韓靜軒

摘要：本文以河北國源賓館改擴(kuò)建工程為例，詳細(xì)介紹了大跨度混凝土結(jié)構(gòu)的施工方法。

關(guān)鍵詞：大跨度 混凝土

工程實(shí)例：河北國源賓館改擴(kuò)建工程會(huì)議樓

工程概況：河北國源賓館改擴(kuò)建工程位于河北省石家莊市鹿泉上莊鎮(zhèn)政府西部，其中會(huì)議樓共3層，建筑高度最高處36.867m，為框架結(jié)構(gòu)，建筑抗震設(shè)防烈度為6度，抗震設(shè)防分類為丙類，建筑結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)安全等級為2級，基礎(chǔ)為梁式筏板基礎(chǔ)，會(huì)議樓為一類建筑，耐火等級為一級，防水等級為二級，總建筑面積19253m2。

本工程地下一層⑨-/鬂-鬆軸間為游泳池，游泳池-0.050米標(biāo)高板頂處采用400×1300mm井字梁，最大跨度軸線距離21m，⑨軸、/軸、鬂軸、鬆軸采用600×1700框架梁，該區(qū)域?qū)痈?.95m，該區(qū)域框架柱截面尺寸為900×1450。

本工程地上部分預(yù)應(yīng)力區(qū)域?yàn)棰?/？鬁-？鬆軸，一層、三層在該區(qū)域?yàn)槎喙δ軓d，為大空間結(jié)構(gòu)，其中⑩-軸間總距離為8.4×4=33.6m，鬁-鬆軸間距離為7×4=28m，預(yù)應(yīng)力梁截面尺寸為600×1700，軸線跨度28m，每層總計(jì)5根，預(yù)應(yīng)力梁支座框架柱截面尺寸900×1450，層高分別為10m、8m、12.05m、14m，且二層、三層預(yù)應(yīng)力區(qū)域外均有夾層，也就是說，該框架柱處還有拉梁。

該部分區(qū)域施工難點(diǎn)主要體現(xiàn)在柱、梁體積較大，柱層高較高，梁跨度較大，梁截面尺寸較高，柱截面尺寸較大，無論是模板、鋼筋、還是混凝土施工，都有一定的難度，下面就分別介紹一下模板、預(yù)應(yīng)力、鋼筋、混凝土工程的施工。

1 模板工程

由于該區(qū)域?qū)痈?、跨度較大，因此，從技術(shù)角度及安全角度，該區(qū)域模板工程顯得尤為重要，根據(jù)該部分區(qū)域空間特點(diǎn)，采用高大模板支設(shè)。

本工程模板支架原則上全部采用碗口式腳手架搭設(shè)?，F(xiàn)澆板下立桿縱橫向間距不大于900mm，步距不大于1200mm。所有立桿下墊50厚木方、腳手板（或舊模板），立桿頂部設(shè)U型托，外露絲長不大于300mm，絲桿直徑不小于36mm，總長度不小于500mm。局部位置遇特殊情況時(shí)，立桿、橫桿可用標(biāo)準(zhǔn)扣件式架管搭設(shè)，立桿間距不得大于800mm，橫桿步距不大于1200mm。同時(shí)本工程參照現(xiàn)行腳手架規(guī)范設(shè)置聯(lián)墻桿、剪刀撐和水平剪刀加強(qiáng)層。

工程中梁底模板、梁側(cè)模板均采用18mm厚覆面木膠合板。梁底模板次龍骨采用100×100mm木方，共設(shè)4道木方，木方間距不大于200mm。主龍骨即托梁采用兩道Φ48×3.5mm架管，主龍骨間距900mm。梁側(cè)模板次龍骨采用100×100mm木方，木方間距300mm。主龍骨采用兩道Φ48×3.5mm架管，其中預(yù)應(yīng)力梁每個(gè)梁側(cè)面分別設(shè)置三道架管。沿梁高方向設(shè)三道對拉螺栓（M16，穿20PVC套管），間距為300、550、550mm，對拉螺栓沿梁跨度縱向間距600mm。其中井字梁每個(gè)梁側(cè)面分別設(shè)置二道架管。沿梁高方向設(shè)二道對拉螺栓（M16，穿20PVC 套管），間距為400、600mm，對拉螺栓沿梁跨度縱向間距600mm。

