应位置设置钢结构桁架和托架体系，将托架与柱预埋铁焊接牢固，托架承托的桁架作转换板底模主龙骨，直接将施工荷载通过柱顶托架传给下部框架柱；在转换板下方的柱网格中间位置设置常规钢管脚手架体系，常规钢管脚手架体系的立杆排架搭设完毕后，其立杆下铺钢板垫板，上端设置可调顶托，可调顶托支承100mm×100mm方木作为转换板底模主楞骨；

步骤S3：转换板支模，在桁架上以及立杆可调顶托上密排50×100mm木方作为次楞骨；在次楞骨上铺设18mm厚竹胶合板模板作为转换层底模，胶合板模板下面铺设一层0.6mm厚的塑料薄膜作为保温层；采用钢大模板作为转换层侧模；所述侧模板采取单向螺栓连接，将单向螺栓中没有套丝的一端焊接在钢筋上，而另一端穿出侧模板并通过“3型扣”与紧贴于侧模板外侧的水平方向钢管相连接；

步骤S4：转换板暗梁钢筋绑扎，首先建立钢筋绑扎平台，钢筋绑扎平台以转换板底模为主要平台，并在转换板底模上搭设辅助脚手架，然后进行转换板暗梁钢筋骨架的绑扎；转换板暗梁钢筋骨架绑扎时，先穿暗梁钢筋骨架四角的主筋，并在其下方2-3cm处设置简易脚手架承托，简易脚手架连接在两侧辅助脚手架上；再穿暗梁钢筋骨架的箍筋，用钢丝将主筋与箍筋绑扎连接成一个暗梁钢筋骨架；

步骤S5：转换板内各层钢筋的绑扎及预应力筋的安装，转换板钢筋绑扎自下而上分成板底或以上层数的转换板双向钢筋网；在转换板各层钢筋网下方采用Φ25钢筋作为竖向立柱，立柱双向间距为980×980mm，在竖向立柱上焊接Φ28通长钢筋作为上方钢筋网的支架；并在相邻的立柱之间用“X”型斜撑焊接固定；预应力筋的安装，采用先穿束法，在波纹管安装到位后、砼浇筑前将预应力筋穿入；

步骤S6：砼配制，砼的原材料选用低水化热的P.O42.5水泥、中砂、碎石并掺加粉煤灰、聚丙烯纤维和高效减水缓凝剂，

步骤S7：转换板的浇筑、预应力筋张拉及砼的养护，转换板分为多层次浇筑，首先进行先浇板的浇筑，采用分段分层斜面浇筑法，并由转换板中心开始向两侧分的对称浇筑路线，每层浇筑厚度为280-320mm；且分段浇筑时间不能超过先浇筑砼的初凝时间；先浇板的一层砼浇筑后，立即进行砼的振捣，振捣点包括两道振捣点，前道振捣点布置在砼卸料点，后道振捣点布置在底排钢筋处和砼坡脚处；先振捣砼卸料点处砼，然后再全面振捣；振捣完成后，在砼初凝后和终凝前进行张拉，且在砼达到设计强度100%以上后方可进行预应力筋张拉，采用从中间向两边顺序两端张拉；张拉时，转换板X向、Y向预应力筋应采用多台千斤顶分别从两端同时进行集束张拉；先浇筑完下层次砼后，将其上方转换板钢筋网上的浮浆清理干净后，用胶合板铺盖在钢筋网上，待砼终凝后就开始浇水养护；在先浇板的砼强度达到90%以后，利用先浇板和转换板综合支撑体共同承担上层次叠浇层砼的施工荷载，进行上层次叠浇层的浇筑、养护；

步骤S8：转换板结构检查验收。

优选的，所述步骤S2中，立杆排架的立杆纵、横向水平间距均不大于500mm，立杆距墙柱边距离不大于200mm；立杆排架的立杆上设三道水平横拉杆，其中，立杆排架下端设一道距地面300mm的水平拉结扫地杆作为第一道横拉杆；再向上按1700mm在立杆排架中部设置水平横拉杆；第三道横拉杆设置于立杆排架顶部，距顶部430mm；且各横拉杆端部顶紧墙柱砼面；立杆水平方向每2000-2500mm设剪刀撑，并与立杆拉结形成整体。

优选的，所述步骤S4中，转换板暗梁钢筋骨架包括横向和纵向，先安装同一方向的，再安装另一方向的。

优选的，所述步骤S4中，转换板暗梁以Φ25钢筋做“X”型斜撑固定并对称焊接在暗梁钢筋骨架四角的主筋上，在暗梁钢筋骨架两侧面每跨各设一道斜撑，使各暗梁钢筋骨架连接形成一个整体。

