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某粮库大跨度预应力折线形屋架预制吊装施工技术

2014-08-15李正江安徽省第一建筑工程公司安徽合肥230031

安徽建筑 2014年3期
关键词:屋架腹杆孔道

李正江 (安徽省第一建筑工程公司,安徽 合肥 230031)

1 工程概况

肥西新桥粮食现代综合产业园一期Ⅰ标工程,位于安徽省肥西县高刘镇西南角,由安徽省旅游集团投资建设。该工程由6栋单层平房仓组成,屋架选用YWJ24-2Ba预应力折线形钢筋混凝土屋架(图集04G415-1),共计96榀。2013年3月开工,2013年11月竣工。屋架采用施工现场3层叠浇预制,为4φS15.2钢绞线后张法预应力张拉,汽车吊吊装就位。

2 施工工艺

2.1 工艺流程

屋架制作:施工准备(腹杆预制)→砖胎模砌筑→腹杆安装、模板安装→钢筋安装→安装波纹管→混凝土浇筑及养护→预应力张拉施工→预应力筋锚固、孔道灌浆并养护。

屋架吊装:吊装准备→腹杆加固→屋架扶直→第一榀吊装就位与固定→第二榀就位与固定→屋面板及支撑安装→其余逐跨安装。

2.2 制作要点

2.2.1 施工准备

首先要进行预制场地平面设计,考虑屋架吊装回转半径及行车路线,绘制预制平面图,预制场地要进行平整、夯实并混凝土硬化处理,做好场地排水,腹杆事先集中预制备用。

2.2.2 砌筑胎模

可用普通砖、混合砂浆砌筑。首先按屋架大样砌筑两皮砖,砌筑宽度每边比屋架宽约100mm,作为支模板的基点,然后在其顶面弹出屋架的标准外形尺寸,根据弹线向上砌筑三皮砖,复核尺寸确定无误后,顶面用水准仪在灰饼上抄平,用水泥砂浆抹面收光。

2.2.3 腹杆安装、模板安装及钢筋安装

在预制台面上,按1∶1的比例放出屋架大样图,然后支设模板,并按要求设置预拱度。安装腹杆时,依据设计要求安装非预应力钢筋。钢筋安装前,胎模上涂刷隔离剂两遍,另铺设塑料薄膜一层,方便脱模。

2.2.4 预埋波纹管

预埋波纹管作为预应力筋孔道,波纹管的位置一定要准确、固定牢固。固定方式采用Φ6@1.0m 焊接井字架钢筋,并将其与纵向钢筋焊接,波纹管的两端伸出端部承压板约20cm,同时与屋架下弦同时起拱,每个管道应按设计要求留设灌浆孔和排气孔。接头管为大一号的波纹管,管接头应采取措施,以防渗入水泥浆。

2.2.5 浇筑混凝土及养护

混凝土浇筑过程中,必须严格执行配合比,控制好原材料的质量,振捣应采用小直径振动棒,仔细振捣,保证密实,不准强力挤压或碰撞波纹管,保证波纹管位置准确。

混凝土浇筑完毕,即采用草帘覆盖洒水养护,洒水的次数应以保持材料湿润为宜。

2.2.6 预应力张拉

清孔:成孔之后,检查孔道是否畅通,有堵塞现象应及时处理。

钢绞线下料及穿束:预应力钢筋下料应用砂轮切割机切割,下料长度应由计算确定,计算时应考虑构件孔道长度、锚(夹)具厚度、千斤顶工作长度等。

屋架采用一端张拉方式,应力从零开始拉至1.03σcon,1.03σcon为690kN(σcon为预应力张拉控制应力),考虑屋架叠浇,张拉时,屋架自上而下逐层增加张拉控制应力,最上一榀每束设计张拉力的100%(690kN),中间为101%(696.9kN),最下层为102%(703.8kN)。

分级加载的张拉锚固程序如下:

0→(15%σcon)→(30%σcon)→终应力(1.03σcon)(持荷3min)→锚固。

张拉时采用双控措施,即应力与应变,分级加荷时,应量取实际伸长值,与理论伸长值比较,符合后继续加压到终应力为止,然后停止进油,并量出张拉总伸长值,若在理论计算伸长值范围内,则持荷3min,压力表读数不低于相对应的读数值时,即可进行顶锚。