梁承重架支設(shè)方式采用多根承重立桿、木方、頂托支撐方式。其中預(yù)應(yīng)力梁底沿梁橫截面方向每根主龍骨下設(shè)置4根承重立桿，井字梁底沿梁橫截面方向每根主龍骨下設(shè)置3根承重立桿，立桿間距不大于300mm，立桿沿梁跨度方向間距900mm，腳手架橫桿步距不大于1200mm（到頂部不足1200mm時(shí)設(shè)橫桿一道，保證自由端高度不大于300mm），掃地桿距地不大于200mm。立桿頂部設(shè)U型托，外露絲長不大于300mm，絲桿直徑不小于36mm，總長度不小于500mm。本工程參照現(xiàn)行腳手架規(guī)范設(shè)置聯(lián)墻桿、剪刀撐和水平剪刀加強(qiáng)層。

由于現(xiàn)行規(guī)范沒有對碗扣式腳手架剪刀撐搭設(shè)作具體規(guī)定，而碗扣式腳手架整體穩(wěn)定性優(yōu)于扣件式腳手架，本工程參照鋼管式腳手架剪刀撐搭設(shè)。支架四邊與中間每隔6排支架立桿應(yīng)設(shè)置一道縱向、橫向剪刀撐，由底至頂連續(xù)設(shè)置，并且在大梁梁底排架也加豎向剪刀撐；當(dāng)模板支撐架高度大于4.8m時(shí)，頂端和底部必須設(shè)置水平剪刀撐，中間水平剪刀撐間距應(yīng)小于或等于4.8m。剪刀撐采用Φ48*3.5 鋼管支撐，用扣件與立桿連接，剪刀撐成45～60 度角設(shè)置。

對于本工程一層、二層、三層與-0.05m標(biāo)高處，相同部位的預(yù)應(yīng)力梁、框架梁或井字梁，模板支架設(shè)計(jì)完全相同，支架必須貫通設(shè)置，即上一層與下一層的立桿位置必須一一對應(yīng)，以保證荷載由三層通過立桿傳遞至地基?；炷翉?qiáng)度達(dá)到拆模強(qiáng)度后，梁兩側(cè)樓板支架可以拆除，梁底支架絕對不能拆除。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到預(yù)應(yīng)力張拉強(qiáng)度后，首先進(jìn)行三層預(yù)應(yīng)力梁的張拉，張拉完畢后，拆除三層預(yù)應(yīng)力梁模板支架，然后進(jìn)行二層預(yù)應(yīng)力梁的張拉，張拉完畢后，拆除二層預(yù)應(yīng)力梁模板支架，以此類推，待一層模板支架拆除后，方可拆除地下一層框架梁、井字梁模板支架。滿堂紅支撐架要和已施工完畢的所有結(jié)構(gòu)柱和墻體每3米連接牢固，柱位大橫桿通長拉結(jié)，形成整體，增強(qiáng)滿堂紅支撐架的整體穩(wěn)定性。

后澆帶部位砼未澆筑前腳手架嚴(yán)禁拆除，為便于室內(nèi)材料運(yùn)輸，腳手架需開洞，門洞兩邊立柱采用雙立柱。

本工程外防護(hù)采用扣件式腳手架搭設(shè)，建筑物四周搭設(shè)全高全封閉的扣件式雙排鋼管腳手架。腳手架搭設(shè)采用雙排單立桿，防護(hù)腳手架與內(nèi)部滿堂模板支架同時(shí)搭設(shè)，與主體結(jié)構(gòu)聯(lián)為整體，連接點(diǎn)不大于三步三跨?？奂B接，外徑48mm、壁厚3.5mm的焊接鋼管。外架外立面滿掛密目綠色安全網(wǎng)，外掛安全網(wǎng)做到定期清洗，保持清潔。雙排腳手架立桿頂端高出結(jié)構(gòu)檐口上皮1.5m，搭設(shè)高度約為31.5m，立桿距結(jié)構(gòu)外沿0.3m。操作層滿鋪竹笆，設(shè)兩道護(hù)欄，設(shè)高度18cm的擋腳板，腳手板下層都滿掛密目安全網(wǎng)。

關(guān)于模板工程附圖見文后圖片。

2 預(yù)應(yīng)力、鋼筋工程

本工程預(yù)應(yīng)力梁除常規(guī)鋼筋外，預(yù)應(yīng)力梁采用φJ(rèn)15.2-1860Mpa高強(qiáng)低松馳預(yù)應(yīng)力砼用鋼鉸線，張拉端為QMV15-X型夾片式錨具，固定端采用JM15-1P型擠壓錨，預(yù)應(yīng)力波紋管采用金屬波紋管，管壁厚度宜為0.3mm，孔道灌漿采用42.5級普通硅酸鹽水泥。