优选的，所述步骤S5中，波纹管的接头处均用套管连接，并用防水胶带裹缠严密。

优选的，所述步骤S6中，原材料选用具体为：水泥：选用低水化热的P.O42.5水泥；骨料：中砂、碎石作为粗、细骨料，其中粗骨料其质量除应符合《普通混凝土所用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定，最大粒径不得大于钢筋最小净距的3／4，骨料中不得含有有机杂质，其含泥量应≤1％；细骨料：其质量应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的规定，采用中砂，含泥量应≤3％;外掺料：砼中掺加粉煤灰、聚丙烯纤维和高效减水缓凝剂，粉煤灰：粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596）的规定；《粉煤灰混凝土应用技术规范》（GBJ146）；其应用应符合建设部《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（JGJ28）的规定；用Ⅱ级粉煤灰取代30水泥，粉煤灰的超量系数为1.35;高效减水缓凝剂：采用缓凝型减水剂，要求掺量0．8～1%，减水10%以上，缓凝3h以上；聚丙烯纤维：掺加KDZ-II型聚丙烯纤维,纤维密度0.91g/cm³,线密度偏差率5%,断裂强度659MPa,断裂延伸率16%,伸长率5%时的初始弹性模量7171MPa。

优选的，所述步骤S7中，对浇筑用泵管进行覆盖湿麻袋。

优选的，所述步骤S7中，振捣时采用插入式高频振捣器，每点振捣时间约为20~30秒，插点呈梅花型布置，按顺序依次进行；移动间距不大于50cm，浇捣高度应控制在500mm左右，振捣上一层时插入下一层砼5cm。

优选的，振捣主要采用50插入式高频振捣器，在墙、柱、梁相交处采用30插入式振捣器。

优选的，所述步骤S7中，待张拉锚固后通对波纹管孔道灌浆，采用P.O.42.5MPa普通硅酸盐水泥，水灰比0.35-0.4，掺入8%的MNC-EPS，水泥浆的流动度控制在160-180mm之间，采用机械搅拌，用1mm×1mm孔径的筛子过滤，UBJ挤压泵泵送，从一端的灌浆孔打入浆液，待另一端垫板浆孔冒出浆液，在加压到0.5~0.6MPa停止，并维持压力3min结束，灌浆完毕后割除外露钢筋并封头。

优选的，所述步骤S7中各部分保温养护具体为：板面保温养护：实施小型自控吸水供水养护方式，即采用麻袋内装30mm-500mm厚海绵，并在其上面采用草帘覆盖，当海绵体含水率低于20%时及时补水；板侧保温养护：采取拆除钢大模板，先包裹一层0.6mm塑料薄膜，外侧再铺一层18mm厚的塑面夹板，塑面夹板通过钢大模板的单向螺栓固定；板底保温养护：在底模板下面加铺一层0.6mm塑料薄膜，板底外侧再铺一层18mm厚的塑面夹板。

优选的，所述步骤S7中，养护时，采用信息化自控技术，在转换板平面布置测温孔，按每100m²设置三孔的原则,孔深分别为转换板下部距底面20cm处、正中以及上部距表面20cm处，孔内置下端封口的钢管，钢管内少量加水，将温度传感器预先埋设在钢管的相应测温点处；测温通过大体积砼温度测试仪采集并显示温度传感器的数据，从砼浇筑12小时后每天每隔4小时同时测量转换板表面、中部和底部的温度及大气气温，根据测温结果及时调整保温材料的厚度及养护措施。

本发明的优点在于：

采用多层次叠合浇筑、减荷支模法，即应用叠合梁原理设置水平施工缝，按照计算及设计确认的转换板砼分次浇筑厚度，将转换板分两次或多次浇筑成型，转换板综合支撑体系仅考虑先浇板自重及施工荷载；由于先浇板自重比较少，模板所承担的荷载减少，模板的用量也就较少，有利于支模和支撑系统的设计，并且可以大大减少模板和支撑的用量，以达到降低工程成本的目的；

转换板采用单层沿柱钢结构桁架和托架体系及中间常规钢管支撑体系相结合来替代常规厚板转换层的三层连续钢管脚手架支撑体系，有足够的承载能力，稳定性好，能承受结构自重和施工荷载及预应力张拉要求；取代常规三层连续钢管脚手架支撑方案，从而减少大量支撑材料。

侧模板采用定型钢大模板，便于先拆除转换板钢大模板侧模后，再进行预应力张拉的施工工艺要求；并且加快施工进度，确保模板工程质量，减少周转材料投入。

砼采用大掺量粉煤灰纤维砼技术，取消膨胀剂、取代冷却循环水管降温法,有效地控制了大体积砼的裂缝,造价明显降低。

采用小型自控吸水供水养护方式，及板底、板侧全包围保温养护，并采用信息化自控技术进行测温监控，有效地控制砼的温度裂缝，确保工程质量。

具体实施方式

本发明揭示了一种超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，

本工艺包括：

步骤S1：转换板施工准备，按一般砼结构施工前必须进行的物资准备、机具准备、技术准备和现场准备，并做好保温材料及测温器具的准备工作；保温材料包括塑料布、草袋、麻袋、海绵等。

步骤S2：转换板综合支撑体系的搭设，转换板采用单层沿柱钢结构桁架和托架体系及中间常规钢管支撑体系相结合来替代常规厚板转换层的三层连续钢管脚手架支撑体系；即，转换层的底模在被支撑时，沿柱网格的柱部分由钢结构桁架和托架体系支撑，柱网格中间部分由常规钢管支撑体系支撑；

