中文名 | 預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法 | 工法編號 | HNJSGF052-2019 |
---|---|---|---|
完成單位 | 中鐵城建集團有限公司 | 完成人 | 張訓虎、宋慶華、徐勛越、張繼帥、余毅 |
審批單位 | 湖南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳 | 主要榮譽 | 湖南省2019年度工程建設(shè)省級工法 |
《預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法》可廣泛用做非軟弱地基區(qū)域的各型號塔吊基礎(chǔ)。
《預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法》的工藝原理是:
一、塔機基礎(chǔ)抗傾覆力計算及使用塔機型號
項目開工時,通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)QTZ50塔吊,足夠滿足工程實際施工需要,但是采用哪種預(yù)制混凝土構(gòu)件能夠滿足塔機基礎(chǔ)的抗傾覆力要求是我們考慮的重點。為此我們在確定塔機型號后,對預(yù)制裝配式塔吊基礎(chǔ)進行了抗傾覆驗算。主要通過下列公式計算:
Mstb=0.9l0xFvkb
Mdst=1.4Mktx1.0Fhkth
l0=
式中:Mstb——預(yù)制塔機基礎(chǔ)抵抗傾覆的力矩值(千牛·米);
Mdst——塔式起重機作用在基礎(chǔ)上的傾覆力矩值(千?!っ祝?;
l0——預(yù)制塔機基礎(chǔ)最小的抗傾覆力臂(毫米);
b0——基礎(chǔ)端件的寬度(毫米);
l——預(yù)制塔機基礎(chǔ)底面的長度(毫米)。
經(jīng)過上式計算后,采用QTZ50塔吊在吊起10KN的重物時的抗傾覆力矩值為1026.9千牛·米;非工作狀態(tài)下傾覆力矩值為1193.9千?!っ?,滿足該工程的使用,為此我們選擇了由13件預(yù)制混凝土構(gòu)件組成的塔吊基礎(chǔ),示意圖見圖1及圖2。
二、鋼絞線選材
預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件張拉需要對鋼絞線進行張拉,鋼絞線張力時需要采用多大的力,采用何種規(guī)格、多少數(shù)量的鋼絞線是需要去解決的問題,針對以上這些問題,我們分別進行了分析及計算并且得到了相應(yīng)的結(jié)果。
(一)鋼絞線張拉時,預(yù)應(yīng)力值的計算
根據(jù)《混凝土預(yù)制拼裝塔機基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》(JGJT197-2010)第4.2.8條設(shè)計要求,結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況,對拼裝連接索施加的有效預(yù)應(yīng)力,依據(jù)下式進行計算:
σpe=σcon-σl
式中:σpe——預(yù)應(yīng)力鋼絞線的有效預(yù)應(yīng)力(牛/平方毫米);
σcon——預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉控制應(yīng)力(牛/平方毫米),可取σcon=0.55
σl——預(yù)應(yīng)力鋼絞線的預(yù)應(yīng)力損失值,σl取200牛/平方毫米;
通過運用上式,計算出在施工現(xiàn)場時,鋼絞線的張拉力為100-120KN,相當于
0.45-0.55
(二)鋼絞線截面尺寸、數(shù)量的計算
根據(jù)《混凝土預(yù)制拼裝塔機基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》(JGJT197-2010)第4.2.8條設(shè)計要求,預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面面積和根據(jù)可按照下列公式計算:
AP≥
n=
式中:AP——預(yù)應(yīng)力鋼絞線截面面積(牛/平方毫米);
Mmax——預(yù)制塔機基礎(chǔ)梁截面內(nèi)的最大彎矩設(shè)計值(千?!っ祝?
σ'pe——考慮拼接縫影響,經(jīng)折減后的有效預(yù)應(yīng)力(牛/平方毫米),σ'pe=0.85σpe;
h0——預(yù)制塔機基礎(chǔ)梁的有效高度,取基礎(chǔ)截面頂部到下部鋼絞線合力點的距離(毫米);
n——基礎(chǔ)底部預(yù)應(yīng)力鋼絞線數(shù)量(根),取整數(shù);
Apl——單根預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面面積(牛/平方毫米)。
經(jīng)過上式計算,該工程采用1860級鋼絞線,鋼絞線為直徑15.2毫米,面積為107.7牛/平方毫米;用預(yù)應(yīng)力鋼絞線將中心件、過渡件、端件串聯(lián)相扣在一起,構(gòu)件上部預(yù)應(yīng)力鋼絞線雙向4根,下部雙向10根。
三、預(yù)制混凝土構(gòu)件張拉技術(shù)
(一)張拉設(shè)備
為了提高預(yù)制混凝土構(gòu)件鋼絞線的張拉質(zhì)量,項目部經(jīng)過調(diào)查、討論,決定采用的張拉設(shè)備由前卡式穿心千斤頂和電動油泵配合使用,通過工作把錨固中的鋼絞線力量增加來賦予預(yù)應(yīng)力數(shù)值。在張拉過程中,首先是把千斤頂和壓力表進行配對,因為不同的壓力表所體現(xiàn)的壓力值是不同的,張拉時千萬按標定的用;其次是校正的作用,因為影響這兩個運作的因素很多,特別是千斤頂和油泵。
(二)張拉施工工藝
該工程預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)采用了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工藝,將塊狀的混凝土構(gòu)件連接組合成受力整體,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋采用高強度、低松弛鋼絞線,強度可達到1860兆帕,但每束15.2毫米,其固定端和張拉端采用OVM系列夾片錨。鋼束張拉時,必須對稱進行,以構(gòu)件中線對稱左、右鋼束之差不得超過一束,并按先中間后兩邊的順序進行。根據(jù)張拉順序,按以下步驟及方法進行張拉作業(yè)。
1.檢查確認孔道內(nèi)的鋼絞線根數(shù)無誤后,安裝與之配套的工作錨及夾片,并用短鋼管套在鋼絞線上,沿著鋼絞線將夾片敲擊整齊,然后安裝限位板。
2.用手拉葫蘆配合簡易支架吊裝千斤頂,使之與孔道中心對位。再安裝工具錨及夾片,夾緊鋼絞線,使夾片端部平齊,無高低錯臺情況。
3.兩端張拉時,兩端的油泵操作人員應(yīng)保持聯(lián)系,油泵度數(shù)每上升一個刻度,雙方應(yīng)互通度數(shù),使兩端張拉盡量同步。
4.進行三個階段的張拉和測量鋼絞線伸長值并做好張拉記錄。
5.計算實際伸長值,并與理論伸長值比較,確認其差值在±6%范圍內(nèi)。否則應(yīng)推錨,待查明原因確定對策后,重新張拉。