在张拉过程中应填写张拉记录,内容有:张拉力、张拉伸长值、张拉千斤顶型号与压力表读数等。

2.2.7 孔道灌浆,锚具封头处理

灌浆用材料必须符合设计和规范要求,灌缝前孔道应湿润、洁净,灌浆顺序宜先灌注下层孔道,灌浆应缓慢均匀进行,不得中断,并应排气通顺;在灌满孔道并封闭排气孔后,再继续加压至0.5MPa~0.6MPa,稍后再封闭灌浆口。锚具的封闭保护应符合设计要求及规范要求。

2.3 屋架吊装

2.3.1 吊装准备

吊装前,按照施工平面布置图,标出起重机的运行路线和构件运输与堆放的位置,清理场地和平整、压实道路。场内屋架排放应满足吊装要求,并进行构件的编号和检查。

2.3.2 屋架吊装

屋架吊装时,一般采用节间法。一间安装就位后,向第二间退行,绑扎构件,吊升,落钩就位,校正后固定。

加固绑扎:由于屋架平面外刚度较弱,为保证吊装的稳定和安全,按要求应对屋架起吊前进行绑扎加固,屋架的绑扎应选在屋架接点或其附近对称于屋架的重心。一般采用槽钢或杉木杆,与屋架绑扎在一起临时加固屋架以增加其平面刚度,保证每点受力均匀。

扶直:吊车位于屋架下弦一侧,采用四点捆绑,收紧吊钩,起臂,使屋架以下弦为轴线缓慢转为直立状态,屋架要保持下弦中部不离地面,扶直后可使两端着地、中间悬空。

第一榀吊装就位与固定:起吊时,保持屋架基本水平,当屋架吊到柱顶20cm~30cm以上时,用事先拴在屋架两端的拉绳牵引屋架,使屋架基本对准柱头轴线,徐徐落钩至柱顶,使屋架的端头中心线与柱顶轴线重合,然后采用钢管工具式支撑架与山墙临时固定。随即校正屋架垂直度及标高,无误后,立即用电焊焊牢作为最后固定,屋架固定稳妥后起重机方可脱钩。

第二榀吊装就位与固定:基本方法同第一榀,不同之处就是采用钢管工具式支撑架与第一榀屋架临时固定。

屋面板及钢支撑安装:按设计要求吊装就位固定,屋面板应对称安装。

其余逐跨安装:安装方法同前。

3 质量控制措施

①预应力筋、锚具、夹具、金属波纹管等材料,其性能应符合设计和现行国家标准要求。

②张拉设备如千斤顶、高压油泵、压力表等应配套标定,配套使用,标定期限不应超过半年。

③预应力筋张拉时,混凝土强度应符合设计要求,要求孔道中心、锚具中心和千斤顶中心“三心一线”。

④灌浆用水泥浆的水灰比不应大于0.45,搅拌后3h泌水率不宜大于2%,且不应大于3%。灌浆用水泥浆的抗压强度不应小于30N/mm2。

⑤折线形屋架叠浇时,下层屋架强度须达到C20后方可浇筑上榀屋架。

4 安全措施

①预应力张拉时,预应力筋两端连线不得站人,操作人员应在张拉设备的两侧操作。

②吊装前,作好安全教育及安全技术交底工作,做好起重机及吊具的检查。

③施工人员应遵守安全技术操作规程,严禁违章作业和野蛮施工,严格执行“十不吊”。

④吊装作业区域内非操作人员严禁入内,屋架吊装应在试吊无误后进行,吊装时设专人指挥。

⑤吊车施工时必须确保吊车的稳定性,避免支腿下沉而失稳。

5 结 语

大跨度预应力混凝土折线形屋架具有杆件受力比较合理、耐火、耐腐蚀等优点,施工技术成熟,安全方便,施工质量有保证,经济合理,广泛应用于粮食储备库等大跨度、高空间仓储工程,具有明显的经济效益和社会效益。

[1] GB/T 5224-2003,预应力混凝土用钢绞线[S].北京:中国标准出版社,2003.

[2] GB/T14370-2007,预应力筋用锚具、夹具和连接器[S].北京:中国标准出版社,2007.

[3] JG225-2007,预应力混凝土用金属波纹管[S].北京:中国标准出版社,2007.

[4] GB50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

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