具体的：

在转换板下方的柱网格对应位置设置钢结构桁架和托架体系，将托架与柱预埋铁焊接牢固，托架承托的桁架作转换板底模主龙骨，直接将施工荷载通过柱顶托架传给下部框架柱；

在转换板下方的柱网格中间位置设置常规钢管脚手架体系，常规钢管脚手架体系的立杆排架搭设完毕后，其立杆下铺钢板垫板，上端设置可调顶托，可调顶托支承100mm×100mm方木作为转换板底模主楞骨；

其中，立杆排架的立杆纵、横向水平间距均不大于500mm，立杆距墙柱边距离不大于200mm；立杆排架的立杆上设三道水平横拉杆，其中，立杆排架下端设一道距地面300mm的水平拉结扫地杆作为第一道横拉杆；再向上按1700mm在立杆排架中部设置水平横拉杆；第三道横拉杆设置于立杆排架顶部，距顶部430mm；且各横拉杆端部顶紧墙柱砼面；立杆水平方向每2000-2500mm设剪刀撑，并与立杆拉结形成整体。

步骤S3：转换板支模，在桁架上以及立杆可调顶托上密排50×100mm木方作为次楞骨；在次楞骨上铺设18mm厚竹胶合板模板作为转换层底模，胶合板模板下面铺设一层0.6mm厚的塑料薄膜作为保温层；采用钢大模板作为转换层侧模。

其中，由于转换板砼对模板的侧压力很大，必须采取有效的连接加固措施，所述侧模板采取单向螺栓连接，将单向螺栓中没有套丝的一端焊接在钢筋上，而另一端穿出侧模板并通过“3型扣”与紧贴于侧模板外侧的水平方向钢管相连接。模板的侧压力计算及对拉螺栓强度计算必须符合要求。计算公式详见《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。

步骤S4：转换板暗梁钢筋绑扎。

绑扎前准备，包括钢筋的翻样和下料、钢筋连接；

1)钢筋的翻样和下料：

钢筋翻样前必须弄清设计意图，审核、熟悉设计文件及有关说明，掌握现行规范的有关规定。由于转换板结构节点钢筋密集，技术人员按施工规范的要求考虑布置柱头钢筋绑扎位置，通过计算机预先排放钢筋，确定钢筋排放顺序，并通过实物模拟技术，考虑好钢筋之间的穿插避让关系，确定制作尺寸和绑扎次序；以此指导钢筋的绑扎并向钢筋工长详细交底；钢筋工长事先要合理安排钢筋的穿插次序．工人严格按照次序绑扎钢筋。

2)钢筋连接：由于转换板钢筋层数较多,为保证钢筋连接质量和方便施工,转换板直径大于22㎜的受力钢筋均采用直螺纹连接。

转换板暗梁钢筋骨架绑扎前，首先建立钢筋绑扎平台，钢筋绑扎平台以转换板底模为主要平台，并在转换板底模上搭设辅助脚手架，然后进行转换板暗梁钢筋骨架的绑扎。

转换板暗梁钢筋骨架绑扎时，先穿暗梁钢筋骨架四角的主筋，并在其下方2-3cm处设置简易脚手架承托，简易脚手架连接在两侧辅助脚手架上；再穿暗梁钢筋骨架的箍筋，用钢丝将主筋与箍筋绑扎连接成一个暗梁钢筋骨架。

步骤S5：转换板内各层钢筋的绑扎及预应力筋的安装。

转换板钢筋绑扎自下而上分成板底或以上层数的转换板双向钢筋网。

上述暗梁钢筋骨架和转换板内各层钢筋绑扎施工需要注意的是：

转换板暗梁钢筋骨架包括横向和纵向，先安装同一方向的，再安装另一方向的。转换板内的钢筋，不得在暗梁内截断，施工时不得留施工缝。排水管采用无缝钢管套管，排水管安装时遇钢筋时钢筋弯曲，不得截断钢筋。因转换板钢筋单位面积重量大，特别是暗梁部位，采用现场特制的高强保护层垫块，并增加垫块数量,以保证钢筋保护层的厚度。

另外，钢筋安装时进行以下优化措施：

1）转换层墙柱到顶的纵向钢筋必须直接伸至“转换板”上皮；

2)梁的钢筋同轴、同径交于一个柱头时，不必分别锚入柱头，可直接连通；

3)暗粱在中柱的底筋可不做弯直段，直接穿过柱边30d，以减少柱头钢筋密集度；

4)粱的第二排上、下主筋可分别调整出三分之一布置到第三排；

5)暗粱钢筋在边柱避免集中紧贴柱边锚固，可分批锚固在柱边至中轴线范围内；

6)板钢筋过柱头后，再在粱内锚固；

7)粱筋在柱头处留置几个60mmX60mm的孔暂不绑扎．便于振动棒振捣柱头的混凝士；

8)转换板的上层筋绑扎时，留置可下人的入口暂不绑扎，便于工人在浇筑砼之前，下到板的钢筋网里清理杂物和浇筑砼时进去振捣混凝士；浇筑最后的一小块板的砼时才将其绑扎封口；