關(guān)于預(yù)應(yīng)力工程施工前先做好技術(shù)準(zhǔn)備，計(jì)算好下料長度、張拉控制應(yīng)力、理論張拉伸長計(jì)算值等。關(guān)于本工程具體施工工藝如下：

2.1 制作及安裝

2.1.1 預(yù)應(yīng)力筋制作

預(yù)應(yīng)力筋下料在鋼絞線復(fù)檢合格后方可進(jìn)行，下料應(yīng)在平坦干燥的場地上用砂輪鋸逐根切割。下料前先在鋼鉸線盤卷外用鋼管搭設(shè)一個(gè)固定鐵籠，確認(rèn)固定牢固后，開剪鋼鉸線包裝用鋼帶，將鋼鉸線從盤卷中央小心抽出頭后逐步向外拉，用砂輪鋸按下料長度逐根切割下料，下料長度誤差應(yīng)控制在0～100mm以內(nèi)。

下料操作過程中，應(yīng)遵循以下步驟：

①下料長度應(yīng)綜合考慮其曲率、錨固端保護(hù)層厚度等因素，并應(yīng)根據(jù)不同的張拉方式和錨固形式預(yù)留張拉長度。編制各預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的下料長度，并按下料要求下料。

②下料時(shí)應(yīng)先下長筋，后下短筋。

③根據(jù)下料單的長度，用砂輪鋸進(jìn)行逐根切割。

④切割后逐根對鋼鉸線進(jìn)行編號，長度相同為統(tǒng)一編號。

⑤下料后的鋼鉸線順直無側(cè)彎，切口無松散，如遇死彎必須切掉。

⑥每束鋼鉸線應(yīng)按規(guī)格編號成束，并按長度及使用部位分類堆放、運(yùn)輸、使用。

⑦鋼絞線擠壓錨具擠壓時(shí)，應(yīng)保持?jǐn)D壓錨具套筒的內(nèi)外清潔，在擠壓模內(nèi)腔和擠壓錨套筒外壁涂抹潤滑油。

2.1.2 預(yù)應(yīng)力筋孔道留設(shè)

①在土建工種支模板并綁扎普通鋼筋的同時(shí)，預(yù)應(yīng)力工種與土建工種交叉作業(yè)。木工可先支設(shè)預(yù)應(yīng)力梁的一側(cè)模板，鋼筋工先不綁扎掛鉤和影響預(yù)應(yīng)力筋安裝的其它鋼筋。普通鋼筋應(yīng)避讓預(yù)應(yīng)力筋，箍筋的肢距應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的間距確定。

②金屬波紋管安裝前按設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力筋線形定位圖在箍筋上標(biāo)出預(yù)應(yīng)力筋的線形位置（重點(diǎn)控制反彎點(diǎn)及最高、最底點(diǎn)位置），點(diǎn)焊或綁扎鋼筋支架，采用Φ12的鋼筋支架，其間距為1000～1200mm；按已經(jīng)固定好的支架筋位置依次將波紋管穿入鋼筋籠內(nèi)，波紋管安裝后與鋼筋支架可靠固定。

③金屬波紋管接長時(shí)采用大一號的同型波紋管作為接頭管，接頭管長度為管徑的3-4倍，波紋管接頭用透明膠帶密封。

④在預(yù)應(yīng)力筋線形的兩端、最高點(diǎn)和最低點(diǎn)設(shè)置灌漿管、泌水管，泌水管可兼做排氣管。

灌漿管和泌水管與波紋管的連接：在波紋管上開洞，覆蓋海綿墊和塑料弧形板并與波紋管綁扎牢固，再將塑料管插在弧形板的接口上，且伸出構(gòu)件頂面500mm。

2.1.3 預(yù)應(yīng)力筋安裝

①采用預(yù)應(yīng)力筋在混凝土澆筑前穿入孔道，即先穿束法；穿束方法采用人工單根穿束。

②預(yù)應(yīng)力筋從內(nèi)埋式固定端穿入，穿束前預(yù)先安裝固定端錨墊板，待整個(gè)集團(tuán)束預(yù)應(yīng)力筋穿入后將錨墊板固定在設(shè)計(jì)位置上，預(yù)應(yīng)力筋從張拉端穿出長度滿足張拉設(shè)備的操作要求。

③預(yù)應(yīng)力筋穿束完畢后，再由鋼筋工綁扎掛鉤等剩余鋼筋，同時(shí)預(yù)應(yīng)力工種安裝張拉端錨墊板，錨墊板應(yīng)與預(yù)應(yīng)力筋方向相垂直，不得傾斜并固定牢靠。