6.持荷2分鐘內(nèi),若油壓稍有下降,須補油至控制應(yīng)力的的油壓值。確認伸長值符合要求,持荷結(jié)束后,千斤頂回油,夾片自動錨固。對于兩端同時張拉的預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固時采用取一端先錨固,另一端補足到控制應(yīng)力后再錨固的方法,以減少錨固時預(yù)應(yīng)力的損失。
7.檢查有無滑絲、斷絲現(xiàn)象,確認符合要求后,退除張拉設(shè)備。則該鋼束張拉結(jié)束。
8.當鋼束全部張拉完,并按規(guī)范要求檢查滑絲、斷絲,均符合要求后,方可進行端頭鋼絞線切割。切割出距錨具30~40毫米。采用手提砂輪機切割,嚴禁使用氣焊或電焊燒割。切割完成后如不能及時封錨,應(yīng)對錨具頭進行防銹處理。
四、預(yù)制混凝土構(gòu)件合攏拼裝技術(shù)
(一)混凝土構(gòu)件編號
該工程采用的預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)是由13件預(yù)制混凝土構(gòu)件組成,為了方便施工,將13件預(yù)制混凝土構(gòu)件分別編號,并將構(gòu)件編號圖下發(fā)給安裝人員進行現(xiàn)場交底,避免安裝人員安裝出錯,造成重復(fù)返工。
13件預(yù)制混凝土構(gòu)件分別是由1件十字型中心件(置于預(yù)制塔機基礎(chǔ)中心部位十字型混凝土預(yù)制件),4件過渡件(擴展預(yù)制塔吊基礎(chǔ)長度的混凝土預(yù)制件),4件端件(預(yù)制塔機基礎(chǔ)端部的混凝土預(yù)制件),4件配重件(擱置于過渡件、端件之間的用于抗傾覆的混凝土預(yù)制件)。十字型中心件編號為1號構(gòu)件,過渡件編號分別為2號、3號、4號、5號構(gòu)件,端件編號分別為6號、7號、8號、9號構(gòu)件,配重件標號分別為10號、11號、12號、13號構(gòu)件。編號示意圖見圖3~圖6。
(二)提高混凝土構(gòu)件的安裝定位精準度
塔吊基礎(chǔ)對于地基承載力的要求是極高的,所以對于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的安裝精度也是必須要嚴格控制的。針對這一問題,利用BIM技術(shù)對塔吊安裝定位過程進行精準的安裝定位虛擬模擬,同時配備多名專業(yè)技能強的專職測量人員,運用GPS技術(shù)進行快速定位,運用全站儀將各個混凝土構(gòu)件的位置進行多次復(fù)核,保證混凝土構(gòu)件的位置準確無誤。
(三)合攏拼裝
采用25噸汽車吊吊裝1號構(gòu)件,將其安裝在事先測放好的放樣點上,對準墊層中心線十字線;然后依次吊裝2號構(gòu)件、3號構(gòu)件、4號構(gòu)件、5號構(gòu)件,將其與1號構(gòu)件對準拼裝;其次吊裝6號構(gòu)件、7號構(gòu)件、8號構(gòu)件、9號構(gòu)件,將其與對應(yīng)的過渡件對準拼裝;最后吊裝10號構(gòu)件、11號構(gòu)件、12號構(gòu)件、13號構(gòu)件,將其安裝在對應(yīng)的過渡件和端件上。在吊裝過程中需要注意的是在吊裝過程中,起吊時的繩索與構(gòu)件水平夾角不宜小于45°,并利用砂滑動層,定位預(yù)制構(gòu)件的凹件和凸件緊密吻合,保證預(yù)制件的中心件的中心位置與軸線重合,拼裝連接索張拉首先應(yīng)進行合攏張拉,待拼裝構(gòu)建完全合攏后在正式進行逐根對稱張拉,在張拉過程中應(yīng)嚴格控制油泵壓力值,讀數(shù)偏差不得大于0.5兆帕,張拉后,各預(yù)制件的拼裝應(yīng)嚴密。在拼裝連接索的錨具及保留的鋼絞線外漏部分涂覆油脂和其他可清洗的防腐材料,并設(shè)置全密封保護套。
《預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法》的工藝流程及操作要點如下:
工藝流程
該工法的工藝流程如下:
確定地基承載力→確定塔機位置→測量、放線→開挖夯實基坑→澆筑混凝土墊層→砼養(yǎng)護→墊層放線→吊裝各預(yù)制件及合攏→穿鋼絞線及張拉→吊裝配重件。
操作要點
一、裝配式塔吊基礎(chǔ)安裝準備工作
1.確定地基承載力。地基承載力要求應(yīng)于,根據(jù)施工藍圖及地質(zhì)勘察報告,
①層為粉土,天然地基承載力特征值為120千牛/平方米,滿足塔機基礎(chǔ)承載力要求。
2.確定塔機位置。根據(jù)施工平面布置圖采用GPS確定塔機安裝位置。
3.測量、放線。開挖前用全站儀放出基坑周圍四點,用石灰撒出開挖線,開挖深度20厘米,開挖深度較低不宜采用機械開挖,采用人工開挖,基坑四邊打出標高控制樁,用鋼卷尺檢查標高及平面尺寸,防止超挖少挖。基坑平面尺寸8.6×8.6米,每邊工作面30厘米,如圖7所示。
4.夯實基坑:打夯應(yīng)一夯壓半夯,夯夯相接,行行相連,縱橫交叉,表面拉線找平,凡超過標準高程的地方,及時依線鏟平;凡低于標準高程的地方,應(yīng)補土夯實,如圖8所示。
5.澆筑混凝土墊層:裝配式塔吊基礎(chǔ)墊層平面尺寸為8×8米,混凝土強度等級C15,厚200毫米,混凝土澆筑從一端向另一端連續(xù)進行;混凝土的振搗采用插入式振動棒?;炷琳駬v后,先依據(jù)墊層頂面標高用平鍬拍壓平,再用2米鋁合金長刮尺刮平,再在初凝前用滾筒碾壓一遍,滾壓平整,最后在終凝前用木抹子壓實抹平,鐵抹子抹壓至無明顯紋道,墊層平整度不得大于5毫米,澆筑混凝土墊層示意圖見圖9。
6.混凝土墊層養(yǎng)護:暑季施工,溫度高,水分蒸發(fā)快,采用薄膜覆蓋,保持水分。冬季施工時,混凝土澆筑后應(yīng)先蓋一層薄膜,再蓋草簾保溫層,必要時采用暖棚法養(yǎng)護;雨天時采用薄膜覆蓋,防止水泥漿流失,特別雨季施工應(yīng)備好薄膜或彩條布,待墊層養(yǎng)護強度達到80%,方可安裝塔吊基礎(chǔ)。
二、裝配式塔吊基礎(chǔ)安裝工作
1.墊層放線:在墊層上放上各個構(gòu)件的平面位置線,如下圖10。
2.吊裝各預(yù)制件及合攏:先用汽車吊吊裝十字形中心件,使十字形中心件中心對準墊層中心線,再按照裝配式塔吊基礎(chǔ)安裝說明依次吊裝過渡件、端件,吊裝過程中起吊時的繩索與構(gòu)件水平面夾角不宜小于45°,并利用砂滑動層,定位預(yù)制構(gòu)件的凹件和凸件緊密吻合,保證預(yù)制件的中心位置與軸線重合,塔吊基礎(chǔ)吊裝圖見圖11。
3.穿鋼絞線及張拉:拼裝連接索張拉首先應(yīng)進行合攏張拉,待拼裝構(gòu)建完全合攏后在正式進行逐根對稱張拉,在張拉過程中應(yīng)嚴格控制油泵壓力值,讀數(shù)偏差不得大于0.5兆帕,張拉后,各預(yù)制件的拼裝應(yīng)嚴密。在拼裝連接索的錨具及保留的鋼絞線外漏部分涂覆油脂和其他可清洗的防腐材料,并設(shè)置全密封保護套,如圖12所示。
|
|
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圖12穿鋼絞線張拉 |
4.吊裝配重件:用汽車吊吊裝配重件,配重件擱置在基礎(chǔ)邊緣,配重件中部應(yīng)懸空,并與基礎(chǔ)可靠連接,配重件必須到達設(shè)計要求的總重量,吊裝配重件示意圖見圖13。