9）梁板内剪力墙、柱头部分箍筋的加设必须保证大肢箍Φ12＠100，小肢加强箍每三道正常加设，其余小肢箍现场加设确实有困难之处可设成拉钩，至少保证隔一拉一；

10）暗梁相交处、暗梁与“转换板”钢筋重叠处的钢筋制作，在保证暗梁钢筋保护层的前提下，板端部钢筋保护层可适当增大；

11）“转换板”暗梁的截面尺寸较大的，箍筋直径较大且支数较密，导致钢筋绑扎难度较大时，暗梁二排钢筋利用板内钢筋架起，以保证设计间距；

12）由于暗梁、“转换板”上下主筋间距过大，钢筋自重又大，极易导致绑扎好的钢筋成品产生相对位移，必须采取钢筋整体固定措施，具体措施为：

、转换板暗梁以Φ25钢筋做“X”型斜撑固定并对称焊接在暗梁钢筋骨架四角的主筋上，在暗梁钢筋骨架两侧面每跨各设一道斜撑，使各暗梁钢筋骨架连接形成一个整体。

、在转换板各层钢筋网下方采用Φ25钢筋作为竖向立柱，立柱双向间距为980×980mm，在竖向立柱上焊接Φ28通长钢筋作为上方钢筋网的支架；Ф28通长钢筋长度同该方向的受力主筋，代替板内主筋，并在相邻的立柱之间用“X”型斜撑焊接固定；

、另有纵横每隔700mm布置马凳Ф25钢筋支架来保证钢筋网的水平位置。钢筋支架及设计锚拉筋将上、下层砼拉结在一起，增强了抗剪能力。

、为使转换板钢筋定位准确，以保证转换板工程质量，所有竖向钢筋在定位准确后，焊接并固定在转换板主筋上（上、下都要求焊接），这样就避免了在浇筑“大体积砼”时定位筋及主筋偏移。

预应力筋的安装：

在穿预应力筋时，因工序交叉多且存在诸多不可预见的因素，为防止波纹管内漏浆造成封堵事故，一方面采用先穿束法，在波纹管安装到位后、砼浇筑前将预应力筋穿入。其中，波纹管的接头处均用套管连接，并用防水胶带裹缠严密。

步骤S6：砼配制，砼的原材料选用低水化热的P.O42.5水泥、中砂、碎石并掺加粉煤灰、聚丙烯纤维和高效减水缓凝剂；

其中，原材料选用具体为：

水泥：选用低水化热的P.O42.5水泥；

骨料：中砂、碎石作为粗、细骨料，其中粗骨料其质量除应符合《普通混凝土所用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定，最大粒径不得大于钢筋最小净距的3／4，骨料中不得含有有机杂质，其含泥量应≤1％；细骨料：其质量应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的规定，采用中砂，含泥量应≤3％;

外掺料：砼中掺加粉煤灰、聚丙烯纤维和高效减水缓凝剂，

粉煤灰：粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596）的规定；《粉煤灰混凝土应用技术规范》（GBJ146）；其应用应符合建设部《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（JGJ28）的规定；用Ⅱ级粉煤灰取代30水泥，粉煤灰的超量系数为1.35;

高效减水缓凝剂：采用缓凝型减水剂，要求掺量0.8～1%，减水10%以上，缓凝3h以上；

聚丙烯纤维：掺加KDZ-II型聚丙烯纤维,纤维密度0.91g/cm³,线密度偏差率5%,断裂强度659MPa,断裂延伸率16%,伸长率5%时的初始弹性模量7171MPa。

步骤S7：转换板的浇筑、预应力筋张拉及砼养护，转换板分为多层次浇筑。

首先进行先浇板的浇筑，采用分段分层斜面浇筑法，并由转换板中心开始向两侧分的对称浇筑路线，防止水化热的聚集，减少温度应力，应减少每层浇筑长度的蓄热量，每层浇筑厚度为280-320mm；且分段浇筑时间不能超过先浇筑砼的初凝时间。

浇筑注意点：转换板结构层与非转换板交接处有高低跨或砼强度等级变化时，其分界为转换板加腋部位，在距转换板边缘650mm处为加腋分界。不同砼标号的分界采用φ1＠15mm×15mm钢丝网片，对于转换板内加强带部位砼和非加强带部位的砼的分界采用绑扎φ16＠140，钢筋网加挂φ1＠15mm×15mm双层钢丝网片。

浇筑过程中，为确保浇筑质量，需专人“看模”、“看筋”，支模时拉通线检查,浇筑砼时小线不撤。柱子及外墙钢筋沿轴线方向拉通长白线，浇筑砼时经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发生变形移位时立即停止浇筑，并按照应急方案在已浇筑的砼初凝前修整完好。

