本文转载自“施工技术《超厚筏板钢管脚手架马凳支撑体系施工技术》，作者：徐辉，刘洪刚等”，仅用于学习分享，如涉及侵权，请联系删除！
［摘要］ 结合和合国际中心项目的工程概况，对工程采用的钢管脚手架马凳支撑体系代替常用的钢筋马凳和型钢马凳支撑的施工技术进行研究，从支撑架材料性能与支撑方案２ 方面分析比较钢管、钢筋、型钢作筏板钢筋支撑架的优势与不足，并对超厚筏板钢管脚手架马凳支撑体系的施工工艺流程做详细论述。实践证明，该技术措施既能满足超厚筏板钢筋的支撑要求，同时又能有效控制大体积混凝土内部降温，具有良好的经济效益与社会效益。
［关键词］ 高层建筑；筏板；脚手架；马凳；支撑体系；施工技术
０引言
随着我国超高层建筑的迅猛发展，桩筏基础作为超高层建筑的主选基础形式在工程实践中应用越来越广。其中筏板随着建筑物高度的不断增加，厚度也越来越厚。从传统施工工艺来看，筏板钢筋绑扎过程中，上层钢筋的支撑比较常用的做法有钢筋马凳支撑或型钢马凳支撑。但随着超厚筏板（≥３ｍ）的出现，随之而来的筏板存在钢筋粗、层数多、间距密的特点，使得钢筋支撑形式的选择面临很大问题，如采用钢筋马凳支撑，则其强度和稳定性不满足施工要求，而型钢马凳支撑安装比较笨重、焊接量较大、施工速度慢，而且焊接后调整难度大；超厚筏板大体积混凝土的散热也是个很大的问题。
在超厚筏板钢筋绑扎过程中，采用传统的钢筋马凳支撑和型钢马凳支撑存在不少弊端，能不能简化施工工序，研究一种既能满足超厚筏板钢筋的支撑要求，同时又能有效控制大体积混凝土内部降温的施工技术是一种有益探索［１］ 。
鉴于此，和合国际中心项目在核心筒３ｍ 超厚筏板的钢筋绑扎过程中，形成了采用钢管脚手架马凳支撑体系代替常用的钢筋马凳和型钢马凳支撑的施工技术。在超厚筏板中、上层钢筋支撑上，该施工技术方便、快捷、经济，且能满足大体积混凝土降温要求，在经济上、技术上都算是一种创新。
１工程概况
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和合国际中心为“第三批全国建筑业绿色施工示范工程”并且获得了美国ＬＥＥＤ 金奖认证，项目位于太原市长风商务区谐园路与集阜西路交叉处，地下３ 层，地上为３３ 层（１７０ｍ）和２９ 层（１５０ｍ）的２栋超高层塔楼（见图１），分别位于基坑的西北角和东南角。项目占地面积约１.１ 万ｍ２，总建筑面积１５万ｍ２。南、北塔楼的核心筒筏板厚度均达到３ｍ，筏板配筋为上下层钢筋，均为三级ϕ３２＠ １５０ ×１５０ 的钢筋网片，中层配筋为三级ϕ１４＠ １５０ ×１５０ 钢筋网片，拟采用钢管脚手架作为钢筋支撑。
２不同筏板钢筋支撑架比较
桥架按常规做法是二米一节，支架选用也按二米一个考虑，距转弯处1M增加一个支架。因条件限制需做成大跨度桥架，如6~9M一节，是按一节做一个支架考虑的。电缆桥架分为槽式、托盘式和梯架式、网格式等结构，由支架、托。
２.１支撑架材料性能比较
在超厚筏板施工中，钢管脚手架作为钢筋支撑架的钢管一般采用ϕ４８ × ３ ０ 钢管，钢筋支撑架一般采用ϕ３２ 钢筋，型钢支撑架一般采用［８，３ 种材料性能如表１ 所示。
由表１ 可知［２］ ，３ 种材料中，ϕ４８ × ３.０ 钢管截面面积、单位质量最小，轴向压杆的强度最好；［８ 截面惯性矩最大，根据欧拉公式计算杆件受压承载力极限值，［８ 稳定性最好，ϕ４８ × ３.０ 钢管次之，钢筋稳定性最差。
２. ２支撑方案比较
