主樓中庭大跨度無粘結預應力結構施工方法

本工程主樓中庭(A-D軸、2-11軸)部位即5層、7層、9層、16層、23及31層,采用了超高大跨度無粘結預應力混凝土結構。預應力梁最大跨度達32.2m,最大截面為900mm×2000mm,大梁最大架空高度為28.8m。公司初步方案將根據(jù)中庭大梁不同的架空高度分別采用滿堂鋼管腳手架支撐體系和架空桁架與普通腳手架相結合的支撐體系,即7層和9層采用搭設滿堂鋼管腳手架進行施工,對于(5)1(6)23及31層采用架空桁架結合普通鋼管腳手架進行施工;模板采用七層板及木枋,散裝散拆。

(1)架空桁架(貝雷架)與普通鋼管腳手架相結合的支撐體系

架空貝雷架與普通鋼管腳手架相結合的支撐體系,是采用鋼立柱架設貝雷架,由其形成一個架空承力結構,作為空中操作平臺,并在貝雷架上用普通鋼管腳手架搭設支模架,普通鋼管腳手架立柱采用可調(diào)上托,以便模板拆除時脫模。

1)支撐體系的布置與構造

根據(jù)本工程的中庭部分的結構布置形式,并通過對架空層結構自重及施工荷載的計算,利用中庭臨邊的工程結構柱作為主要的傳力構件,并在⑥-⑦軸中間垂直于(D)軸的方向另布置3根立柱也作為主要承力構件,同時可減小貝雷架的跨度,有利于整個支撐體系的安全。立柱采用塔式起重機標準節(jié),桁架采用貝雷架。

主桁架支承于工程結構柱和3根另設立柱上,立柱直接支承于地下室底板上,并由下至上連續(xù)搭設至相應施工層的操作高度。為適應塔式起重機標準節(jié)的高度模數(shù),采取在工程結構柱上設鋼牛腿以調(diào)整主桁架的高度。在主桁架上沿平行于(A)軸方向設次桁架,在次桁架上沿與其垂直的方向設[10槽鋼,腳手架支撐于槽鋼上,直接作為模板支撐。

2)支撐體系的安裝程序及方法

(A)支撐體系的安裝程序

(B)支撐體系的安裝方法

A)立柱

立柱在地下室底板上做基礎,其做法同一般塔式起重機基礎。立柱采用塔式起重機分節(jié)吊裝,遇到結構樓板時,采取預留孔洞讓其穿過。為減小立柱的自由高度,保證其穩(wěn)定性,對于1#、2#立柱,采取在立柱兩側用工字鋼將其固定。在立柱與工字鋼之間用楔塊楔緊固定,工字鋼錨固在埋設于結構樓板中的預埋件上。對于3#立柱,在結構梁上埋預埋件,安裝簡易附墻,以減小立柱的受壓長細比,滿足穩(wěn)定性要求。

B)鋼牛腿安裝

搭設鋼管挑架進行牛腿的安裝。牛腿支座通過螺桿固定于建筑物結構上。

C)鋼桁架安裝

在地面組裝成設計所需的長度后,利用塔式起重機分片吊裝就位。鋼桁架與立柱、牛腿以及主次桁架間,采用角鋼焊接或用U型螺栓連接固定。

D)槽鋼鋪設

利用塔式起重機將槽鋼吊至桁架上,按腳手架的搭設間距布置,并用U型螺栓與桁架連接固定。

E)鋼管支模架搭設

利用塔式起重機將鋼管吊運到鄰近樓層后進行搭設。腳手架立桿設于槽鋼之上。

沿大跨度梁長度方向立桿間距不大于0.9m,上下兩排橫桿之間的距離控制在1.2m以內(nèi),兩個方向上均設置剪刀撐。

3)支撐體系的拆除

(A)拆除順序

總原則是"后裝先拆"、"先裝后拆",即先拆模板及鋼管腳手架、再拆槽鋼及鋼桁架,最后拆除牛腿;但另設于地下室底板上的立柱直到結構封頂后才拆除。

(B)支撐拆除的時間要求:

第5層的支撐在第9層的預應力梁混凝土達到強度并且預應力筋張拉完畢之后方可拆除;

第1(6)2(3)31層的支撐應在本層預應力梁混凝土達到強度并且預應力筋張拉完畢之后方可拆除。

(C)支撐拆除的方法:

A)模板、腳手架及槽鋼的拆除方法

采取人工拆除后轉至相應樓層內(nèi),然后由塔式起重機吊至地面。

B)鋼桁架的拆除方法

采取在結構大梁上預留吊裝鋼絲繩孔,將電動葫蘆掛在大梁上,由電動葫蘆將桁架放下。然后由塔式起重機轉運至施工樓層。

C)拆除牛腿

在臨近樓層內(nèi)搭設鋼管挑架拆除牛腿。將固定牛腿支座的螺桿取出即可。

D)立柱拆除

在主體結構封頂后且屋面板混凝土達到規(guī)范規(guī)定的拆模強度后方可拆除。立柱的拆除方法與鋼桁架的拆除方法相同。

4)預留孔洞的處理

對于樓板上的預留洞,采取在施工縫周圍留設企口,在立柱拆除后,對施工縫嚴格按規(guī)范要求進行處理,認真清洗,清除鋼筋上的鐵銹、砂漿等,預留出的鋼筋全部采取焊接。封堵預留洞采用膨脹混凝土進行澆筑,以確保接縫質(zhì)量,滿足防水要求。

(2)滿堂腳手架支撐

滿堂架的搭設方法與一般工程類同。在沿大跨度梁長度方向上,立桿間距控制在0.9m以內(nèi),上下兩排橫桿之間的距離控制在1.2m以內(nèi)。兩個方向上均設剪刀撐。

滿堂腳手架的拆除方法與一般工程類同。須注意的是第8層的滿堂架必須在第10層預應力梁混凝土達到強度并且預應力筋張拉完畢之后方能拆除。

(3)模板體系

模板采用七層板及木枋,散裝散拆。支模時按規(guī)范要求進行起拱。

模板工程的施工方法與一般工程類同,其中箱型梁內(nèi)模采用專門制作的塑料盒作為永久性模板,詳見后面有關章節(jié)。

(4)鋼筋及混凝土工程施工方法

鋼筋工程的施工方法與一般工程類同,值得注意的是預應力筋的埋設等工作要與非預應力筋的綁扎等工作協(xié)調(diào)配合好,先進行非預應力鋼筋的綁扎,再進行預應力鋼筋布設。普通鋼筋混凝土工程施工詳見后面有關章節(jié)。

(5)無粘結預應力工程施工方法

1)施工采用的材料及機具

(A)鋼材

根據(jù)設計圖紙之要求,本工程采用強度等級為1860MPa,直徑為15.24mm的高強度低松馳鋼絞線(松馳損失小于2.5%),鋼材應具有出廠證明書,進場時應進行外觀檢查和力學抽樣檢驗,合格方可使用,根據(jù)JGJ/T92-93的要求,每三十噸為一批,每批從不同盤中頭或尾抽取1.2m或1m共三根做力學性能試驗。

(B)錨具

本工程固定端采用擠壓錨(P型錨),錨墊板用與擠壓錨配套的承壓托板,張拉端采用單孔夾片式錨具,所有錨具均為Ⅰ類錨具。

錨具為預應力工程中最重要的部件,必須嚴格按要求選用,出廠前應由供方按規(guī)定進行檢驗并提供質(zhì)量合格證或質(zhì)保書,其質(zhì)量應符合《預應力筋用錨具、夾具和連接器》國家標準(GB/T14370-93)的

要求,進場時應分批抽樣進行外觀檢查并進行組裝件試驗,及錨具硬度試驗,合格后方可使用。組裝件成批數(shù)量與鋼筋同,兩端共取6件套組成3個組裝件進行靜載試驗,錨固系數(shù)及伸長量應合符《JGJ/T92-93》無粘結預應力技術規(guī)程的有關規(guī)定。錨具硬度要按每批不超過1000套抽取5%總用量做硬度試驗,其硬度值應在廠家出廠合格證或質(zhì)保書之硬度要求范圍內(nèi)。

(C)端部用承壓墊板

本工程固定端用與擠壓錨相配套之單孔托板,張拉端根據(jù)每個張拉端預應力筋數(shù)量及可利用承壓面積決定用單孔或多孔墊板,單孔墊板規(guī)格為100×100mm12mm厚16Mn鋼板,開孔20mm,多孔墊板用16mm厚16Mn鋼板,開孔20mm,孔與孔間距離最少為80mm或經(jīng)驗算可調(diào)至50mm,邊孔離板邊最少為50mm。