《預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法》的材料設(shè)備要求如下:
1.該工法的材料要求見表1。
序號 |
名稱 |
規(guī)格/型號 |
技術(shù)指標 |
備注 |
---|---|---|---|---|
1 |
模板 |
91.5×183厘米 |
/ |
20厘米模板條 |
2 |
鋼筋頭 |
長40厘米 |
/ |
固定模板條 |
3 |
標高控制樁 |
長50厘米,直徑3厘米 |
/ |
4根 |
4 |
混凝土 |
C15 |
坍落度180±20毫米 |
需12.8立方米 |
5 |
細砂 |
粒徑不大于0.075毫米 |
5~10毫米厚砂滑層 |
- |
6 |
白灰 |
/ |
/ |
撒開挖線 |
2.該工法對設(shè)備要求見表2。
序號 |
名稱 |
規(guī)格/型號 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
---|---|---|---|---|---|
1 |
全站儀 |
三鼎光電LB01 |
臺 |
1 |
定位、放線 |
2 |
鏟子 |
/ |
把 |
4 |
挖土 |
3 |
小推車 |
/ |
輛 |
1 |
運土 |
4 |
蛙式打夯機 |
HW60 |
臺 |
1 |
夯土 |
5 |
圓盤鋸 |
G6010 |
臺 |
1 |
鋸墊層模板 |
6 |
鋼筋切割機 |
GJ40 |
臺 |
1 |
切鋼筋頭 |
7 |
錘子 |
/ |
把 |
2 |
敲鋼筋頭 |
8 |
鋼卷尺 |
5米 |
把 |
2 |
控制墊層高度 |
9 |
混凝土泵車 |
/ |
輛 |
1 |
運輸混凝土 |
10 |
振動棒 |
ZS-50 |
臺 |
1 |
使混凝土密實 |
11 |
汽車吊 |
/ |
輛 |
1 |
吊預(yù)制構(gòu)件 |
12 |
張拉油泵 |
ZB2*2/50 |
臺 |
1 |
張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線 |
13 |
千斤頂 |
QYC270 |
臺 |
1 |
張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線 |
14 |
水準儀 |
DSZ2 |
臺 |
1 |
控制各預(yù)制構(gòu)件標高 |
《預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法》的特點有:
1.安裝方便,施工工期短
裝配式塔吊基礎(chǔ)打破傳統(tǒng)鋼筋混凝土塔吊基礎(chǔ)現(xiàn)澆的固定制作方式,采用預(yù)制混凝土塊拼裝而成,無需鋼筋、模板安裝,混凝土澆筑、養(yǎng)護等漫長的施工工序,簡單快捷。裝配式塔吊基礎(chǔ)的安裝工藝:吊裝各預(yù)制件及合攏→穿鋼絞線及張拉→吊裝配重件,整個安裝過程用時不到1天,大大縮短了工期。
2.周轉(zhuǎn)使用,均攤費用低
傳統(tǒng)塔吊基礎(chǔ)不能周轉(zhuǎn),難以拆除,埋在地下,會成為城市地下管線建設(shè)的障礙物,即使爆破清運出去,也將成為對環(huán)境造成污染的建筑垃圾,而裝配式塔吊基礎(chǔ)能周轉(zhuǎn)重復(fù)使用,有限的減少了建筑垃圾的產(chǎn)生,從源頭上解決了建筑垃圾侵占土地、影響市容市貌、污染環(huán)境等問題。
3.塔基安全穩(wěn)定
河南省黃河灘區(qū)居民遷建2017年度范縣張莊鄉(xiāng)住宅樓工程裝配式塔吊基礎(chǔ)采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工藝,將塊狀的混凝土構(gòu)件連接組合成受力整體,安全穩(wěn)固。
在離海水較近的區(qū)域如何設(shè)計塔吊基礎(chǔ)?是先在基礎(chǔ)底下打樁嗎? 回復(fù):離海水較近的區(qū)域,海灘地質(zhì)大都是淤泥層,穩(wěn)妥的辦法采用樁基礎(chǔ)為好。
1.不需對基礎(chǔ)進行處理的情況 當塔吊基礎(chǔ)位置寬暢,基礎(chǔ)土層淺時可按塔吊基礎(chǔ)圖直接施工,基底應(yīng)滿足設(shè)計要求,一般為0.2-0.3MPa,很容易滿足或處理好。為防地下水浸或穩(wěn)妥起見,通常都是將基底置于硬底...
答:不需要什么方案,一般設(shè)備安裝說明中就有。安裝運行是需要安監(jiān)部門驗收的,還應(yīng)該有銘牌。5*5*0.6尺寸即可,鋼筋用直徑20以上的間距150。如果地基軟弱,是需要樁基的。有時也可以節(jié)省材料,利用主體...
建筑業(yè)一直都是高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè),土建施工時,塔吊基礎(chǔ)常用的有板式、樁式基礎(chǔ)、組合式基礎(chǔ),傳統(tǒng)塔吊施工工作周期長,無法周轉(zhuǎn)使用。河南省黃河灘區(qū)居民遷建2017年度范縣張莊鄉(xiāng)住宅樓工程的特點是單體樓棟多,塔吊需求量大,該工程策劃每兩棟樓一臺塔吊,考慮塔吊在3個地塊之間周轉(zhuǎn),策劃共投入塔吊33臺,租賃裝配式塔吊基礎(chǔ)33組,每組裝配式塔吊基礎(chǔ)考慮2~3次周轉(zhuǎn)。裝配式塔吊基礎(chǔ)具有安拆方便,施工工期短,周轉(zhuǎn)使用,均攤費用低,有利于環(huán)保等優(yōu)勢,中鐵城建集團有限公司據(jù)此總結(jié)出《預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法》。
施工企業(yè)采用《預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法》施工時,應(yīng)采取的質(zhì)量控制要求如下:
一、質(zhì)量控制標準
(一)現(xiàn)行國家或行業(yè)標準、規(guī)范
《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50202-2002)
《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2015)
《混凝土質(zhì)量控制標準》(GB50164-2011)
《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》(GB50300-2013)
《混凝土預(yù)制拼裝塔機基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T197-2010)
(二)質(zhì)量驗收項目
土方開挖執(zhí)行《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》,墊層模板安裝、混凝土澆筑執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》,基礎(chǔ)預(yù)制構(gòu)件吊裝、預(yù)應(yīng)力張拉執(zhí)行《混凝土預(yù)制拼裝塔機基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》,允許偏差如表3、表4、表5、表6。