在超厚筏板钢筋绑扎施工过程中，钢筋马凳支撑体系稳定性较差，基本不予考虑，而型钢支撑架安装比较笨重，施工速度慢，且造价太高，因此在超厚筏板钢筋支撑体系选择中应优先选用钢管脚手架马凳支撑体系。３ 种支撑架体方案分析如表２所示。
由表２ 可知，钢管支撑架相对钢筋支撑架、型钢支撑架，在工期、造价上都具有很大的优越性，稳定性较好，值得大力推广。
３钢管脚手架马凳施工技术
３. １施工工艺流程（见图２）
３.２施工操作要点
３. ２.１弹钢筋位置线
３.２. ２按线布置筏板钢筋
１）筏板钢筋绑扎前，需按照１ｍ × １ｍ 的梅花形放置混凝土垫块（１００ｍｍ × １００ｍｍ × １００ｍｍ），局部阴阳角部位根据现场实际情况进行调整，混凝土垫块筏板一般都要求在混凝土搅拌站提前制作，并在标准条件下养护７ｄ 后方可使用。
２）按照图纸上规定的底板双向钢筋上下布置的情况布置，底板钢筋一般长向钢筋在下，短向钢筋在上，先安装长向底筋，再安装短向底筋，遇洞口断开，断开的平面、斜面钢筋需按设计要求互锚。
３）钢筋直径≥１６ｍｍ 均采用直螺纹连接，其质量控制点为：①钢筋的端口要平整，不得有马蹄形或起弯等现象；②加工的有效丝牙数要满足要求；
图２ 钢管脚手架马凳支撑体系施工工艺流程
③连接后外露丝不得超过２ 个丝。
４）筏板内的所有钢筋交点全部绑扎，同一水平直线上相邻绑扣呈八字形，扎丝露头部分弯向混凝土内部；下层钢筋的弯钩应朝上，不要倒向一边，双层钢筋网的上层钢筋弯钩应朝下，筏板封边构造详见图纸设计要求或《混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图》１２Ｇ９０１⁃３。
支撑架的计算：1、吊装支架，确定吊杆和横担的直径、材质、长度，然后对照相应单位重量表计算一副支架的重量。水平吊装支架的安装间距，一般为1.5~2m，知道桥架总长，即可得出支架数量。2、托臂支架，同上，确定托臂组件的相。
３. ２. ３钢管脚手架支撑体系的安装
１）选择ϕ４８ × ３ ０ 钢管，凡严重锈蚀、薄壁、严重弯曲及裂变的杆件均不能采用，且钢管、扣件必须除锈。
２）计算出钢管支撑体系中钢管的间距，弹线定好钢垫板位置；同时根据混凝土保护层厚度、钢垫板厚度、钢筋直径、钢管直径等数值计算出立柱钢管长度，定出横向钢管位置。
Ｌ（立柱钢管长度） ＝ ｈ（筏板厚度） － ａ（下层钢筋保护层厚度） －２Ｄ（下部底板主筋直径） － ｈ１ （钢垫板厚度） ＋ ２００ｍｍ（立柱钢管伸出筏板长度），如图３ 所示。
证钢垫板的平整度，以避免焊接立柱钢管时出现倾斜状况。
４）将立柱钢管焊接在钢垫板上，保持钢管垂直度，同时钢管底部封口要严密，避免混凝土进入钢管中影响散热。
５）通过水准仪控制横杆标高，中部、上部横向钢管均采用双向支撑体系，以保证整个架体的稳定，横杆与立杆之间采用直角扣件连接，如立杆长度不够则采用对接扣件接长。
６） 所有中、上层双向横杆在架设前均需填实［３］ ，竖向钢管待筏板浇筑养护１４ｄ 后再填实。填实材料采用灌浆料加膨胀剂。
７）立杆钢管伸出筏板顶面２０ｃｍ，浇筑筏板混凝土时，要将立柱钢管口采用胶带封住，待浇筑完成后，揭开钢管上口胶带，以保证大体积混凝土的散热。养护结束后，采用ＣＧＭ 灌浆料进行填实，割除高出的２０ｃｍ。
３.３施工情况