④在固定端的約束環(huán)位置波紋管端口、張拉端錨墊板和波紋管之間縫隙均用海綿或發(fā)泡密封膠密封。

⑤穿束完成后，澆注混凝土前將波紋管的破損處用透明膠帶纏繞密封。

⑥由專業(yè)技術(shù)員對波紋管位置、預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量及兩端錨墊板逐個(gè)檢查確認(rèn)無誤后，由木工封閉另一側(cè)側(cè)模和端模。

2.1.4 砼澆筑

①預(yù)應(yīng)力筋及有關(guān)組件鋪設(shè)安裝完畢后，進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，確定合格后才能澆筑砼。

②砼澆筑時(shí)，由質(zhì)量檢查員對預(yù)應(yīng)力部位進(jìn)行監(jiān)護(hù)，預(yù)應(yīng)力工種安排專門人員值班發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)向總包單位提出。

③混凝土澆筑時(shí)，嚴(yán)禁踏壓撞碰預(yù)應(yīng)力筋、支承架以及端部預(yù)埋構(gòu)件，同時(shí)砼澆筑時(shí)的下落高度不能太大，以免產(chǎn)生較大的沖擊力，損壞波紋管。④用振搗棒振搗時(shí)，振搗棒不得正對著波紋管進(jìn)行振搗。在梁與柱、墻結(jié)點(diǎn)處，由于鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋密集，應(yīng)采取措施振搗，不得出現(xiàn)蜂窩或孔洞。

⑤張拉端、錨固端混凝土必須振搗密實(shí)。

⑥預(yù)應(yīng)力梁混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)增加制作兩組混凝土試塊，兩組試塊和預(yù)應(yīng)力梁混凝土同條件養(yǎng)護(hù)，以供張拉使用。

⑦在混凝土澆筑過程中，應(yīng)檢查波紋管是否漏漿。

2.2 張拉

2.2.1 準(zhǔn)備

①對預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備及其壓力表進(jìn)行維護(hù)和標(biāo)定（校正），張拉用千斤頂與壓力表應(yīng)配套標(biāo)定（校正）配套使用。

②預(yù)應(yīng)力筋的張拉時(shí)，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%（或根據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求），且混凝土齡期不少于7天，張拉時(shí)的混凝土強(qiáng)度以現(xiàn)場同條件養(yǎng)護(hù)條件下的砼試塊試壓報(bào)告為準(zhǔn)。

③錨具安裝前，清理錨墊板端面混凝土和錨墊板喇叭管內(nèi)的雜物，檢查錨墊板周圍的混凝土密實(shí)性。

④錨具安裝時(shí)錨板應(yīng)對中，將夾片擊緊且縫隙均勻。

⑤張拉設(shè)備安裝，應(yīng)使張拉力的作用線與預(yù)應(yīng)力筋中心線重合。

⑥張拉前計(jì)算張拉力、壓力表讀數(shù)、張拉伸長值。

2.2.2 預(yù)應(yīng)力筋張拉

①張拉順序：自上而下逐層張拉，若結(jié)構(gòu)承載力能滿足施工荷載要求時(shí)亦可自下而上逐層張拉；預(yù)應(yīng)力梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋張拉順序，遵循對稱張拉的原則。

②預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序：

0→10%σcon→103%σcon→錨固。

③張拉采用“應(yīng)力控制，伸長值校核“法，每束預(yù)應(yīng)力筋在張拉以前先計(jì)算理論伸長值和控制壓力表讀數(shù)作為施工張拉的依據(jù)，每一束預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，對張拉力、壓力表讀數(shù)、張拉伸長值、異常現(xiàn)象做詳細(xì)記錄。

預(yù)應(yīng)力筋實(shí)測張拉伸長值按下式計(jì)算：

L=b-a

其中a——拉至10%σcon時(shí)千斤頂行程；

其中b——張拉至103%σcon時(shí)千斤頂行程。

預(yù)應(yīng)力筋實(shí)測伸長量與理論伸長值比較，其誤差應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）要求：誤差范圍在±6%以內(nèi)。

④張拉時(shí)應(yīng)時(shí)刻注意觀察梁側(cè)、梁頂情況，如出現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)停止張拉，待查明原因及制定出相應(yīng)措施后繼續(xù)張拉。嚴(yán)禁梁中預(yù)應(yīng)力筋張拉前拆除預(yù)應(yīng)力梁的底模，但需拆除梁的側(cè)模和非預(yù)應(yīng)力板的底模，以減少對預(yù)應(yīng)力梁自由收縮的約束。