項 |
序 |
項目 |
基坑、基槽 |
人工挖方場地平整 |
檢驗方法 |
---|---|---|---|---|---|
主控項目 |
1 |
標高 |
-50 |
±30 |
水準儀 |
2 |
長度、寬度 |
-50 200 |
300 -100 |
經(jīng)緯儀,用鋼尺量 |
|
一般項目 |
1 |
表面平整度 |
20 |
20 |
用2米靠尺和楔形塞尺檢查 |
2 |
基地土性 |
設(shè)計要求 |
觀察或土樣分析 |
項目 |
允許偏差(毫米) |
檢驗方法 |
---|---|---|
軸線位置 |
5 |
鋼尺檢查 |
底模上表面標高 |
±5 |
水準儀或拉線鋼尺檢查 |
基礎(chǔ)截面內(nèi)部尺寸 |
±10 |
鋼尺檢查 |
項目 |
允許偏差(毫米) |
檢驗方法 |
---|---|---|
標高 |
(0,-20) |
水準確儀或拉線、鋼尺檢查 |
平面外形尺寸 |
±20 |
鋼尺檢查 |
表面平整度 |
8 |
2米靠尺和塞尺檢查 |
項目 |
允許偏差 |
檢驗方法 |
---|---|---|
構(gòu)件軸線 |
3毫米 0毫米 |
鋼尺檢查 |
整體尺寸 |
15毫米 -10毫米 |
鋼尺檢查 |
預(yù)制件間高差 |
2毫米 0毫米 |
水平儀測量 |
預(yù)制件拼接面縫隙 |
0.2毫米 0毫米 |
裂縫觀察儀觀測 |
預(yù)制件與墊層之間縫隙 |
2毫米 0毫米 |
塞尺檢查 |
安裝面水平度 |
1% 0% |
水平儀測量 |
二、質(zhì)量保證措施
(一)質(zhì)量保證技術(shù)措施
1.基坑的尺寸及深度應(yīng)達到設(shè)計要求,開挖后應(yīng)對基坑底部進行夯實。
2.嚴格按施工要求操作,澆筑混凝土后,根據(jù)水平控制標高或彈線用抹子找平、壓光,應(yīng)控制墊層表面平整度,避免對后續(xù)預(yù)制砼構(gòu)件的安裝造成影響。
3.裝配式塔吊基礎(chǔ)拼裝質(zhì)量控制措施:
a.裝配式塔吊基礎(chǔ)底部與墊層之間的縫隙應(yīng)采用黃砂塞緊;
b.張拉力應(yīng)符合設(shè)計要求;
c.裝配式塔吊基礎(chǔ)預(yù)制構(gòu)件的表面不得有結(jié)構(gòu)裂縫;
d.預(yù)制件應(yīng)按設(shè)計要求吊裝,起吊時繩索與構(gòu)件水平面夾角不宜小于45°;
e.預(yù)制件凹凸件之間應(yīng)緊密結(jié)合,間隙中不得有雜物,安裝過程中應(yīng)嚴格控制預(yù)制件間的高度差;
f.錨具、夾片應(yīng)清潔,張拉后錨具及外露鋼絞線應(yīng)滿涂防腐油脂,并用專用護套套牢。
(二)質(zhì)量控制管理措施
1.拼裝單位應(yīng)具有預(yù)應(yīng)力施工資質(zhì),拼裝應(yīng)由專門人員施工;
2.吊裝預(yù)制件時候應(yīng)由專人負責指揮;
3.拼裝前應(yīng)制定合理的拼裝方案;
4.樹立全面質(zhì)量意識,貫徹誰施工,誰負責質(zhì)量;誰操作,誰保證質(zhì)量”的原則,實行工程質(zhì)量崗位責任制;
5.嚴格遵守施工程序,認真執(zhí)行施工操作規(guī)程及驗收規(guī)范;
6.加強技術(shù)交底工作;
7.完善三檢制度;
8.嚴格資料管理工作;
9.建立質(zhì)量獎懲制度;
10.加強操作人員培訓,提高操作水平,施工人員特別是栓釘焊接工應(yīng)相對固定。
中鐵城建集團有限公司采用《預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法》施工的效益有:
1.經(jīng)濟效益
裝配式塔吊基礎(chǔ)無鋼筋、模板安裝,混凝土澆筑等工序,減少了安裝過程中人力、物力的投入,且能周轉(zhuǎn)使用,與傳統(tǒng)鋼筋混凝土塔吊基礎(chǔ)相比降低了成本。
兩種基礎(chǔ)的對比費用表如下:
對比項 |
傳統(tǒng)鋼筋混凝土塔吊基礎(chǔ) |
裝配式塔吊基礎(chǔ) |
裝配式塔吊基礎(chǔ)(按周轉(zhuǎn)3次) |
---|---|---|---|
C15砼墊層 |
8.2×8.2×0.2=13.448立方米 ×360=4841元 |
8×8×0.2=12.8× 360=4608元 |
8×8×0.2=12.8× 360=4608元 |
3級鋼筋 |
5t×3600=18000元 |
/ |
/ |
地腳螺栓 |
16條×220=3520元 |
/ |
/ |
C35砼基礎(chǔ) |
8×8×1.2=76.8立方米×420=32256元 |
/ |
/ |
模板、人工費 |
3000元 |
/ |
/ |
租金 |
/ |
12000元 |
12000/3=4000元 |
汽車吊臺班費 |
/ |
1400元 |
1400×3=4200元 |
合計 |
61617元 |
18008元 |
12808元 |
從兩種塔吊基礎(chǔ)對比費用表中可以看出,裝配式塔吊基礎(chǔ)相較于傳統(tǒng)鋼筋混凝土塔吊基礎(chǔ)費用低,考慮周轉(zhuǎn)均攤后費用更低,由此可見裝配式塔吊基礎(chǔ)具有很好的經(jīng)濟效益。
2.工期效益
裝配式塔吊基礎(chǔ)的施工工藝:確定地基承載力→確定塔機位置→測量、放線→開挖夯實基坑→澆筑混凝土墊層→砼養(yǎng)護→墊層放線→吊裝各預(yù)制件及合攏→穿鋼絞線及張拉→吊裝配重件。
整個施工過程中,測量放線、開挖夯實地基、澆筑砼墊層需1天,砼墊層養(yǎng)護、放線需1天,基礎(chǔ)拼裝過程需1天,合計3天。
傳統(tǒng)塔吊基礎(chǔ)的施工工藝:確定塔機位置→測量、放線→開挖夯實基坑→澆筑混凝土墊層→墊層砼養(yǎng)護→塔吊基礎(chǔ)模板安裝→塔吊基礎(chǔ)鋼筋綁扎→預(yù)埋地腳螺栓→基礎(chǔ)砼澆筑→基礎(chǔ)砼養(yǎng)護。
整個施工過程中,測量放線,開挖夯實地基,澆筑砼墊層共需1天,砼墊層養(yǎng)護需1天,塔吊基礎(chǔ)模板安裝、鋼筋綁扎及地腳螺栓預(yù)埋需2天,基礎(chǔ)砼澆筑及養(yǎng)護需7天,合計11天。
從施工過程及工期來看,裝配式塔吊基礎(chǔ)相較于傳統(tǒng)鋼筋混凝土塔吊基礎(chǔ),安裝方便,能縮短工期,具有很好的工期效益。10.3生態(tài)環(huán)保效益
裝配式塔吊基礎(chǔ)代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼筋混凝土塔吊基礎(chǔ)的使用,減少了混凝土垃圾的產(chǎn)生,據(jù)估計,每堆積10000噸建筑垃圾約需占用44.667平方米的土地,一組裝配式塔吊基礎(chǔ)每周轉(zhuǎn)一次就能減少2.6×76.8=199.68噸混凝土垃圾的產(chǎn)生,就能減少侵占0.892平方米土地,且能減少混凝土塊中大量水合硅酸鈣和氫氧化鈣、廢金屬料中大量重金屬離子溶出后對環(huán)境的污染和破壞。裝配式塔吊基礎(chǔ)從源頭上解決了建筑垃圾侵占土地、影響市容市貌、污染環(huán)境等問題,具有很好的生態(tài)環(huán)保效益。
注:施工費用以2017—2019年施工材料價格計算