和合国际中心北塔楼超厚筏板采用型钢马凳支撑体系，纵横间距均为１. ２ｍ，立柱采用［８，底部采用２００ｍｍ ×１００ｍｍ ×５ｍｍ 钢垫板，中部采用└５０ ×５ 焊接，上部横向采用［８ 焊接固定，立柱与立柱之间采用ϕ３２ 钢筋焊接成剪刀撑隔排布置且同排隔一布一，但在施工过程中发现采用型钢支撑施工速度太慢，而且造价太高，且北塔楼因计算问题导致前期已施工完成的部分立柱槽钢过短，临时对立柱槽钢进行焊接加长，因此仅北塔楼７５０ｍ２ 的型钢马凳支撑体系就用时１５ｄ。
在综合考虑北塔楼核心筒超厚筏板钢筋支撑的施工难度后，决定在南塔楼核心筒超厚筏板钢筋支撑中采用钢管脚手架马凳支撑体系。
和合国际中心南塔楼核心筒超厚筏板采用钢管脚手架马凳支撑体系，立柱采用ϕ４８ ×３. ０ 钢管，横纵间距均为１.２ｍ，架管底部焊接２００ｍｍ × １００ｍｍ ×
５ｍｍ 钢垫板；架管中层连接为双向，保证支撑体系的整体性；立柱钢管高出筏板顶２０ｃｍ，作为大体积混凝土的散热孔。所有横向架管架设前均需采用ＣＧＭ 灌浆料填实，竖向架管待筏板浇筑养护１４ｄ 后再填实。南塔楼核心筒６２０ｍ２ 的型钢马凳支撑体系仅用７ｄ 就施工完毕。
支撑架的计算：1、吊装支架，确定吊杆和横担的直径、材质、长度，然后对照相应单位重量表计算一副支架的重量。水平吊装支架的安装间距，一般为1.5~2m，知道桥架总长，即可得出支架数量。2、托臂支架，同上，确定托臂组件的相。
３.４筏板混凝土测温
和合国际中心项目南北核心筒在超厚筏板施工完毕后，采用覆盖塑料薄膜加双层阻燃棉被的养护保温措施，同时对棉被进行不定时浇水，保证棉被一直处于湿润状态，测温点位如图４ 所示。其中北塔楼面积为７５０ｍ２，共布置１１ 个测温孔；南塔楼面积为６２０ｍ２，共布置９ 个测温孔。
图４ 筏板基础测温点布置
核心筒筏板混凝土强度等级为Ｃ５０，抗渗等级为Ｐ８，采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥（Ｐ·Ｏ４２. ５，７ｄ 水化热最大），严格控制混凝土的水胶比，在保证混凝土强度的前提下，尽量降低混凝土单位体积水泥用量。筏板温度检测统计情况如表３ 所示。
３. ５效益分析
以和合国际中心北塔楼核心筒３ｍ 厚、面积为７５０ｍ２ 的超厚筏板为例进行经济效益分析。
１）型钢马凳支撑体系经计算总费用≈１１. ５万元。
２）钢管脚手架马凳支撑体系经计算总费用≈７.４４ 万元。
３）钢筋马凳支撑体系在超厚筏板钢筋绑扎施工过程中，钢筋马凳支撑体系稳定性较差，基本不予考虑。
４结语
和合国际中心工程在北塔楼超厚筏板钢筋支撑采用型钢马凳支撑体系，但施工速度太慢，而且造价太高。综合考虑后，在南塔楼超厚筏板钢筋支撑采用钢管脚手架马凳支撑体系，取得了良好效果，以本工程南、北塔楼为核算依据，采用钢管脚手架马凳支撑体系较传统型钢马凳支撑体系节约造价约３５％，节约工期约４０％。结合本工程超厚筏板钢管脚手架支撑体系的施工得出以下结论。
１）钢管脚手架马凳支撑体系较型钢马凳支撑体系节约造价，且超厚筏板厚度越厚，钢筋排布越复杂，工期与造价节省的越明显。
２）钢管脚手架支撑体系中、上层钢管支撑均双向布置，但宜在下部设置斜向钢筋支撑，以保证整个体系的稳定性。
［ １ ］邓富强，曾伟． 筏板大体积混凝土多层钢筋支撑及降温措施施工技术探讨［ Ｊ］． 四川建筑科学研究，２０１３，３９ （３）：３８３⁃３８６．
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