维普资讯 http://www.cqvip.com ｃＯｎＳＴＲＵＣＴｉＯｎ ＳＡＦＥＴＹ 建筑盔金２００８￣１０期 施工技术 后瓷带处混凝土梁下沉的处理方法 。李建松刘五军（河南六建建筑集团有限公司） 【摘要】本文通过事例介绍后浇带处现浇混凝土梁下沉产生的原因及处理方案，方案经论证 安全可靠。为预防和处理类似问题提供了可靠的经验。 【关键词】后浇带 下沉 处理验算 一、工程概况 浇带处下沉约５０ｍｍ、２层框架梁在后浇带处下沉约 某工程主楼地上２８层，地下１层，框架剪力墙结 ７０ｍｍ、３层框架梁在后浇带处下沉约ｌＯＯｍｍ，１～３层 构。裙楼地上３层，地下ｌ层，框架结构。裙楼部分柱 各有８根框架梁下沉，临时支撑脚手架钢管弯曲。后 距１０．２、８．４、４．２ｍ，跨度１５ｍ（楼梯间处２跨各７．５ｍ）， 浇带处靠主楼一侧因框架梁较高且悬挑仅４．３ｍ，经 １～３层层高５．４ｍ。主楼柱截面尺寸８００ｘ８ＯＯｍｍ，裙楼 测量和观察没有发现在后浇带处有下沉现象（见图 柱截面尺寸６００ｘ６ＯＯｍｍ；裙楼地上框架梁截面尺寸 ２）。框架梁下沉在框架结构中产生了超过设计的次 为４００ｘｌ２ＯＯｍｍ、５００￣１２００ｍｍ、５００￣１５００ｍｍ，次梁 应力，造成个别柱在弯矩最大处产生了水平裂缝， 截面尺寸为２５０￣６００ｍｍ，间距３２００ｍｍ，裙楼板厚 但水平裂缝均小于０．１５ｍｍ。因框架梁刚度较大，框 １２０ｍｍ、１５０ｒａｍ。裙楼部分地下室外墙厚３００ｍｍ，柱 架梁及现浇楼板没有发现因梁下沉造成的裂缝。 距同一层，跨度７．５ｍｍ，柱截面尺寸６００ｘ６ＯＯｍｍ，框 架梁截面尺寸为３５０ｘ１２００ｍｍ，楼板厚３００ｍｍ。裙楼 ｌ下沉１００ 柱梁板结构混凝土强度等级均为Ｃ４０．梁柱主筋为 裙楼三层—— ＨＲＢ４００级钢筋。 该工程主楼基础筏板厚２０００ｍｍ，裙楼基础筏 裙楼二层墨婆 Ｑ＿＿ 板厚５００ｍｍ，天然卵石地基，地基设计承载力大于 裙楼一层 Ｉ下沉５Ｏ 主楼 ４５０ｋＰａ。 裙楼部分距主楼４．３ｍ处留沉降后浇带，设计要求 待主楼结顶后再用微膨胀混凝土浇筑，（见附图１）。 地下室 Ｉ Ｉ① ②③ ｏ ⑥ ③ ◎ １ ５０００ ｌ ＠（９ ６０００ ４２００ ８４００ ４２００ ８４００ ６０００ ● ＿ ⑩ 图２梁下沉位置 『 Ｉ ● － ＿裙楼后浇带处框架梁端下沉原因主要是因需 ７ ／ 模板周转，裙楼梁板满堂模板支撑脚手架拆除后， ／， ／ ， ， ／ ／， ／ ， ／７—７一 又重新用双排钢管脚手架对后浇带处梁板进行支 ＼后浇带 撑，由于后支撑脚手架支撑程序不当以及支撑较 ＿。。。一Ｉ ⑥ 弱，造成裙楼框架梁在后浇带处下沉。 发现框架梁下沉时主楼已施工至ｌ６层，为了防 止后浇带处框架梁继续下沉，造成结构破坏，立即 图１裙楼平面图 用脚手架钢管和可调支撑从１层开始对下沉梁板进 二、裙楼框架梁板下沉情况及产生的原因 行了支撑加固。加固后经测量没有发现８根框架梁 发现下沉后经检查测量，裙楼１层框架梁在后 继续下沉。 ５０ 维普资讯 http://www.cqvip.com ｃＯｎＳＴＲＵＣＴｉＯｎ ＳＡＦＥＴＹ 建筑盔金２００８年第１０期 施工技术 三、结构安全论证及处理方案的选择 经设计等部门对框架梁下沉进行观察和分析， 并进行结构验算，认为框架梁柱结构没有破坏，仅 因框架梁端下沉在结构中产生了附加应力，造成柱 产生部缝，若把梁端纠正至设计标高，在框架 中因下沉产生的附加应力会自动消失。在后浇带混 凝土浇筑后，结构受力状况完全和设计一致。 要把下沉的框架梁重新恢复到设计标高，经研 究处理方法有三，如下： １．用大直径钢管（计算确定）把所有下沉框架 梁端从下到上在同一部位都顶稳，然后从顶层开始 用千斤项把梁端下沉顶起至设计标高。 ２．用大直径钢管把所有下沉框架梁端顶紧，然 后从一层开始用千斤顶把框架梁端下沉顶起至设 计标高，直至顶层下沉梁端顶起。 ３．不另在框架梁端加粗直径钢管，利用现有加 固的＋４８ｘ３．５脚手架钢管，从１层开始用千斤顶和大 直径钢管把梁端下沉顶起至设计标高，直至顶层。 经对以上三种处理方法分析，采用处理方法１ 进行处理，需用千斤顶顶升力较小，但在顶升时会 对下层梁再附加荷载，在顶升时下层梁有再下沉的 可能性，对结构会造成更大影响，不宜采用。按处理 方法２进行处理，在顶升时，三层框架梁被同时顶 起，千斤顶顶升力较大，需用较大顶升力千斤顶和 较大直径钢管，顶升时不会对结构造成其它破坏， 宜采用。按处理方法３处理时，二、三层脚手钢管可 能失稳引起上层梁继续下沉影响结构安全，不宜采 用。确定采用方法２。 由于每层有８根梁需要顶升，最理想的方法是 每层８根梁同时顶升，这样就需８台１５００ｋＮ的千斤 顶，考虑到只有三台１５００ｋＮ的千斤顶，决定每层顶 升采用从一端开始往另一端循环顶升，每次顶升３ 回 支撑钢管 Ｉ裙楼三墨ｊ 兰皤 茹 ｝ｊ ｊ ｝同 主楼 顶升钢 ；裙楼一层裙楼千斤顶Ｊ ；主楼 一圊 一 ｊ１ ５０００ １ ５００，３⑩ ⑥ ⑧ ⑥ ａ）临时支撑图 ｂ）项升图 图３顶升示意图 根梁且每次顶升２０～３０ｒａｍ，１层循环１６次完成顶升， ２层循环２４次完成顶升，３层循环３２次完成顶升，见 图３。 四、处理方法计算 根据《建筑结构荷载规范》（ＧＢ５０００９—２００１）进 行顶升荷载计算，根据《混凝土结构设计规范》 （ＧＢ５００１０—２００２）对裙楼框架梁进行抗剪和受弯计 算，根据《钢结构设计规范》（ＧＢ５００１７—２００３）对顶 升和支撑钢管进行设计，确定钢管尺寸。具体的计 算结果如下： １．结构自重荷载计算，根据结构尺寸，开间 ８．４ｍ，悬挑梁板９．７ｍ以及板１２０～１５０ｍｍ厚，经计算 在梁端顶升１层结构荷载自重为２６９ｋＮ。考虑临时支 撑及其他附加荷载等不利因素荷载按３００ｋＮ，３层按 ９００ｋＮ。 ２．地下室顶板梁作为１层顶升支点承载力计 算，地下室梁３５０ｘ１２００ｍｍ，四肢箍＋１０＠１００／１５０， ＾ 抗剪承载力Ｖ＝０． ０＋１．２ 二 ｘｈｏ＝０．７ｘ２．１８ｘ５００ｘ １ １３０＋１．２５ｘ２１０ｘ（４ｘ７８．５４）＋１００ｘｌ １３０＝１８００ｋＮ。承载 力远大于顶升时３层结构自重荷载，地下室梁安全。 ３．根据计算荷载，选用ＹＣＤ１５００顶升力１５００ｋＮ 的千斤顶，可同时顶起３层结构自重荷载和施工荷 载。 ４．顶升用钢管和支撑用钢管计算，钢管按两端 绞接小偏心受压进行计算，确定钢管直径和壁厚， 钢管选用２６０ｘ５ｍｍ，局部１０．８ｍ层高，钢管选用３ｌＯｘ ８ｒａｍｏ ５．下沉的框架梁在顶升时按一端与柱固结一 端简支对梁弯矩和剪力进行计算，经计算框架梁顶 升时内力均小于设计结构内力；结构中的次梁及板 在顶升时仅自重作用，只要相邻两跨高差小于 ３０ｍｍ，不会对结构安全产生影响。 ６．局部承压计算，顶升用钢管两端加垫４５０ｘ ４５０ｘ３０ｍｍ钢板，经计算混凝土局部承压满足要求。 五、顶升处理流程 编制顶升方案一制作顶升和支撑用钢管 校 核油表油泵及千斤顶一对所有沉降梁从下往上进 行支撑一对ｌ层梁从一端开始顶升一测量顶升高度 （每一循环顶升高度２０～３０ｍｍ）一移千斤顶顶升同 一层其它梁直至一个循环完成一依次循环顶升ｌ层 梁至设计标高一浇筑１层后浇带混凝土及养护一２层 梁从一端开始顶升程序同ｌ层框架梁一浇筑２层梁后 ５ｌ 维普资讯 http://www.cqvip.com ＣＯＩＩＳＴＲｌｌＣＴｉＯＩＩ ＳＡＦＥＴＹ 建筑鸯仓２００８年第１０期 行，支撑钢管用气割慢慢割后拆除。 八、安全措施 施工技术 浇带混凝土及养护一３层梁开始顶升程序同１层一浇 ８．全部顶升完毕，拆除支撑钢管应从上往下进 筑３层后浇带混凝土及养护一拆除支撑处理完毕。 