2.3 灌漿封錨

①在每根波紋管內(nèi)灌漿必須連續(xù)，中途不得停頓，一次灌滿為止。若孔道灌漿過程中發(fā)生局部堵塞現(xiàn)象時(shí)，可在孔道壁鑿洞，及時(shí)用清水把水泥漿沖凈。

②孔道灌漿用42.5級普通水泥，水泥漿的水灰比為0.4～0.45，灌漿用水應(yīng)是清潔水，水泥漿強(qiáng)度不小于30KN/mm2。

③灌漿在梁端的灌漿口進(jìn)行，用灌漿機(jī)一次性將水泥漿壓入孔道，待兩端排氣孔流出濃水泥漿后，封閉排氣孔，繼續(xù)加壓至0.5Mpa，封閉灌漿孔。

④預(yù)應(yīng)力梁采用一邊張拉，一邊灌漿的方式，即本層梁預(yù)應(yīng)力筋全部張拉完畢后，盡量在48小時(shí)之內(nèi)完成灌漿。

⑤待灌漿完成后用手砂輪切割預(yù)應(yīng)力筋錨固后外露部分，預(yù)應(yīng)力筋剩余外露長度大于25mm。

⑥封錨按照設(shè)計(jì)或《后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工圖表示方法及構(gòu)造詳圖》06SG429的要求進(jìn)行，封錨前將錨具周圍混凝土清理干凈，封錨混凝土采用與預(yù)應(yīng)力梁同強(qiáng)度等級的混凝土。

本工程1450×900截面框架柱9.95m標(biāo)高以下柱筋為74根￠32三級鋼筋，9.95m標(biāo)高以上為66根￠32三級鋼筋。本工程由于柱層高較高，鋼筋直徑較粗，重量較沉，所以，鋼筋安裝就位較為困難，鋼筋就位時(shí)采用塔吊吊到粗略位置后，一根鋼筋由8人合力調(diào)好準(zhǔn)確位置，同時(shí)由6人對鋼筋進(jìn)行臨時(shí)固定，2人對鋼筋進(jìn)行焊接，一根鋼筋安裝就位需要人力較多，鋼筋安裝時(shí)需要在柱周圍搭設(shè)腳手架以便于施工。

3 混凝土工程

關(guān)于針對泵送混凝土的安全措施：

①精心設(shè)計(jì)混凝土澆筑方案，確保模板支架施工過程中均衡受載，本工程采用由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式。

②嚴(yán)格控制施工實(shí)際荷載不超過設(shè)計(jì)荷載，對出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應(yīng)的控制措施，鋼筋等材料不能在支架上方堆放。

③澆筑過程中，派人檢查支架和支承情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況及時(shí)解決。

④混凝土澆筑應(yīng)嚴(yán)格按照要求分段分層施工，并派專人負(fù)責(zé)看模，板面混凝土堆積高度不得超過400mm，澆筑過程振搗棒不易直接與模板接觸。

⑤泵送設(shè)備必須放置在平穩(wěn)、堅(jiān)實(shí)的地面，周圍不得有障礙物。

⑥泵送管道敷設(shè)后，應(yīng)進(jìn)行耐壓性試驗(yàn)。

⑦使用輸送泵輸送混凝土?xí)r，應(yīng)由兩人以上人員牽引布料桿管道的接頭，安全閥、管架等必須安裝牢固。輸送前應(yīng)試送，檢修時(shí)必須卸壓。

⑧澆筑前應(yīng)檢查砼泵管有無裂紋，損壞變形或磨損嚴(yán)重的應(yīng)立即更換。

⑨澆灌高度2m以上的框架梁、柱?；炷翍?yīng)搭設(shè)操作平臺(tái)，無安全防護(hù)設(shè)施的應(yīng)系掛安全帶，不得站在模板或支撐上操作。

⑩懸空泵的連接要有兩人以上協(xié)調(diào)作業(yè)，動(dòng)作要一致，作業(yè)架的腳手板應(yīng)鋪設(shè)嚴(yán)密，嚴(yán)防踩空墜落。

泵送過程中發(fā)生輸送管道堵塞現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)進(jìn)行逆向運(yùn)轉(zhuǎn)使返回料斗，必要時(shí)應(yīng)拆管排除堵塞。

遇有五級大風(fēng)以上時(shí)，必須停止泵送作業(yè)。