朱吉馳 ,曲明通,楊 建,費(fèi)立敏,李 彬,付春峰,王紅媛ZHU Ji-chi, QU Ming-tong, YANG Jian, FEI Li-min, LI Bin, FU Chun-feng, WANG Hong-yuan
(1.中建一局集團(tuán)安裝工程有限公司,北京 102600;2.中國(guó)建筑一局(集團(tuán))有限公司,北京 100161)
城市交通壓力正逐步從動(dòng)態(tài)向靜態(tài)蔓延,“停車(chē)難”已成為城市發(fā)展的一個(gè)公共性難題。由于傳統(tǒng)的自走式立體車(chē)庫(kù)占地較多,難以滿(mǎn)足停車(chē)需求,立體停車(chē)系統(tǒng)逐漸被人們重視。鋼結(jié)構(gòu)車(chē)庫(kù)中立柱與基礎(chǔ)連接施工環(huán)節(jié)十分重要,對(duì)保證結(jié)構(gòu)剛度起到關(guān)鍵作用。
沈陽(yáng)市智慧云立體停車(chē)庫(kù)是以鋼結(jié)構(gòu)為主體而建成的垂直升降類(lèi)立體車(chē)庫(kù),總建筑面積3722.5m2,可結(jié)合云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、AI等技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能停車(chē)。
高強(qiáng)化學(xué)錨栓連接是一套錨固件結(jié)構(gòu),主要由化學(xué)材料合成的膠管、螺桿、墊片和螺母等組成。如HVU化學(xué)黏著劑配合HAS/HAS-E螺桿、HVU化學(xué)黏著劑配合HAS-R/HAS-E-R/HAS-HCR螺桿等。
膨脹螺栓連接是一種將管路支架結(jié)構(gòu)固定于支柱上,作為一種特殊螺紋件進(jìn)行連接。從結(jié)構(gòu)組成上看,膨脹螺栓主要包含沉頭螺栓、脹管、平墊圈、彈簧墊和六角螺母等。施工中所需要的機(jī)械設(shè)備包含手電鉆、鉆頭、錘子和十字起子、鉛筆等。
預(yù)埋板連接是通過(guò)鋼鐵件預(yù)先埋入混凝土中,起到錨固作用。在土建基層結(jié)構(gòu)上依照設(shè)計(jì)放置預(yù)埋板,隨后安裝鋼結(jié)構(gòu)立柱的柱腳板,預(yù)埋板預(yù)埋施工在基層施工處理過(guò)程中完成。施工時(shí),將輔助型鋼板結(jié)構(gòu)固定在基層上,基層混凝土澆筑預(yù)埋后將預(yù)埋板及基層面結(jié)構(gòu)平齊施工,并稍有露出,預(yù)埋板結(jié)構(gòu)的位置應(yīng)依據(jù)柱腳板的實(shí)際位置進(jìn)行預(yù)埋確定。
預(yù)埋螺栓連接先將水泥固定鋼件提前預(yù)埋,將地腳螺栓預(yù)埋到水泥基礎(chǔ)中來(lái)固定設(shè)備。預(yù)埋螺栓連接施工中對(duì)預(yù)埋位置精確度要求高,因此對(duì)原始軸線(xiàn)控制點(diǎn)、原始標(biāo)高控制點(diǎn)等參數(shù)精度、保證場(chǎng)地的平整性至關(guān)重要。
立體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)安裝施工之前,首先對(duì)車(chē)庫(kù)地面進(jìn)行勘測(cè)放線(xiàn),找出設(shè)計(jì)圖中鋼結(jié)構(gòu)立柱的精確安裝位置,使用電錘或者水鉆按照鉆入深度鉆孔施工,使用毛刷和氣筒將孔內(nèi)的灰塵清除。借助專(zhuān)用工具,將配置好的植筋膠注入到鉆孔內(nèi),并將螺桿結(jié)構(gòu)緩慢的旋入孔內(nèi),植筋膠固化以后,再將調(diào)節(jié)螺絲擰出,保證所有的調(diào)節(jié)螺母均調(diào)整到同一個(gè)高度范圍內(nèi)。同時(shí),要將鋼結(jié)構(gòu)立柱柱腳板中的連接孔插入到螺桿結(jié)構(gòu)中,有效調(diào)節(jié)腳板,保證螺母結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)能夠整體處于同一平面上,在柱腳板的上方擰緊固定螺母,并將其固定在鋼結(jié)構(gòu)立柱上,這樣可確保鋼結(jié)構(gòu)立柱能夠處于同一水平面。連接結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
圖1 高強(qiáng)化學(xué)錨栓連接示意圖
主要施工過(guò)程:開(kāi)孔→除灰→除灰→鋼刷刷壁→置入化學(xué)藥劑→旋入螺桿→完成錨固。具體施工過(guò)程示意圖如圖2所示。該方法安裝操作過(guò)程較為簡(jiǎn)易,選擇在柱腳板下方支模,二次灌漿,能夠有效保證地腳螺栓錨固及其鋼結(jié)構(gòu)的立柱底部穩(wěn)定。
圖2 高強(qiáng)化學(xué)錨栓施工步驟
利用沖擊鉆鉆出深度孔,再將螺栓、脹管結(jié)構(gòu)深入孔中,螺母旋緊后,使得螺栓、脹管及其他的安裝固定件連接成為整體。擰緊后會(huì)出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象,并且螺栓結(jié)構(gòu)外套比螺栓圓形管道的直徑大,尾部設(shè)置幾處開(kāi)口,待螺栓處于擰緊狀態(tài)時(shí),大頭的尾部結(jié)構(gòu)就被帶到含有開(kāi)口的管子結(jié)構(gòu)處,以實(shí)現(xiàn)管子沖大,進(jìn)而達(dá)到膨脹的目的。
根據(jù)柱腳與鋼結(jié)構(gòu)立柱的豎直距離差值的大小不同,預(yù)埋板的連接方法的施工也略有差異。