砼的供应为保证输送砼的泵能连续工作，每台汽车泵边必须有一台以上罐车等待浇筑。现场指挥人员根据现场罐车数量随时与搅拌站联系调整发车间隙时间。

砼运输车若运输或停滞时间过长，严禁向砼内直接加水，如有发现必须责令退场；为了减少砼泵送过程的升温，对整个泵管进行覆盖湿麻袋措施。

砼浇筑过程中避免水泥浆污染钢筋，在砼浇筑完毕及浇筑过程中“看筋”人员要及时清理玷污在的钢筋上的砼颗粒。

先浇板的一层砼浇筑后，立即进行砼的振捣，由于砼坍落度控制为180±20mm，根据泵送浇筑时，自然形成一个坡度的实际情况，因此振捣点包括两道振捣点，前道振捣点布置在砼卸料点，解决上部砼的捣实，后道振捣点布置在底排钢筋处和砼坡脚处，确保下部砼密实；先振捣砼卸料点处砼，然后再全面振捣。

为防砼集中堆积，先振捣料口处砼，形成自然流淌坡度，然后全面振捣，为防因砼沉落面出现的裂缝，尽量避免内部微裂，提高砼密实度，采取二次振捣法。二次振捣恰当时间是振捣棒拔出时，砼仍能自行闭合而不会在砼中留有孔洞，这时是施加二次振捣的合适时机。

振捣主要采用50插入式高频振捣器，在墙、柱、梁相交处采用30插入式振捣器。振捣间距不得大于500mm，插点呈梅花型布置，按顺序进行，不得遗漏。移动间距不大于50cm（振捣棒作用半径的1.25倍）。浇捣高度应控制在500mm左右，不得大于1000mm，防止分层，保证砼振捣密实。振捣上一层时插入下一层砼5cm以消除两层间的接缝。振捣时间以砼表面出现浮浆及不出现气泡、下沉为宜。

振捣要采取快插慢拔的原则，防止先将上层砼振实，而下层砼气泡无法排出，且振捣棒略上下抽动，使振捣密实；每点振捣时间一般以20～30s为宜，但还应视砼表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准；除了钢筋稠密处，采用斜向振捣外，其它部位均采用垂直振捣，振捣点的距离为300～400mm，插点距模板不大于200mm，要防止振动模板，并应尽量避免碰撞钢筋、管道、预埋件等；在砼整体浇筑过程中，为了使上下层不产生冷缝，上层砼振实，应在下层砼初凝前完成，且振捣棒下插5cm。由于整个转换层梁板钢筋是一次绑完，而砼是分多层次浇筑，所以在浇筑过程中，对上层钢筋网片上的砼浆，必须用钢丝刷随打随清理干净。

振捣完成后，在砼初凝后和终凝前进行张拉，且在砼达到设计强度100%以上后方可进行预应力筋张拉，采用从中间向两边顺序两端张拉；张拉时，转换板X向、Y向预应力筋应采用多台千斤顶分别从两端同时进行集束张拉。

待张拉锚固后通对波纹管孔道灌浆，采用P.O.42.5MPa普通硅酸盐水泥，水灰比0.35-0.4，掺入8%的MNC-EPS，水泥浆的流动度控制在160-180mm之间，采用机械搅拌，用1mm×1mm孔径的筛子过滤，UBJ挤压泵泵送，从一端的灌浆孔打入浆液，待另一端垫板浆孔冒出浆液，在加压到0.5~0.6MPa停止，并维持压力3min结束，灌浆完毕后割除外露钢筋并封头。

在预应力施工中，实时监测预应力张拉过程。预应力的效果取决于预应力砼中建立的有效预应力水平，及时测定张拉控制应力和分析各项应力损失，对预应力张拉精度实施有效监控。

预应力施工特别注意以下几点：

1)本工艺单层综合支撑体系与模板有足够的承载能力，稳定性好，能承受结构自重和施工荷载及预应力张拉要求；

2)超厚转换板的侧模板采用定型钢大模板，在底模不拆除的前提下拆除方便；便于先拆除转换板钢大模板侧模后，再进行预应力张拉的施工工艺要求；避免侧模阻碍梁中预应力的建立；

3)钢筋绑扎时梁中腰筋的拉结筋先不要放入，避免阻碍波纹管的正确走向，待波纹管铺设完后再放入进行绑扎；

4)在波纹管走向范围内柱中的箍筋先套入，但不要绑扎，以免妨碍波纹管的穿入及定位；

5)为保证锚具内陷，张拉端处梁中主筋的锚固弯钩应在锚垫板后提前弯下；

6)波纹管铺放前，先检查波纹管质量，如有砂眼或脱扣应用胶带缠或截断；

7)梁非预应力筋绑扎成型后，从一端或两端将波纹管穿入梁内；

8)两根管间加大一号的接头管，并用防水胶带封裹；

9)锚垫板与螺旋筋紧贴，并与非预应力钢筋固定；

10)将波纹管理顺并与支架钢筋用铁丝固定；

11)锚具排列除了考虑结构设计中预应力筋的合理布置外，还必须满足施工中千斤顶的最小工作空间；

12)浇筑砼时，应避免振捣棒直接撞击波纹管和钢绞线，以免震坏波纹管，造成漏浆；

13)砼必须振捣密实，特别是钢筋密集区、张拉端尤应注意；

14)安装张拉锚具前必须把梁端埋件清理干净；

15)安装张拉设备时，千斤顶张拉力的作用线与预应力筋末端的切线重合，张拉时要严格控制进油速度，回油应平稳；

16)有粘结预应力筋张拉锚固后孔道应尽快灌浆，并对多余的预应力筋进行切割，对锚具进行封裹处理；

17)每个孔道灌浆应一次完成，缓慢均匀进行，中途不能停顿，压浆要密实，若出现孔道堵塞无法灌入的孔道，应从另一端或者中部通气孔压浆，若一次性不能灌好孔道，可采用人工补浆。