施工企業(yè)采用《預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法》施工時,除應(yīng)執(zhí)行國家、地方的各項安全施工的規(guī)定外,尚應(yīng)遵守注意下列事項:
1.認真貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針,根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例,結(jié)合工程現(xiàn)場實際情況制定嚴格的安全管理措施和技術(shù)措施。
2.施工現(xiàn)場按集團公司安全文明標準化工地進行布置,并完善各種安全標識。
3.施工用電嚴格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
4.預(yù)制件吊裝過程中,汽車吊吊臂下方嚴禁站人。
5.參加張拉人員穿戴好勞動防護用品,正確佩戴安全帽、安全帶;特別要戴好防護眼鏡,以防高壓油泵破裂噴油傷眼。
6.進入現(xiàn)場的施工人員必須戴安全帽,施工時,施工人員應(yīng)帶手套,穿膠底鞋,不得穿拖鞋、背心。
7.加壓時,高壓油泵操作人員注意與千斤頂操作人員保持聯(lián)系,避免過快或不協(xié)調(diào)導致失誤。
8.張拉時,構(gòu)件兩端不準站人,操作人員站在側(cè)面,兩端設(shè)置防護欄(罩)高壓油泵放在離構(gòu)件端部左右側(cè)。
9.千斤頂操作人員要注意保持千斤頂水平狀態(tài),待受力后方可松開,以防止受力時千斤頂偏側(cè)滑絲。
中鐵城建集團有限公司采用《預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法》的應(yīng)用實例如下:
河南省黃河灘區(qū)居民遷建2017年度范縣張莊鄉(xiāng)項目住宅樓施工
該工程位于河南省濮陽市范縣張莊鄉(xiāng)白楊社區(qū)附近,占地606.75畝,共建設(shè)多層住宅樓房101棟,磚混結(jié)構(gòu),其中4層復(fù)式38棟,4 1多層34棟,5 1多層電梯房37棟,共2258戶,約306000平方米,該工程分3個地塊,其中A地塊10棟,B地塊26棟,C地塊73棟。建筑高度4 1F為16.75米;5 1F為19.25米;4層復(fù)式為13.7米。該工程策劃每兩棟樓一臺塔吊,考慮塔吊在3個地塊之間周轉(zhuǎn),策劃共投入塔吊33臺,租賃裝配式塔吊基礎(chǔ)33組,每組裝配式塔吊基礎(chǔ)考慮2~3次周轉(zhuǎn)。
該工程單體面積小、棟數(shù)多、塔吊需求量大,工期時間短,然而傳統(tǒng)塔吊基礎(chǔ)施工時間長,前期工人進場迅速,恐造成基礎(chǔ)施工時材料吊運的不方便,項目部在進場后第一時間組織工程策劃,在考慮到傳統(tǒng)塔吊基礎(chǔ)諸多不利下,確定采用裝配式塔吊基礎(chǔ)。第一組裝配式塔吊基礎(chǔ)安裝完畢(包含塔吊基礎(chǔ)墊層施工)僅用3天時間,塔吊安裝完畢調(diào)試、驗收用時3天,共計6天,而此時1地塊9棟樓均在準備筏板鋼筋綁扎,塔吊第一時間投入使用,解決了筏板鋼筋的吊運問題。塔吊基礎(chǔ)的迅速進場及安裝,塔吊的第一時間投入使用,大大方便了施工,減少工期,超前完成業(yè)主下達的工期節(jié)點目標,使本項目在河南省26個遷建點當中名列前茅,并在2017年年末收到業(yè)主賀信一封。
項目策劃每兩棟樓一臺塔吊,考慮3個地塊之間周轉(zhuǎn),裝配式塔吊基礎(chǔ)能隨著塔吊一起周轉(zhuǎn),該項目3個地塊共計33個裝配式塔吊基礎(chǔ)已全部進場,每個裝配式塔吊基礎(chǔ)費用為1.8008萬元,共付租金及汽車吊臺班費:1.8008×33=59.4264萬元,若采用不能周轉(zhuǎn)使用的傳統(tǒng)鋼筋混凝土塔吊基礎(chǔ),則需51個塔吊基礎(chǔ),每個傳統(tǒng)鋼筋混凝土塔吊基礎(chǔ)造價為6.1617萬元,共需:51×6.1617=314.2467萬元。產(chǎn)生經(jīng)濟效益:
314.2467-59.4264=254.8203萬元。
裝配式塔吊基礎(chǔ)相比傳統(tǒng)鋼筋混凝土塔吊基礎(chǔ)具有安裝方便,施工工期短,周轉(zhuǎn)使用,均攤費用低,有利于環(huán)保等優(yōu)勢,具有很好的社會效益及經(jīng)濟效益。運用于河南省黃河灘區(qū)居民遷建2017年度范縣張莊鄉(xiāng)項目,已確認取得一定成效。
注:施工費用以2017—2019年施工材料價格計算
施工企業(yè)采用《預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法》施工時,應(yīng)采取的環(huán)保措施是:
防止施工噪音污染:
1.現(xiàn)場振搗混凝土時,不得振鋼筋和模板,并做到快插慢拔;
2.每天晚22點到次日早6點,嚴格控制強噪音作業(yè),對混凝土輸送泵、圓盤鋸等強噪音設(shè)備,以隔音棚封閉,遮擋,實現(xiàn)降噪;
3.模板,支設(shè),拆除,搬運時,必須要輕拿輕放,上下、左右有人傳遞;
4.加強環(huán)保意識的宣傳,采用有力措施控制人為的施工噪音,嚴格管理,最大限度的減少噪音擾民;
5.現(xiàn)場所有交通路面及物料堆放場地全部硬化,做到無揚塵;
6.報廢的預(yù)應(yīng)力鋼絞線及預(yù)制件不得亂丟亂放,廢棄物的運輸確保不散撒、不混放,送到政府批準的單位或場所進行處理、消納;
7.場內(nèi)道路二側(cè),大門入口及場內(nèi)空閑場地適當綠化、美化;預(yù)制件應(yīng)覆蓋后再運輸。
2020年9月2日,湖南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳以湘建科〔2020〕136號文件發(fā)布《關(guān)于公布2019年度省級工程建設(shè)工法的通知》,《預(yù)應(yīng)力裝配式塔吊基礎(chǔ)施工工法》被評定為湖南省2019年度工程建設(shè)省級工法。
格式:pdf
大?。?span id="lb3fglc" class="single-tag-height">162KB
頁數(shù): 2頁
評分: 4.5
針對高層建筑施工時塔吊基礎(chǔ)處理有一定難度的問題,通過具體工程實例,介紹了塔吊基礎(chǔ)的施工過程及做法,并提出了施工注意事項,以積累塔吊基礎(chǔ)施工經(jīng)驗,為基礎(chǔ)施工材料的垂直運輸提供方便。
格式:pdf
大?。?span id="mbcs6l8" class="single-tag-height">162KB
頁數(shù): 2頁
評分: 3
下沉式塔吊基礎(chǔ)施工方法——針對高層建筑施工時塔吊基礎(chǔ)處理有一定難度的問題,通過具體工程實例,介紹了塔吊基礎(chǔ)的施工過程及做法,并提出了施工注意事項,以積累塔吊基礎(chǔ)施工經(jīng)驗,為基礎(chǔ)施工材料的垂直運輸提供方便。
《環(huán)形預(yù)應(yīng)力梁施工工法》適用于連續(xù)環(huán)形梁預(yù)應(yīng)力和連續(xù)曲線梁預(yù)應(yīng)力施工。
《環(huán)形預(yù)應(yīng)力梁施工工法》的工藝原理敘述如下:
1.預(yù)應(yīng)力筋采用分離式交叉搭接法。既便于預(yù)應(yīng)力張拉,又便于施工時的拆模。預(yù)應(yīng)力建立比較均勻;避免張拉端部過于集中,造成端部預(yù)壓應(yīng)力過大,同時可以使原跨中的預(yù)應(yīng)力損失得到補充。見圖2。
2.環(huán)形框架梁同跨預(yù)應(yīng)力筋均分批張拉。
3.張拉伸長值控制,采用的以張拉力為主,伸長值校驗的方法。調(diào)整采用預(yù)先張拉法。
工藝流程
《環(huán)形預(yù)應(yīng)力梁施工工法》的施工工藝流程見圖3。
操作要點
《環(huán)形預(yù)應(yīng)力梁施工工法》的操作要點如下:
一、預(yù)應(yīng)力筋安裝
1.波紋管安裝∶按照設(shè)計圖紙中預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標,以梁底模板為基準,定出波紋管的位置,固定波紋管。
2.節(jié)點處理
接頭∶必須采用大一號同類型波紋管作接頭套管,接頭管長度不小于300毫米,波紋管接口面應(yīng)平整,密封,不得漏漿。
排水孔和灌漿孔∶波紋管按設(shè)計規(guī)定預(yù)留排氣排水孔和灌漿孔,孔口的引出管與波紋管連接處應(yīng)密實,避免漏漿。
梁端錨墊板;梁端錨墊板處模板采用定型模板,與錨墊板一起加工,安裝位置要求正確、平整,不得扭曲,波紋管穿過錨墊板處應(yīng)弧順,不得出現(xiàn)拐點。
3.穿束∶可分別采用人工穿束、穿束機穿束和卷揚機穿束等三種方法進行穿束。
4.梁張拉端設(shè)置∶可分為以下幾種∶梁上面或梁底面;梁體側(cè)面;梁柱間加掖,板面設(shè)置張拉混凝土后澆孔。
二、預(yù)應(yīng)力梁混凝土澆筑措施
1.混凝土澆筑前對預(yù)應(yīng)力筋進行全面的檢查,進行隱蔽工程驗收。
2.所有新的振搗棒頭均應(yīng)用砂輪機磨圓,澆筑混凝土時應(yīng)絕對避免振動棒強力撞擊波紋管,以防止振動棒將波紋管鑿破后漏漿,破壞其預(yù)應(yīng)力筋的狀態(tài)。
3.張拉端、固定端處鋼筋較為集中,混凝土澆搗必須注意振搗密實。
4.混凝土振搗過程中應(yīng)有專人不停抽動預(yù)應(yīng)力筋,防止漏漿和堵孔。
三、預(yù)應(yīng)力筋張拉力測試與計算
在第一塊預(yù)應(yīng)力張拉施工時,對曲線預(yù)應(yīng)力梁的K、μ值進行現(xiàn)場測試并反演摩擦系數(shù)K和μ。根據(jù)測試值計算工程空間曲線預(yù)應(yīng)力的摩阻系數(shù)、錨具的預(yù)應(yīng)力損失以及張拉伸長值,為預(yù)應(yīng)力的張拉提供張拉伸長的理論值。
摩擦損失測試采用傳感器法,如圖4所示。操作時須保證預(yù)應(yīng)力束為一端張拉,在張拉前,要求預(yù)先在預(yù)應(yīng)力束的兩端各安裝一臺傳感器。測試時,開動張拉端千斤頂進行張拉(張拉伸長值大于1個千斤頂?shù)男谐蹋瑢α旱念A(yù)應(yīng)力筋張拉端安裝兩個千斤頂),待達到測試工況要求時停止進油并穩(wěn)定油壓,分別讀出此時兩端傳感器的壓力讀數(shù),即可得到預(yù)應(yīng)力孔道摩擦損失。每束預(yù)應(yīng)力筋測試分七個工況,分別為0.1σcon、0.2σcon、0.5σcon、0.6σcon、0.8σcon、1.0σcon及持荷3分鐘,讀取每個工況傳感器的讀數(shù)和量測預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長值。
通過張拉測試和數(shù)據(jù)分析,分別采用最小二乘法和假定系數(shù)法反演摩擦系數(shù),計算預(yù)應(yīng)力筋張拉力。
四、施加預(yù)應(yīng)力
1.準備工作∶在預(yù)應(yīng)力筋張拉前進行設(shè)備標定,對構(gòu)件端部預(yù)埋件、灌漿孔、混凝土等進行全面檢查,合格后發(fā)出張拉通知單。
2.施加預(yù)應(yīng)力∶施加預(yù)應(yīng)力以張拉力為控制量、張拉伸長值為校核量。按設(shè)計圖預(yù)應(yīng)力孔道編號,按設(shè)計張拉順序分批張拉。張拉時應(yīng)做到孔道、錨環(huán)與千斤頂三對中,張拉過程應(yīng)均勻。張拉完畢后,應(yīng)檢查端部和其他部位是否有裂縫。并填寫張拉記錄表。實際伸長量與理論伸長推算值之和。與理論伸長相比較誤差不超過 6%、-6%,否則應(yīng)停機檢查原因,予以調(diào)整后方可張拉。
五、孔道灌漿
1、準備工作∶
張拉后應(yīng)及時檢查張拉記錄及錨固情況,經(jīng)認可后再準備灌漿。預(yù)應(yīng)力張拉完成后48小時內(nèi)應(yīng)進行灌漿。灌漿前全面檢查預(yù)應(yīng)力構(gòu)件進漿孔。排氣、排水孔是否暢通;檢查灌漿設(shè)備、管道及閥門的可性,壓漿泵壓力表。
2.灌漿采用純水泥漿。水泥應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥,強度等級不低于32.5,水泥不得含有結(jié)塊物。
3.壓漿∶應(yīng)緩慢、均勻地進行。
4.壓漿時每一班做70.7毫米×70.7毫米×70.7毫米立方體試件一組,每組六塊,標準養(yǎng)護28天,其抗壓強度作為水泥漿強度質(zhì)量評定的依據(jù)。
5.灌漿時冬季溫度低于0℃或混凝土溫度低于5℃;夏季溫度高于35℃或混凝土溫度高于25℃,停止灌漿。
6.灌漿作業(yè)時,應(yīng)如實填寫現(xiàn)場施工記錄,每個構(gòu)件均應(yīng)有灌漿施工記錄。
施工驗收
《環(huán)形預(yù)應(yīng)力梁施工工法》的驗收質(zhì)量標準按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50204—2002。
一、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)驗收時,對預(yù)應(yīng)力專項施工應(yīng)提供下列文件和記錄∶
1.預(yù)應(yīng)力鋼材合格證和檢驗報告。
2.預(yù)應(yīng)力用錨具合格證、抽檢記錄或檢驗報告。
3.金屬波紋管合格證和抽檢記錄。
4.張拉千斤頂及油壓表的配套檢驗記錄。
5.金屬波紋管鋪設(shè)的隱蔽工程驗收記錄。
6.預(yù)應(yīng)力筋張拉記錄。
7.孔道灌漿記錄及水泥漿試塊立方強度試驗記錄。
二、預(yù)應(yīng)力施工驗收,除檢查文件、記錄外,還應(yīng)進行外觀抽查。
三、當提供的文件、記錄及外觀抽查,均符合規(guī)范時即可進行驗收。
《超長預(yù)應(yīng)力系梁施工工法》適用于采用預(yù)應(yīng)力梁平衡拱的推力的拱形結(jié)構(gòu)工程中超長預(yù)應(yīng)力系梁的施工,且預(yù)應(yīng)力筋采用的是多束、每束多根、每根為1×7結(jié)構(gòu)鋼絞線。該工法也可為其他超長預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的施工提供參考。
《超長預(yù)應(yīng)力系梁施工工法》的工藝原理敘述如下:
1.利用編束架對鋼絞線進行編束,通過采用特制穿束器、特制牽引頭等器具,以及采用三級穿束和卷揚機分次牽引的方法實現(xiàn)鋼絞線整束穿束。
