摘 要:山西潞安工業(yè)硅項(xiàng)目電爐主廠房21.3米層的1m*2.2m,跨度為21米,模板支撐高度為9m(局部從電爐基礎(chǔ)算起高度為22.1米)的鋼筋混凝土框架梁施工過程中,我們采取積極有效的措施與方案,效果明顯,保質(zhì)保量完成施工任務(wù),具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,得到了當(dāng)?shù)刭|(zhì)量監(jiān)督站、建設(shè)單位及監(jiān)理單位的一致認(rèn)可。
關(guān)鍵詞:大截面;大跨度;鋼筋混凝土梁;施工
緒論
在電爐主廠房的大截面大跨度高支撐的鋼筋混凝土框架梁施工中特別要加強(qiáng)對(duì)梁的支撐加固方式、創(chuàng)新鋼筋制作與安裝、以及混凝土的養(yǎng)護(hù),尤其是大梁的撓度與微裂縫的嚴(yán)格控制,成為了我們把控大截面大跨度框架梁的一步步重要關(guān)鍵程序。
首先施工技術(shù)人員提前做好施工準(zhǔn)備認(rèn)真仔細(xì)熟悉圖紙,掌握?qǐng)D紙上每道線、每個(gè)符號(hào)的真正含義,尤其對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn),主梁次梁交叉核心位置處設(shè)計(jì),同時(shí)計(jì)算圖紙工程量,計(jì)算梁自重及模板支撐承受荷載等,做到心里有數(shù),把發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)記錄,積極與業(yè)主、監(jiān)理及設(shè)計(jì)院溝通。
1 模板高支撐加固方式
在電爐主廠房的基礎(chǔ)回填土完成后,根據(jù)大梁的位置,我們要在模板支撐的原土地面重新用夯機(jī)夯壓,局部軟弱土層換土夯實(shí),嚴(yán)格按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)要求,確保地基土密實(shí)度大于等于0.95。為保證鋼管排架均勻地把力傳到地基上(地基為鋼筋混凝土灌注樁,然后獨(dú)立樁承臺(tái)),我們現(xiàn)場(chǎng)做法是大梁的鋼管支撐下部設(shè)槽鋼32橫向布設(shè)(使鋼管能在槽鋼上吃力,最好與上部大梁保持90度),保證基底堅(jiān)實(shí)。同時(shí)我們將地面基本按成型地面考慮,保證地面有一定坡度,框架大梁高支撐的下部絕不能留有雨水和積水,局部存在時(shí),必須及時(shí)排除。
2 大截面模板的安裝
根據(jù)規(guī)范規(guī)定,梁模板設(shè)計(jì)分底模與側(cè)模分別考慮。本工程的大截面大跨度鋼管架頂部采用微調(diào)頂絲,輔以槽鋼10支撐,上面鋪設(shè)厚30mm的黑面膠復(fù)合板,這就是大梁的底模;大梁的側(cè)面模板是用20mm的堅(jiān)實(shí)黑面膠復(fù)合板,內(nèi)楞則采用槽鋼8布設(shè),外楞(水平向)用兩根Q235的48*3.5鋼管,雙頭成套對(duì)拉式螺栓采用Q235的直徑12@600*600梅花型布設(shè)。此外,由于梁高達(dá)2.2m,在大梁的腰部為1.1米處設(shè)置間距1.2米的斜八型支撐也是用直徑12的鋼筋。我們還在梁底部設(shè)置了清除垃圾的直徑100的圓孔,在澆筑混凝土前用水反復(fù)沖洗大梁里的垃圾,進(jìn)而從此處將垃圾泄出,確保梁澆筑前的清潔。
3 創(chuàng)新鋼筋制作安裝
3.1 材料的必須要求
鋼筋是大截面大跨度梁的重要骨架,可以形象比作精髓。所以我們對(duì)鋼筋的選材一定把控,尤其是出廠產(chǎn)地,本工程業(yè)主要求必須是首鋼長(zhǎng)鋼集團(tuán)。
3.2 鋼筋直螺紋套筒接頭