六、顶升处理前注意事项 １．编制详细的施工方案，附计算书，并经专家 论证及各方认可方案。 顶升前对所有参与人员进行方案交底，特别是 要慢稳，随时把顶升力、顶升高度变化通知指挥人 员，凡超出预先方法的事项，必须分析清楚后方可 再进行下一步顶升。 顶升过程中对顶升钢管用脚手架钢管进行防 ２．根据方案中机具及材料要求，加工制作顶升 用钢管和支撑用钢管，校核油泵油表及千斤顶。 ３．对所有梁用钢管从下往上按方案进行支撑， 支撑时垫钢板确保顶紧，钢管底部、顶部垫３０ｍｍ钢 板，另根据需要垫１５ｒａｍ、１０ｍｍ、５ｒａｍ、３ｒａｍ厚调节 钢板。 ４．对所有参与人员进行技术交底，由一人总指 挥，并在正式顶升前进行试顶。 ５．顶升时停止其它作业，确保顶升过程不受其 它工序干扰平稳有序。 七、顶升时注意事项 １．３台千斤顶顶升时同步顶升，每次顶升约 ５ｍｍ，直至３台千斤顶升￣ｇｔ］２０～３０ｒａｍ。在拆除顶升千 斤顶之前，必须对顶升好的３根梁进行临时支撑，支 撑一定要上下垫钢板顶紧，以防止框架梁再次下 落。放松千斤顶一定要慢，以防止框架梁下落冲力 大引起混凝土裂缝。 ２．顶升时测量人员同时对上下梁标高进行测 量，下端梁不应变形太大，本工程控制在３ｍｍ以内， 上端梁要控制总上升高度不能高于设计标高，且相 邻两根梁高差不宜超过３０ｒａｍ。 ３．顶升时原则顶升力不能超过计算的结构自 重荷载，本工程在ｌ层顶升时荷载略大于计算荷载， 但顶升力基本符合计算结果。 ４．１层下沉５０ｍｍ的框架梁顶升二循环至设计 标高，２层下沉７０ｍｍ的框架梁顶升三循环顶升到设 计标高，３层下沉ｌＯＯｍｍ的框架梁顶升四循环至设 计标高。 ５．顶升前当本层某框架梁下沉较多时，可先将 该梁顶升至大多数梁下沉量的位置，这样有利于结 构安全及顶升循环。 ６．在项升过程中每顶升５ｍｍ，即对原支撑的脚 手架钢管顶部可调支撑头进行调整以及对支撑钢 管顶部加垫钢板，顶紧板和梁，一方面降低顶升力， 另一方面防止千斤顶突然回油使梁突然下沉。 ７．２层、３层顶升时下部支撑钢管不能拆除，在 浇筑好下层后浇带的混凝土，且下层后浇带混凝土 强度等级达到８０％以上，方可顶升上层梁。 ５２ 失稳加固，每顶升ｌＯｍｍ，需用同规格保险钢管在顶 升钢管边对顶升梁进行支撑，防止千斤顶失效梁突 然下沉对结构造成破坏。 在进行顶撑作业时，要派专人及时观看结构变 化情况，如发现结构裂缝等异常情况及时报告值班 负责人并立即停止作业，待分析处理确保结构安全 后再实施下一步操作。 九、效果 顶升结束后柱裂缝宽度有所减小，但未完全封 闭，用碳纤维对裂缝进行了加固。本次顶升从方案 确定到顶升完毕仅用４０ｄ，其中方案及材料准备 １６ｄ，每层顶升１～２ｄ，浇筑后浇带混凝土１ｄ，混凝土 养护７ｄ，３层顶升及后浇带混凝土浇筑仅２４ｄ。顶升 施工过程一次完成，没有超出方案以外事情发生。 柱、梁、板经随时观察没有发现新的裂缝，顶升处理 后结构符合设计要求。 十、体会 通过本次后浇带下沉处理，体会到在钢筋混凝 土框架结构施工中，后浇带的施工必须引起足够的 重视。施工后浇带时，支撑系统必须牢靠，并且在后 浇带混凝土未完成浇筑之前，不得随意拆除梁板支 撑系统，以免造成结构下沉。对质量事故的处理必须 经过严密的结构计算和施工方案的论证，做到方案 技术先进，施工安全可靠，才能确保处理一次完成。 参考文献： ［１］《建筑结构荷载规范》（ＧＢ５０００９—２００１） ［２］《混凝土结构设计规范》（ＧＢ５００１０—２００２） ［３］《钢结构设计规范》（ＧＢ５００１７—２００３） ［４］《混凝土结构工程施工质量验收规范》 （ＧＢ５０２０４——２００２） ［５］《混凝土结构加固设计规范》）（ＧＢ５０３６７— ２００６） ［６］《混凝土结构加固技术规程》（ｃＥｃｓ２５：９０） （本文收稿：２００８—０３—０１）