先浇筑完下层次砼后，需要进行保温养护，保温养护是大体积砼施工中的重要环节，为防止砼内外温差过大，造成温度应力大于同期砼抗拉强度产生裂缝，综合大体积砼施工情况及环境气温，做法如下：

由于砼分层浇筑，对于先浇筑完下层次砼后，将其上方转换板钢筋网上的浮浆清理干净后，用胶合板铺盖在钢筋网上，避免阳光直接照射和杂物掉进钢筋网片中，待砼终凝后就开始浇水养护。

板面保温养护：实施小型自控吸水供水养护方式，即采用麻袋内装30mm-500mm厚海绵，并在其上面采用草帘覆盖，当海绵体含水率低于20%时及时补水。

板侧保温养护：由于钢大模板散热较快,转换板砼侧表面与环境的温差极易超过25℃。为了满足温差要求,及时采取拆除钢大模板，先包裹一层0.6mm塑料薄膜，外侧再铺一层18mm厚的塑面夹板，塑面夹板通过原有钢大模板的螺栓加以固定。

板底保温养护：在底模板下面加铺一层0.6mm塑料薄膜，板底外侧再铺一层18mm厚的塑面夹板。

由于转换板特殊性，整个转换板不允许有裂缝，如何有效控制裂缝出现，成为整个工程的关键。转换板大体积砼施工中，由于结构截面大，设计强度高，水泥用量相对较多，水泥水化所释放水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，采用信息化自控技术：

在转换板平面布置测温孔，按每100m²设置三孔的原则,孔深分别为转换板下部距底面20cm处、正中以及上部距表面20cm处，孔内置下端封口的钢管，钢管内少量加水，将温度传感器预先埋设在钢管的相应测温点处；测温通过大体积砼温度测试仪采集并显示温度传感器的数据，从砼浇筑12小时后每天每隔4小时同时测量转换板表面、中部和底部的温度及大气气温，根据测温结果及时调整保温材料的厚度及养护措施。

在先浇板的砼强度达到90%以后，再进行上层次叠浇层的浇筑、养护。

砼结构强度实测及辅助“三推断”方法：采用对转换板结构实体回弹检测、同条件养护试件检测、并辅助结合测温记录求得的砼等效龄期强度进行对比判断砼达到的实际强度。严格执行“先浇筑高强度等级砼，后浇筑低强度等级砼”。

为使转换板的整板抗力性能不因混酝土分多次浇筑而下降．必须在结合部位采取特殊处理措施，保证多次叠浇的砼板协同工作：

1)预留坑槽：在先浇板的表面留设间距1m呈梅花彤布置的砼坑槽，槽深为10cm，平面边长30cm，通过预埋木盒即可实现；

2)预留竖向抗剪钢筋：利用绑扎钢筋时的架子筋321000同时做抗剪钢筋；

3)砼表面界面剂处理：对先浇板砼上表面．在砼初凝前缘刷一道高效缓凝剂——界面剂．砼终凝后立即用水冲洗即可露出表面石子．下次砼浇注前再充分水润；

4）砼的泌水处理及石笋植放:

先浇板砼浇筑结束后静停lh，待砼面泌水渗出后，在模板面上钻孔排水泌水，用30～60mm大小粒径碎石作为石笋铺放在砼表面的水泥浆中，应一半埋入水泥浆中，一半露在外面，作石笋的碎石要经过筛选水洗。

步骤S8：转换板结构检查验收。

本施工方法操作人员所需数量少，省时省工，具体为：

序号	工作项目	人数	备注
				1	砼工组	18人/班	以转换板施工面积1000㎡为例
2	钢筋工组	35人/班	以转换板施工面积1000㎡为例
				3	木工组	50人/班	以转换板施工面积1000㎡为例
4	架子工组	10人/班	以转换板施工面积1000㎡为例
				5	看模工	2人/层	以转换板施工面积1000㎡为例
6	养护保温组	6人/班	以转换板施工面积1000㎡为例
				7	电工组	6人/班	以转换板施工面积1000㎡为例
8	水工组	5人/班	以转换板施工面积1000㎡为例
				9	辅助工组	5人/班	以转换板施工面积1000㎡为例
10	焊工组	8人/班	以转换板施工面积1000㎡为例
				11	预应力组	15人/班	以转换板施工面积1000㎡为例