鋼筋接頭在大截面大跨度鋼筋混凝土梁可以說是重頭戲,因?yàn)殇摴羌苁芰鶆蛐钥康氖墙宇^的質(zhì)量。所以接頭和位置的施工質(zhì)量,成為了鋼筋質(zhì)量把控的最重要環(huán)節(jié)。該工程大截面大跨度梁主筋接頭采用直螺紋套筒連接,主筋根據(jù)長(zhǎng)度接頭能不設(shè)就不設(shè)。本工程中根據(jù)規(guī)范要求,保證了梁的底筋跨中6m范圍內(nèi)無接頭。施工中嚴(yán)格控制每一個(gè)接頭的連接質(zhì)量,按規(guī)范要求逐一檢查。此外,本工程的梁的箍筋箍口因上部主要鋼筋較嚴(yán)密不能按規(guī)范成135°,我們采用箍口焊嚴(yán)焊實(shí),以確保大截面梁的抗剪和剛度要求。我們?cè)诒竟こ淌┕で皣?yán)格按圖紙先確定大梁主筋接頭的具體位置,并按比例用CAD繪出相應(yīng)的鋼筋大樣示意圖,鋼筋作業(yè)施工時(shí)嚴(yán)格對(duì)照核查,確保了鋼筋安裝的質(zhì)量。
3.3 鋼筋制作安裝
大截面大跨度鋼筋混凝土梁鋼筋制作時(shí),必須嚴(yán)格控制尺寸,這樣可以避免后期安裝出現(xiàn)差錯(cuò)直接影響施工質(zhì)量。在鋼筋下料時(shí),我們采用了市場(chǎng)較先進(jìn)的自動(dòng)鋼筋調(diào)直切斷機(jī),有效控制好了尺寸,同時(shí)省時(shí)也節(jié)省了材料。我們?cè)谠摯罂缌轰摻罱壴惭b時(shí),用墨線在已經(jīng)安裝牢固的梁的底部彈好每根鋼筋的位置線,嚴(yán)格按圖紙鋼筋位置先放置底部鋼筋,再放置上部鋼筋而后安裝中間腰筋的做法,鋼筋接頭施工連接時(shí),搭設(shè)臨時(shí)腳手架鋼管輔助配合對(duì)中與操作。本工程的梁的底部鋼筋非常嚴(yán)密,保證上下鋼筋的間距我們采用鋼筋28的接頭加以支撐,施工中確保梁的上下排主筋對(duì)齊,留出一定空間以便混凝土能比較通暢地流入大梁內(nèi)部,同時(shí)振動(dòng)棒也能順利插入。安裝時(shí),鋼筋的絲扣必須順暢擰緊到位,不能扭筋或活扣,都是不能允許的。
4 混凝土施工
(1)混凝土材料要求
該工程混凝土采用集中攪拌商品混凝土,碎石選用10~30mm的粒徑,坍落度嚴(yán)格控制在12~14cm,和易性要好,混凝土澆筑前后,我們積極與商品混凝土生產(chǎn)廠家長(zhǎng)治市弘展商品混凝土有限公司聯(lián)系,在施工中對(duì)混凝土包括配料、攪拌、運(yùn)輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)等每一個(gè)環(huán)節(jié)做具體的分析以采取適當(dāng)合理的措施保證混凝土施工質(zhì)量。
我們?yōu)榇_?;炷临|(zhì)量,按施工設(shè)計(jì)要求在混凝土中摻入12%UEA外加劑,改善了大梁混凝土的各方面性能,加速框架施工進(jìn)度,同時(shí)也節(jié)約了工程所用水泥,滿足混凝土在施工和使用中的一些特殊要求,保證工程順利進(jìn)行。在本工程中我們采用了三乙醇胺早強(qiáng)劑可以提高混凝土的早期強(qiáng)度,從而加速模板周轉(zhuǎn),加快工程進(jìn)度,節(jié)約施工費(fèi)用。
(2)混凝土澆筑施工
該工程一根22.5米跨大梁的混凝土量為48.3m3,由于大梁截面為T形且鋼筋較密,混凝土澆搗時(shí),確實(shí)有一定困難,可能產(chǎn)生所謂的“冷縫”。所以現(xiàn)場(chǎng)我們做好了澆筑前充分的準(zhǔn)備工作,以免影響混凝土澆筑的質(zhì)量,同時(shí)施工組織工作和技術(shù)、安全交底工作相繼跟上?,F(xiàn)場(chǎng)采用了2臺(tái)砼輸送泵車同時(shí)澆筑一根梁,按施工規(guī)范我們采取大梁中間向兩頭分層作業(yè)施工的方法,在振搗時(shí)保證了上下兩層混凝土嚴(yán)密結(jié)合的時(shí)間問題,并針對(duì)底部鋼筋密集區(qū),也利用前期支模時(shí)預(yù)留的清理垃圾的孔作為監(jiān)視澆搗質(zhì)量的窗口,但必須看到有水泥漿流出,切實(shí)確保混凝土振搗到位,避免梁底部蜂窩麻面以及狗洞的出現(xiàn)。
