预制异形梁加腋区灌浆套筒的锚固施工

肖 婷 叶华锋 董朝晖

中天建设集团有限公司 浙江 杭州 310008

整体装配式框架结构通过现浇结构和预制构件之间“湿连接”，保证结构刚度和整体性，施工方便。同时，建筑预制构件较标准，可批量生产，且减少现浇结构支模、拆模和混凝土养护等时间，有利于科学缩短工期，适用于仓储类的大型公建项目。

在装配式结构施工中，其与现浇混凝土节点连接构造、吊装方式等，均会影响预制异形梁的结构强度及施工质量，预制异形梁加腋区部位的钢筋连接锚固至关重要[1-6]。

本文以某物流基地项目为背景，研究预制异形梁加腋区的钢筋锚固方式，最后创新提出一种新型灌浆套筒锚固技术。

1 工程概况

某物流基地项目总承包工程位于嘉兴市秀洲区，总用地面积70 024 m2，总建筑面积71 211 m2。整个项目由01物流仓库、02物流仓库、03物流仓库、04门卫房组成（图1）。其中01物流仓库建筑面积24 297 m2，建筑占地面积12 830 m2；02物流仓库建筑面积26 341 m2，建筑占地面积13 653 m2；03物流仓库建筑面积18 305 m2，建筑占地面积9 681 m2。库区建筑高度23.9 m。室内外高差1.3 m，建筑层数为地上2层、局部4层。

图1 某物流基地项目效果图

2 工程特点和难点

本工程原设计中，1楼采用钢筋混凝土现浇框架体系，通过对工程特点进行分析，发现存在以下施工难点：

1）首层结构支模架搭设高度约11.7 m，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围，受材料质量、支模架实施方案设计、脚手架构造措施及施工管理水平等因素的影响，高大支模架搭设风险大。

2）首层高大支模架的搭设面积达到3.1万 m2，项目建设所在地要求高大支模架采用工具式脚手架，当地的工具式脚手架资源极度短缺，很难在短期内满足如此大体量的支模架需求，影响施工进度。

3）项目建设方要求的工期为13个月，项目体量大，施工难度大，工期要求紧。

鉴于以上问题，借鉴市政桥梁施工的经验，提出将原现浇框架体系优化为PC＋钢构混合结构，以便取消高支模施工，既可降低成本投入，又可缩短施工工期。

3 加腋梁体系选择

在11.7 m首层标高位置，局部次受力方向梁柱节点采用加腋框架梁，该方向框架梁在垂直方向没有次梁相交，故受力较小，梁高比较低。为了搁置到牛腿上后使梁面标高一致，在梁端底部增设一个配筋加腋。

为保证装配预制异形梁加腋区钢筋锚固，符合装配施工安全及质量要求，采用新型预制异形梁加腋区注浆锚固及施工方法，即在预制异形梁加腋区设置灌浆套筒，结合锚固钢筋，使用灌浆料连接，代替传统钢筋锚固留置法。每个灌浆套筒连接部位留置了注浆孔，便于安装后注浆。加腋区注浆排气孔采用软管延伸到梁截面，保证注浆密实度及加腋区钢筋锚固质量符合要求，满足装配施工安全要求，如图2、图3所示。

图2 梁柱节点

图3 加腋区钢筋放置

4 加腋区灌浆套筒锚固设计

新型预制异形梁加腋区施工技术，是在预制异形梁加腋区时，设置灌浆套筒作为钢筋连接方法的施工技术。

本技术采用套筒＋灌浆料连接，通过在灌浆套筒连接部位留置注浆孔进行后注浆，利用软管将加腋区注浆排气孔延伸到梁截面外，保证注浆密实度，具有装配安全可靠、施工工序简单、合理避免钢筋纵横交叉重叠影响等特点，能有效替代传统钢筋锚固留置法，提高装配施工效率，具体如图4所示。

图4 刚性连接预制异形梁加腋区灌浆锚固

5 加腋区灌浆套筒锚固施工

加腋区灌浆套筒锚固施工工艺流程为：施工准备→钢筋绑扎、灌浆套筒安装→预制梁模板安装→混凝土浇筑及养护→预制梁吊装→锚固钢筋放置→套筒灌浆。

5.1 灌浆套筒安装

1）预制异形梁在施工准备阶段，需做好钢筋放样、预制梁的支模设计、交底工作，确保异形梁钢筋和灌浆套筒精准安装。

2）根据梁结构设计和钢筋放样要求，进行钢筋安装。安装时先用临时钢管支架架立上排钢筋，然后进行下部钢筋安装。同时，在设计位置安装灌浆套筒，如图5所示。

图5 预制梁钢筋安装

5.2 异形梁原位预制

1）钢筋安装完成，经过验收后进行梁侧模安装、加固。模板各模块尺寸、加固的位置符合模板拆分图要求，如图6所示。

图6 预制梁模板安装、加固

2）浇筑、振捣混凝土，洒水养护，待达到拆模条件后进行模板拆除，如图7、图8所示。

图7 预制梁混凝土浇筑

图8 预制梁拆模后效果

5.3 预制异形梁吊装

按照部署的吊装顺序，利用汽车吊将架梁机吊运至独立柱顶，随后调节设备，吊装预制梁。因采用灌浆套筒方式连接，故吊装完成后梁柱节点部位无钢筋交叉，且不影响架梁机支腿站位，如图9、图10所示。

图9 吊装完成后实景

图10 吊装完成后节点部位效果图

5.4 灌浆套筒注浆锚固

1）架梁机支腿移至其他独立柱上后，进行锚固钢筋放置，使其深度符合锚固要求，如图11所示。

图11 锚固钢筋放置

2）钢筋放置完成后，进行套筒灌浆，灌浆料抗压强度应符合设计要求，钢筋套筒灌浆连接接头性能应符合技术规程要求。为确保套筒内浆料饱满，应灌浆至软管出浆为止。

6 结语

某物流基地项目为科学、合理地加快施工进度，优选现浇独立柱和预制装配式梁板结构，并引入架桥机进行吊装施工。

为保证施工质量和结构安全，方便架桥机支座固定，创新性采用了灌浆套筒锚固施工技术，优化预制异形梁的加腋区锚固方式，进行灌浆套筒安装和注浆孔预留，并通过架桥机吊装预制异形梁，最后结合异形梁的加腋区预留套筒和注浆管进行梁、柱节点灌浆连接，锚固效果好、安装快速，满足了加腋区钢筋锚固施工要求。

同时，灌浆套筒的使用，减少了因梁柱节点部位钢筋密集交叉带来的吊装效率降低的影响，使吊装施工更加安全，并且降低人工调整的成本。