应用实例

常州市戚墅堰区青洋中路、东方西路东南角地块1#楼～6#楼、S1商业、S2商业、地下车库工程；

该工程1#～6#楼建筑面积92059㎡,框剪结构；地上16～34层；商业部分建筑面积4312㎡，框架结构，地上2层；地下总建筑面积27156㎡；于2010年６月１日开工，2012年12月20日竣工。

1#楼地下室至主体3层为框支剪力墙结构，4～34层为短肢剪力墙结构，建筑上、下部结构之间存在着柱网、轴线交错及结构型式不同，设计时在三层顶部位置设2米厚钢筋砼转换板作为支承以上至34层的结构技术转换。

该工程转换板成功应用本工艺，将转换层作两次浇筑迭合成型，梁板第一次浇筑800厚，待先浇筑的一层砼强度达到90％后，再进行第二次砼1200mm厚转换板浇筑。该工程转换板砼内实外光，观感良好，无裂缝出现。经试验单位检测，各项检测指标均合格，结构安全可靠。与常规连续三层支撑加固方案相比，降低人工费和措施费58.29万元。

Claims (12)

1.一种超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于所述工艺包括：

步骤S1：转换板施工准备，按砼结构施工前必须进行的物资准备、机具准备、技术准备和现场准备，并做好保温材料及测温器具的准备工作；

步骤S2：转换板综合支撑体系的搭设，转换板采用单层沿柱钢结构桁架和托架体系及中间常规钢管支撑体系相结合来替代常规厚板转换层的三层连续钢管脚手架支撑体系；即，转换层的底模在被支撑时，沿柱网格的柱部分由钢结构桁架和托架体系支撑，柱网格中间部分由常规钢管支撑体系支撑；

具体的：

在转换板下方的柱网格对应位置设置钢结构桁架和托架体系，将托架与柱预埋铁焊接牢固，托架承托的桁架作转换板底模主龙骨，直接将施工荷载通过柱顶托架传给下部框架柱；

在转换板下方的柱网格中间部分设置常规钢管支撑体系，常规钢管支撑体系的立杆排架搭设完毕后，其立杆下铺钢板垫板，上端设置可调顶托，可调顶托支承100mm×100mm方木作为转换板底模主楞骨；

步骤S3：转换板支模，在桁架上以及立杆可调顶托上密排50×100mm木方作为次楞骨；在次楞骨上铺设18mm厚竹胶合板模板作为转换层底模，胶合板模板下面铺设一层0.6mm厚的塑料薄膜作为保温层；采用钢大模板作为转换层侧模；所述侧模采取单向螺栓连接，将单向螺栓中没有套丝的一端焊接在钢筋上，而另一端穿出侧模并通过“3型扣”与紧贴于侧模外侧的水平方向钢管相连接；

步骤S4：转换板暗梁钢筋绑扎，首先建立钢筋绑扎平台，钢筋绑扎平台以转换板底模为主要平台，并在转换板底模上搭设辅助脚手架，然后进行转换板暗梁钢筋骨架的绑扎；转换板暗梁钢筋骨架绑扎时，先穿暗梁钢筋骨架四角的主筋，并在其下方2-3cm处设置简易脚手架承托，简易脚手架连接在两侧辅助脚手架上；再穿暗梁钢筋骨架的箍筋，用钢丝将主筋与箍筋绑扎连接成一个暗梁钢筋骨架；

步骤S5：转换板内各层钢筋的绑扎及预应力筋的安装，转换板钢筋绑扎自下而上分成板底或以上层数的转换板双向钢筋网；在转换板各层钢筋网下方采用Φ25钢筋作为竖向立柱，立柱双向间距为980×980mm，在竖向立柱上焊接Φ28通长钢筋作为上方钢筋网的支架；并在相邻的立柱之间用“X”型斜撑焊接固定；

预应力筋的安装，采用先穿束法，在波纹管安装到位后、砼浇筑前将预应力筋穿入；

步骤S6：砼配制，砼的原材料选用低水化热的P.O42.5水泥、中砂、碎石并掺加粉煤灰、聚丙烯纤维和高效减水缓凝剂，

步骤S7：转换板的浇筑、预应力筋张拉及砼的养护，转换板分为多层次浇筑，

首先进行先浇板的浇筑，采用分段分层斜面浇筑法，并由转换板中心开始向两侧分的对称浇筑路线，每层浇筑厚度为280-320mm；且分段浇筑时间不能超过先浇筑砼的初凝时间；

先浇板的一层砼浇筑后，立即进行砼的振捣，振捣点包括两道振捣点，前道振捣点布置在砼卸料点，后道振捣点布置在底排钢筋处和砼坡脚处；先振捣砼卸料点处砼，然后再全面振捣；

振捣完成后，在砼初凝后和终凝前进行张拉，且在砼达到设计强度100%以上后方可进行预应力筋张拉，采用从中间向两边顺序两端张拉；张拉时，转换板X向、Y向预应力筋应采用多台千斤顶分别从两端同时进行集束张拉；