(3)在本工程中,大截面結(jié)構(gòu)的混凝土養(yǎng)護(hù)采用以雙層塑料薄膜為覆蓋物,直接覆蓋在混凝土構(gòu)件上,用兩層薄膜,下層用黑色,上層用透明的,周圍壓嚴(yán)。大梁側(cè)面模板和底面模板,采用自然養(yǎng)護(hù)的方法,適時(shí)輔以灑水潤(rùn)濕,保持結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)期間處于濕潤(rùn)階段,對(duì)混凝土強(qiáng)度提高起到一定作用。大梁側(cè)面模板拆除時(shí)間在達(dá)到7天以上能保證其表面及棱角不因拆模板而受損壞時(shí),方可拆除,按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求框架柱梁板的底板待最頂層混凝土施工完成后一個(gè)月后,從上往下進(jìn)行框架模板的拆除,這樣梁混凝土已達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度,同時(shí)確保與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護(hù)的試塊達(dá)到有關(guān)規(guī)定強(qiáng)度,方可拆除。
(4)撓度與裂縫控制
該工程中,我們采用了增加大梁中間起拱高度的做法,將梁的起拱值提高到16cm。在施工時(shí),同時(shí)保證控制撓度的另外兩個(gè)重要因素,即支撐系統(tǒng)和砼強(qiáng)度。經(jīng)實(shí)測(cè),該工程大跨度梁的實(shí)際最大撓度為20.8mm,達(dá)到了預(yù)期的效果,滿足了工程實(shí)際需要,為我們將來進(jìn)行同類混凝土構(gòu)件施工奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2015)提到對(duì)鋼筋砼構(gòu)件裂縫的控制主要有兩個(gè)方面,一是對(duì)鋼筋保護(hù)層的控制,另一是對(duì)混凝土的控制。在本工程中,對(duì)鋼筋保護(hù)層的控制我們重點(diǎn)監(jiān)控對(duì)箍筋規(guī)格尺寸的精度及鋼筋安裝質(zhì)量,運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助操作,使誤差處于可控范圍。而在對(duì)混凝土的控制中,我們加強(qiáng)了對(duì)混凝土供應(yīng)時(shí)的坍落度要求、水灰比的把控以及混凝土入模溫度,及時(shí)養(yǎng)護(hù),確保混凝土內(nèi)部水分的充足等等,通過以上各個(gè)環(huán)節(jié),大梁混凝土裂縫得到了有效控制,從而提高了大梁的施工質(zhì)量。
5 結(jié)束語(yǔ)
通過本工程的施工,實(shí)踐結(jié)果證明該施工方案是可行的。從框架梁的腳手架搭設(shè)到混凝土澆筑養(yǎng)護(hù),充分顯示了施工方便、工藝簡(jiǎn)單、安全可靠的特點(diǎn),具體表現(xiàn)在:大截面大跨度梁的本工法施工與常規(guī)施工工藝相比,具有結(jié)構(gòu)合理,施工荷載小、節(jié)約施工材料,降低工程造價(jià)的優(yōu)點(diǎn),采用該方案能產(chǎn)生良好經(jīng)濟(jì)效益。鋼筋施工機(jī)械采用先進(jìn)的市場(chǎng)上自動(dòng)調(diào)直切料機(jī),比使用普通單獨(dú)的鋼筋調(diào)直機(jī)和鋼筋切斷機(jī)省時(shí)省料又省工;混凝土中適當(dāng)摻和外加劑,節(jié)約了水泥等材料費(fèi)近15萬元,勞動(dòng)力20%;尤其是大截面大跨度梁底部關(guān)鍵核心的鋼管腳手架支撐通過驗(yàn)算荷載,科學(xué)地進(jìn)行施工布置搭設(shè),恰到好處地進(jìn)一步優(yōu)化施工手段,安全高質(zhì)有效地完成了施工任務(wù),為企業(yè)、社會(huì)創(chuàng)造了良好效益。采用本工法施工的大截面大跨度梁對(duì)正在運(yùn)營(yíng)的電爐主廠房未出現(xiàn)任何不良質(zhì)量現(xiàn)象,整個(gè)廠房安全運(yùn)行都得到很好的保障。
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作者簡(jiǎn)介:郭有明(1977-),男,民族:漢,籍貫:山西平定縣,學(xué)歷:大學(xué)本科,職稱:工程師,主要研究方向:土木與建筑工程技術(shù)應(yīng)用。