2.根據(jù)上部拱形結(jié)構(gòu)合攏、卸載及安裝附屬結(jié)構(gòu)的各個過程的狀況,選擇合適的張拉時機和張拉順序,使用穿心式千斤頂,并采用群錨對稱張拉的方法實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋的張拉。
3.孔道超長、管壁對鋼絞線的摩擦情況不明確,對預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉伸長值無明確要求,而且拱腳推力過大或預(yù)應(yīng)力系梁拉力過大都將使拱腳處承臺及其承臺下部樁發(fā)生水平位移,為防止引起結(jié)構(gòu)破壞,故在張拉過程中采用以拱腳承臺水平位移控制為主,結(jié)合控制張拉力的雙控方案。
工藝流程
《超長預(yù)應(yīng)力系梁施工工法》的工藝流程是:施工準備→土方開挖→墊層混凝土→系梁底部鋼筋綁扎→預(yù)應(yīng)力孔道留設(shè)→觀察段預(yù)埋管安置→系梁上部鋼筋綁扎→隱蔽工程驗收→系梁側(cè)模施工→系梁混凝土澆筑(觀察段位置暫不澆筑混凝土)→其他段系梁混凝土施工→穿ф6.5毫米鋼筋→穿牽引用鋼絞線→預(yù)應(yīng)力鋼絞線芯墩頭處理→預(yù)應(yīng)力筋穿束→觀察段套管安裝→觀察段位置系梁混凝土澆筑→養(yǎng)護→預(yù)應(yīng)力筋分批張拉→錨固→切割端部鋼絞線、端部封裹。
操作要點
《超長預(yù)應(yīng)力系梁施工工法》的操作要點如下:
一、施工準備
根據(jù)現(xiàn)場實際情況和整個施工進度的安排,將預(yù)應(yīng)力系梁分不同部位,組織分區(qū)段施工,并做好技術(shù)交底工作。
二、土方開挖、墊層混凝土施工
系梁基槽開挖后,盡快施工墊層混凝土。
三、預(yù)應(yīng)力孔道留設(shè)
根據(jù)設(shè)計要求留設(shè)預(yù)應(yīng)力孔道。若預(yù)應(yīng)力孔道采用鋼管留孔,可采用型鋼焊成支架支撐預(yù)埋管,施工中用全站儀定位、水準儀抄平,在支架安裝完畢,并經(jīng)復(fù)核標高、位置無誤后,用膨脹螺釘將支架和混凝土墊層固定牢固。對于采用塑料波紋管等輕型材料留孔,可采用焊接鋼筋支架支撐預(yù)埋管。預(yù)埋管標高上下誤差控制在±7毫米之內(nèi),水平位置和兩套管中心距誤差也不得大于±5毫米,套管整體直線順暢。
四、鋼筋綁扎
1.鋼筋綁扎時應(yīng)留有預(yù)應(yīng)力布管穿筋的位置和用于預(yù)應(yīng)力分項施工的時間間隔。
2.先綁扎系梁底部鋼筋和箍筋,箍筋應(yīng)開口設(shè)置。待預(yù)埋管埋設(shè)完畢后再綁扎系梁上部鋼筋并進行箍筋封閉。
3.綁扎鋼筋時,應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力孔道坐標位置的正確,若有矛盾時,應(yīng)在規(guī)范允許或滿足使用要求的前提下調(diào)整普通鋼筋的位置,必要時應(yīng)與設(shè)計人員商量后確定。
4.鋼筋工程施工結(jié)束時應(yīng)全面檢查預(yù)埋管,如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理并做好記錄。
五、系梁側(cè)模施工
預(yù)應(yīng)力系梁側(cè)模板應(yīng)在鋼管固定好以及鋼筋隱蔽驗收合格后方可進行封模安裝。
六、混凝土分段澆筑施工
1.為了防止混凝土系梁由于超長而產(chǎn)生收縮裂縫,應(yīng)分段澆筑混凝土系梁,分段長度不大于60米,并在混凝土中摻適量的微膨脹劑。
2.非預(yù)應(yīng)力筋、預(yù)應(yīng)力孔道預(yù)埋及支架位置、標高經(jīng)檢查驗收符合要求后,進行系梁混凝土的澆筑,在澆筑時應(yīng)認真做好預(yù)埋管下及其兩側(cè)混凝土的振搗。
七、預(yù)應(yīng)力筋下料與墩頭處理
預(yù)應(yīng)力筋按照單根使用長度在廠家下料,單根成捆運至現(xiàn)場。根據(jù)每束預(yù)應(yīng)力筋的多少、鋼絞線中心鋼絲的直徑以及預(yù)應(yīng)力筋孔道的大小,制作特制牽引頭,特制牽引頭如圖1所示。將鋼絞線外圍6根鋼絲剪短50~100毫米左右,留出中間1根鋼絲穿過特制牽引頭鋼板小孔后,進行墩頭處理,從而將整束鋼絞線和特制牽引頭連接在一起。
八、穿束
1.穿束時,先人工穿入一根直徑ф6.5毫米的鋼筋(圖2),通過鋼筋連接穿入一根高強預(yù)應(yīng)力鋼絞線,在鋼絞線端部安裝特制牽引頭,用牽引頭固定經(jīng)墩頭固定好的鋼絞線,利用卷揚機,整束一次性穿管。鋼絞線墩頭及牽引頭的連接示意如圖3所示。
2.通過牽引頭和所有預(yù)應(yīng)力鋼絞線連接固定,用作牽引的鋼絞線另一端與卷揚機鋼絲繩連接固定,然后進行鋼絞線的牽引工作。
3.每束預(yù)應(yīng)力鋼絞線編組后采用卷揚機進行牽引。卷揚機鋼絲繩的另一端與牽引單根鋼絞線連接線固定后,通過牽引頭拉結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進行牽引。由于預(yù)應(yīng)力筋較長,而現(xiàn)場條件有限,卷揚機鋼絲繩不能一次牽引到位,因此可分次進行牽引,即牽引一次后,重新轉(zhuǎn)換鋼絲繩與連接的牽引點進行牽引,直到全部牽引到位,每次牽引的距離可根據(jù)現(xiàn)場條件確定。分次牽引方法如圖4所示。
4.每束鋼絞線牽引到位后,將鋼絞線的墩頭芯線剪斷,待張拉時通過防松夾片錨具固定。
5.特別需要強調(diào)的是,在鋼絞線牽引過程中,預(yù)應(yīng)力鋼絞線的相對位置要保持不變,并不能出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)。首先根據(jù)現(xiàn)場的實際環(huán)境以及每束鋼絞線的根數(shù),用腳手架鋼管搭設(shè)鋼絞線編束架;然后對牽引頭連接的每根鋼絞線編號,并針對鋼絞線分排設(shè)置,在編束時調(diào)整好每排鋼絞線位置,每隔4米用12號鋼絲捆成整體,編束架如圖5所示。在觀察段中對每排鋼絞線再次進行檢查。每束穿筋完成后在兩端對每根鋼絞線進行編號固定。
九、觀察段套管安裝及混凝土澆筑
在超長預(yù)應(yīng)力系梁施工中,為了在穿束時發(fā)生異?,F(xiàn)象能夠進行二次處理,并保證預(yù)應(yīng)力筋穿束更順暢,可在一定范圍內(nèi)適當設(shè)置后澆段(后澆段長度一般為8.5米),并在后澆段的套管上各留出觀察段(長度一般為4米),預(yù)先放置觀察段套管,并套在預(yù)應(yīng)力孔道預(yù)埋管上。在穿過預(yù)應(yīng)力鋼絞線時,觀察鋼絞線在穿束過程中有無故障,待順利穿完后,將后澆段中套管就位封閉,綁扎好非預(yù)應(yīng)力筋,經(jīng)隱蔽工程驗收合格后進行預(yù)應(yīng)力系梁后澆段混凝土澆筑。后澆段和觀察段套管安裝就位如圖6所示。
十、張拉端端部處理
預(yù)應(yīng)力錨具采用防松夾片錨具,端部采用專用配套鑄鐵錨墊板和螺旋筋,將其可靠地固定在鋼筋支架上,并凹進基礎(chǔ)側(cè)面600毫米。
十一、預(yù)應(yīng)力張拉