先浇筑完下层次砼后，将其上方转换板钢筋网上的浮浆清理干净后，用胶合板铺盖在钢筋网上，待砼终凝后就开始浇水养护；

在先浇板的砼强度达到90%以后，利用先浇板和转换板综合支撑体共同承担上层次叠浇层砼的施工荷载，进行上层次叠浇层的浇筑、养护；

步骤S8：转换板结构检查验收。

2.根据权利要求1所述的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于：所述步骤S2中，立杆排架的立杆纵、横向水平间距均不大于500mm，立杆距墙柱边距离不大于200mm；立杆排架的立杆上设三道水平横拉杆，其中，立杆排架下端设一道距地面300mm的水平拉结扫地杆作为第一道横拉杆；再向上按1700mm在立杆排架中部设置水平横拉杆；第三道横拉杆设置于立杆排架顶部，距顶部430mm；且各横拉杆端部顶紧墙柱砼面；立杆水平方向每2000-2500mm设剪刀撑，并与立杆拉结形成整体。

3.根据权利要求1所述的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于：所述步骤S4中，转换板暗梁钢筋骨架包括横向和纵向，先安装同一方向的，再安装另一方向的。

4.根据权利要求1所述的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于：所述步骤S4中，转换板暗梁以Φ25钢筋做“X”型斜撑固定并对称焊接在暗梁钢筋骨架四角的主筋上，在暗梁钢筋骨架两侧面每跨各设一道斜撑，使各暗梁钢筋骨架连接形成一个整体。

5.根据权利要求1所述的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于：所述步骤S5中，波纹管的接头处均用套管连接，并用防水胶带裹缠严密。

6.根据权利要求1所述的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于：所述步骤S6中，原材料选用具体为：

水泥：选用低水化热的P.O42.5水泥；

骨料：中砂、碎石作为粗、细骨料，其中粗骨料其质量除应符合《普通混凝土所用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定，最大粒径不得大于钢筋最小净距的3／4，骨料中不得含有有机杂质，其含泥量应≤1％；细骨料：其质量应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的规定，采用中砂，含泥量应≤3％;

外掺料：砼中掺加粉煤灰、聚丙烯纤维和高效减水缓凝剂，

粉煤灰：粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596）的规定；《粉煤灰混凝土应用技术规范》（GBJ146）；其应用应符合建设部《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（JGJ28）的规定；用Ⅱ级粉煤灰取代30水泥，粉煤灰的超量系数为1.35;

高效减水缓凝剂：采用缓凝型减水剂，要求掺量0．8～1%，减水10%以上，缓凝3h以上；

聚丙烯纤维：掺加KDZ-II型聚丙烯纤维,纤维密度0.91g/cm³,线密度偏差率5%,断裂强度659MPa,断裂延伸率16%,伸长率5%时的初始弹性模量7171MPa。

7.根据权利要求1所述的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于：所述步骤S7中，对浇筑用泵管进行覆盖湿麻袋。

8.根据权利要求1所述的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于：所述步骤S7中，振捣时采用插入式高频振捣器，每点振捣时间为20~30秒，插点呈梅花型布置，按顺序依次进行；移动间距不大于50cm，浇捣高度应控制在500mm，振捣上一层时插入下一层砼5cm。

9.根据权利要求8所述的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于：振捣主要采用50插入式高频振捣器，在墙、柱、梁相交处采用30插入式振捣器。

10.根据权利要求1所述的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于：所述步骤S7中，待张拉锚固后通过波纹管孔道灌浆，采用P.O.42.5MPa普通硅酸盐水泥，水灰比0.35-0.4，掺入8%的MNC-EPS，水泥浆的流动度控制在160-180mm之间，采用机械搅拌，用1mm×1mm孔径的筛子过滤，UBJ挤压泵泵送，从一端的灌浆孔打入浆液，待另一端垫板浆孔冒出浆液，在加压到0.5~0.6MPa停止，并维持压力3min结束，灌浆完毕后割除外露钢筋并封头。

11.根据权利要求1所述的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于所述步骤S7中各部分保温养护具体为：板面保温养护：实施小型自控吸水供水养护方式，即采用麻袋内装30mm-500mm厚海绵，并在其上面采用草帘覆盖，当海绵体含水率低于20%时及时补水；板侧保温养护：采取拆除钢大模板，先包裹一层0.6mm塑料薄膜，外侧再铺一层18mm厚的塑面夹板，塑面夹板通过钢大模板的单向螺栓固定；板底保温养护：在底模板下面加铺一层0.6mm塑料薄膜，板底外侧再铺一层18mm厚的塑面夹板。

12.根据权利要求1所述的超厚预应力转换板单层综合支撑与控裂控温施工工艺，其特征在于：所述步骤S7中，养护时，采用信息化自控技术，在转换板平面布置测温孔，按每100m²设置三孔的原则,孔深分别为转换板下部距底面20cm处、正中以及上部距表面20cm处，孔内置下端封口的钢管，钢管内少量加水，将温度传感器预先埋设在钢管的相应测温点处；测温通过大体积砼温度测试仪采集并显示温度传感器的数据，从砼浇筑12小时后每天每隔4小时同时测量转换板表面、中部和底部的温度及大气气温，根据测温结果及时调整保温材料的厚度及养护措施。