當(dāng)柱腳與鋼結(jié)構(gòu)立柱的豎直距離差值較大時(shí),在施工作業(yè)過(guò)程中需要嚴(yán)格依據(jù)預(yù)埋件的位置、鋼結(jié)構(gòu)的位置進(jìn)行放線(xiàn),在預(yù)埋板結(jié)構(gòu)上方焊接螺母墊板,再將螺桿旋轉(zhuǎn)到螺母墊板上,這樣便于安裝下部可調(diào)節(jié)性螺母。鋼結(jié)構(gòu)立柱中所有的螺母墊板、螺桿及下部調(diào)整螺母均安裝完畢后,對(duì)下部的螺母進(jìn)行水平調(diào)整。鋼結(jié)構(gòu)調(diào)整以后,需要對(duì)螺母墊板和預(yù)埋板結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接,保證鋼結(jié)構(gòu)立柱底部的受力穩(wěn)定性。
當(dāng)柱腳與鋼結(jié)構(gòu)立柱的豎直距離差值較小時(shí),可省去螺母板、螺桿及螺母等設(shè)備結(jié)構(gòu),在放線(xiàn)勘察后借助在柱腳處下部放墊片的形式,將鋼結(jié)構(gòu)立柱調(diào)整到同一水平面上,將柱腳板結(jié)構(gòu)直接在預(yù)埋板上焊接。此類(lèi)型連接方法主要適應(yīng)于車(chē)庫(kù)土建地面結(jié)構(gòu)較為平整環(huán)境中應(yīng)用。
首先根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)柱腳板連接孔的位置,安裝下部調(diào)節(jié)螺母,保證下部調(diào)節(jié)螺母與地面處于同一水平位置,然后將鋼結(jié)構(gòu)的立柱連接到對(duì)應(yīng)預(yù)埋螺栓結(jié)構(gòu)中,并在鋼結(jié)構(gòu)立柱中安裝對(duì)應(yīng)的螺母并擰緊,鋼結(jié)構(gòu)安裝后,在柱腳板結(jié)構(gòu)的下方支設(shè)模板結(jié)構(gòu),為二次灌漿做準(zhǔn)備。
立柱安裝的過(guò)程中,預(yù)埋螺栓結(jié)構(gòu)可能會(huì)在安裝的過(guò)程中出現(xiàn)偏差,如柱腳板連接孔無(wú)法安裝在預(yù)埋螺栓上,這時(shí)需增大固定連接孔結(jié)構(gòu),增設(shè)墊片,并將厚墊片與對(duì)應(yīng)柱腳板結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體焊接。
1)化學(xué)錨固連接法具有錨固力強(qiáng)、無(wú)膨脹應(yīng)力、邊距小、安裝方便、調(diào)節(jié)便利等優(yōu)點(diǎn),施工后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng),主要適應(yīng)2層、3層升降移動(dòng)式立體車(chē)庫(kù)。在圖2的步驟2~5中應(yīng)嚴(yán)格的執(zhí)行吹灰、除灰作業(yè),防止化學(xué)藥劑的力學(xué)性能減退,進(jìn)而導(dǎo)致化學(xué)藥劑失效產(chǎn)生一定隱患風(fēng)險(xiǎn)等。同時(shí)應(yīng)在施工過(guò)程中,注意防止樓板結(jié)構(gòu)的鋼筋被打斷,樓板結(jié)構(gòu)被打穿等現(xiàn)象出現(xiàn),以免影響樓板結(jié)構(gòu)的整體負(fù)荷。
2)膨脹螺栓連接法施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)易、安裝方便,振動(dòng)小,但是本方法對(duì)土建基層施工的平整度要求相對(duì)較高。膨脹螺栓法施工可調(diào)高度相對(duì)較小,自身穩(wěn)定功能較低,不適用于跨度大,荷載及其振動(dòng)頻率較大的立體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)安裝。多用于立體車(chē)庫(kù)及其附屬設(shè)施的安裝調(diào)控,如保護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)等。
3)預(yù)埋板連接施工法具有施工簡(jiǎn)便、施工量相對(duì)較小、對(duì)土建施工平整度要求不高,鋼結(jié)構(gòu)高度可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。但是該方法所需預(yù)埋板數(shù)量多,土建施工較為繁瑣,施工中機(jī)械設(shè)備需求數(shù)量較多,因此主要應(yīng)用在車(chē)位數(shù)量較少立體車(chē)庫(kù)的升降機(jī)柱腳位置的預(yù)埋施工。
4)預(yù)埋螺栓連接法主要適于立體車(chē)庫(kù)中的塔庫(kù)、高層升降可橫移車(chē)庫(kù)等系統(tǒng)的施工。由于此類(lèi)型鋼結(jié)構(gòu)的柱腳承載較大,機(jī)械車(chē)庫(kù)的受力特征較為復(fù)雜,同時(shí)在車(chē)庫(kù)室外安裝的過(guò)程中需要考慮風(fēng)荷載、雪荷載及其地震荷載的作用,借助預(yù)埋螺栓連接法可有效地解決以上施工難題。
綜上所述,在立體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)安裝的過(guò)程中,為確保鋼結(jié)構(gòu)立柱與地面基礎(chǔ)連接的質(zhì)量,加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)安裝的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,以上介紹的幾種施工方法都各有自身的特點(diǎn),施工要點(diǎn)及適用性等方面差異明顯,因此要結(jié)合具體的項(xiàng)目特點(diǎn)、施工要求,選取合適的施工方法。