由于拱結(jié)構(gòu)自身的特性,屋面結(jié)構(gòu)成型后拱在自重及上部荷載作用下將產(chǎn)生沿拱軸線的水平推力,該水平推力由預(yù)應(yīng)力混凝土系梁承擔。為平衡拱體和屋面部分荷載對拱腳產(chǎn)生的水平推力,預(yù)應(yīng)力筋分兩批進行張拉,每批進行對稱張拉,第一批張拉完后停止20小時,觀察拱腳位移和預(yù)應(yīng)力松弛情況后,繼續(xù)張拉另一批預(yù)應(yīng)力筋。
1.采用群錨進行張拉
張拉前,先加工直徑ф260×130毫米厚鋼板,并在鋼板上預(yù)先鉆孔(其中中心孔為排氣孔),使每束鋼絞線穿過鋼板,通過群錨夾片固定在ф260×130毫米厚的錨墊板上。采用千斤頂(千斤頂?shù)男吞柛鶕?jù)計算確定)進行張拉,張拉時通過錨墊板將張拉應(yīng)力均勻傳遞到拱腳基礎(chǔ)鋼承墊板上。群錨張拉如圖7所示。
2.張拉順序
1)預(yù)應(yīng)力初步張拉∶預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道后,在正式張拉前進行初步張拉,調(diào)整預(yù)應(yīng)力筋,使各預(yù)應(yīng)力筋松緊一致;
2)上部拱結(jié)構(gòu)合攏后、屋面結(jié)構(gòu)胎架落架前張拉系梁預(yù)應(yīng)力,用以平衡結(jié)構(gòu)正常使用狀態(tài)下恒載產(chǎn)生的拱腳水平推力,監(jiān)控一天時間。若張拉過程中拱腳水平位移大于極限值△(△為6毫米,下同)則停止張拉,若拱腳水平位移小于極限值△,則繼續(xù)張拉;
3)胎架下落過程中,對拱腳處水平位移進行實時監(jiān)控。若其接近△,則對系梁繼續(xù)施加預(yù)應(yīng)力,使之減小。落架過程分批分步進行,結(jié)合張拉系梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線,使拱腳水平位移控制在限值△以內(nèi)。
3.對稱張拉
由于每束鋼絞線的張拉應(yīng)力特別大,施工時按以下順序進行對稱張拉,張拉順序如圖8所示。
4.采用雙控進行張拉
在張拉過程中,以控制拱腳承臺水平位移為主,同時對張拉應(yīng)力值進行控制。張拉施工前,在每個拱腳承臺上設(shè)置2個位移觀測點,采用全站儀對拱腳水平位移進行監(jiān)測,利用百分表進行輔助監(jiān)控(圖9);根據(jù)預(yù)應(yīng)力系梁中無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線束的配置情況,在每道系梁的兩端埋設(shè)穿心式壓力傳感器,分別埋設(shè)在兩根梁的對角張拉端,進行鋼絞線預(yù)應(yīng)力值的監(jiān)控測試,壓力傳感器的布置如圖10所示。
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十二、端部封堵
預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢經(jīng)檢查無誤后,即可采用砂輪鋸和無齒鋸或其他機械方法切割多余的鋼絞線,切割后的鋼絞線外露長度距錨環(huán)夾片的長度為30毫米,然后在錨具及承壓板表面涂以防水涂料,最后清理穴口,用C30細石混凝土進行封堵。
《連續(xù)跨環(huán)形預(yù)應(yīng)力梁施工工法》適用于圓形預(yù)應(yīng)力混凝土儲倉、體育館,圓形市政工程等的施工;水工壓力隧洞、壓力井的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。
《連續(xù)跨環(huán)形預(yù)應(yīng)力梁施工工法》的工藝原理敘述如下:
1、在同一塊開有相同但錐孔方向相反的錨板上,通過變角張拉裝置,利用夾片將鋼絞線的首尾錨固在該錨板上。通過鋼絞線張拉變形擠壓管道壁,使結(jié)構(gòu)環(huán)受到徑向分布的擠壓力和切向拖曳力,從而使結(jié)構(gòu)截面形成環(huán)行的預(yù)應(yīng)力。
2、采用預(yù)應(yīng)力環(huán)形梁結(jié)構(gòu),通過預(yù)應(yīng)力梁的順序張拉,對建筑物起到加箍的作用,使建筑物形成一個整體,承受上部斜柱、看臺傳遞的荷載,使主體結(jié)構(gòu)安全順利地建成。
工藝流程
《連續(xù)跨環(huán)形預(yù)應(yīng)力梁施工工法》的施工工藝流程:
施工準備→鋼絞線下料→波紋管矢高放線→焊波紋管支撐筋→穿波紋管并連接鋼絞線先穿束→安泌水管、壓板→焊長拉端、固定端錨墊板→澆灌混凝土→預(yù)應(yīng)力筋張拉→孔道灌漿→切割端頭鋼絞線→細石混凝土封端頭。
操作要點
《連續(xù)跨環(huán)形預(yù)應(yīng)力梁施工工法》的操作要點如下:
一、鋼絞線下料
下料長度根據(jù)設(shè)計圖紙和現(xiàn)場實際測量尺寸下料,下料切割采用砂輪切割機進行。
二、安裝
先在預(yù)應(yīng)力梁中與箍筋焊接架力筋(支撐波紋管)用綁扎絲固定到位。使波紋管曲線平滑無疊痕。在振搗時應(yīng)避開與波紋管接觸。焊接制作張拉端,固定端埋件,穿束(鋼絞線),設(shè)備就位于固定端進行擠壓,使擠壓錨具牢固的與鋼絞線通過擠壓成一體,從而達到設(shè)計要求固定端錨固,安裝泌水管對管端封堵好。
三、預(yù)應(yīng)力張拉
1.張拉前準備工作:在施工預(yù)應(yīng)力梁端頭搭設(shè)2米×2米操作平臺,護欄高度1.2米左右。要求預(yù)應(yīng)力混凝土梁試驗報告,其強度必須符合設(shè)計要求,方可張拉。
2.根據(jù)設(shè)計張拉控制應(yīng)力超張拉5%,分五級張拉。
3.第一級:10千牛(初值);第二級:20%的張拉控制應(yīng)力;第三級:40%張拉控制應(yīng)力;第四級:80%的張拉控制應(yīng)力;第五級:100%的張拉控制應(yīng)力;超張拉至105%的張拉控制應(yīng)力保持2分鐘后進行錨固。
4.預(yù)應(yīng)力梁為2孔每孔8根鋼絞線,張拉為單端張拉。張拉時每段按順序依次張拉,每段張拉次序見下圖。預(yù)應(yīng)力梁張拉端部張拉時應(yīng)隨時對比實際伸長值與理論計算值之間的誤差,按張拉為主實際伸長值與理論計算值雙控的原則進行。
5.預(yù)應(yīng)力張拉時應(yīng)嚴格做好張拉記錄。
6.張拉結(jié)束,核對數(shù)據(jù)無誤,確保達到設(shè)計要求后,可將張拉錨固端頭多余力筋切除,切除時用砂輪切割機(不可用氧焊、電焊切割端頭),留頭不少于3厘米,然后按要求用細石混凝土封閉錨頭。
7.孔道灌漿:灌漿前先將清水灌入孔道內(nèi),將攪拌好的水泥濃漿用灌漿機壓入孔道內(nèi),使端部出濃漿分三次加壓即可,灌漿時隨機取試件樣。
勞動力組織
《連續(xù)跨環(huán)形預(yù)應(yīng)力梁施工工法》的勞動力組織情況見下表。
序號 |
單項工程 |
所需人數(shù) |
備注 |
1 |
管理人員 |
2 |
/ |
2 |
技術(shù)人員 |
2 |
/ |
3 |
安裝 |
10 |
/ |
4 |
張拉 |
6 |
/ |
5 |
封錨 |
8 |
/ |
6 |
灌漿 |
8 |
/ |
/ |
合計 |
36人 |
/ |