(D)螺旋筋或網(wǎng)片筋

根據(jù)每根梁預應力筋的布置情況,螺旋筋可采用φ5高強鋼絲做成的4圈直徑為80-90mm的椎螺旋筋,布螺旋筋時梁內(nèi)各螺旋筋應相互扣住。或可直接用鋼筋網(wǎng)片,網(wǎng)片筋采用二級鋼φ12鋼筋,雙向@100布焊,至少四片。

(E)預應力施工機具選用

張拉機用FYCD-23型前卡穿心式帶液壓頂壓器千斤頂及配套高壓油泵,剪切多余鋼筋用小型手提式角磨機或液壓機械剪切器。張拉設備在張拉之前必須送國家計量單位或大型力學試驗室進行標定校驗,檢驗制度按JG/T5028-93的有關規(guī)定進行,未經(jīng)標定的設備不得使用。

2)預應力施工方法

(A)預應力施工工藝

(B)預應力筋下料及加工

本工程根據(jù)施工場地情況,預應力鋼筋采用加工廠下料,根據(jù)下料長度直接加工好后送往工地施工,下料時采用無齒砂輪機切割,下好的成品鋼絞線不能有死彎及磨傷。

鋼絞線的下料長度L按以下公式計算:

L=L1+L2+L3

其中:L1---鋼絞線埋入構件內(nèi)長度L1按以下公式計算:L1=L0(1+8*H2/3*L0)

L0-----曲線水平投影長度

H-----構件高度

L2----------預應力筋張拉長度。

L3---------下料誤差(取0.1m)

下好料的鋼筋貼上長度標簽,按長度分類堆放,并掛好長度標簽。預應力筋堆放場應盡可能靠塔式起重機,以便于垂直運輸。

(C)支吊筋及預應力筋安裝

支吊筋可用φ10~12mm普通鋼筋與預應力梁箍筋焊接在一起,支吊筋的高度在布點要嚴格按圖紙預應力筋曲線大樣布置,同時各點如果間隔較大可在其中加點,使各支承點間隔宜取1~1.5m,所有焊點要牢靠。

先鋪梁內(nèi)預應力筋,按設計要求鋪放,預應力筋數(shù)量嚴格按設計要求鋪設,保證位置準確,平面順直,互不扭絞布筋時如與非預應力筋發(fā)生沖突時,應優(yōu)先保證預應力筋的鋪設;預應力筋位置垂直允許誤差:梁為±10mm。

(D)預應力固定端及張拉端安裝

張拉端設置時,應保證預應力筋與承壓板垂直,承壓板安裝好后須固定牢固,防止混凝土澆筑時位移;

預應力筋外皮有破損時,隨時用水密性膠帶纏繞修補。

樓面板需預留管孔時,應在綁扎樓面板底筋時進行,不宜在混凝土澆筑后鑿孔開洞。

(E)預應力筋張拉

根據(jù)設計要求和張拉設備的標定值確定預應力筋的張拉控制力及油表讀數(shù),計算預應力筋理論伸長值;根據(jù)材料試驗情況,進行試張拉,確定預應力鋼筋伸長值。

理論伸長值計算公式:△L=△L1+△L2-△L3

△L1=FP×LT/(AP×ES)

FP=FJ[1-(κ×LT+μ×θ)/2]

式中FJ---張拉控制力

LT---線長度

AP---預應力筋截面積

ES---預應力筋彈性模量

L2為10%應力下推算的伸長值(為統(tǒng)計經(jīng)驗值)

L3為預應力筋回油錨固時的回縮值(為統(tǒng)計經(jīng)驗值)

預應力筋伸長值的丈量方法為:建立10%應力時量滑塞伸出量,張拉至103%應力時量滑塞伸出量(如一個行程沒達控制應力則該伸出量為各行程量減回縮值的總和)清理預應力筋張拉槽孔,剝除張拉端外露預應力筋外皮,檢查承壓板后混凝土質(zhì)量情況,如有問題及時處理;

樓層混凝土試塊抗壓強度大于設計強度等級75%時,才能進行預應力筋的張拉,強度未達到要求時不得進行張拉;

預應力張拉工序為:

清理墊板→安裝錨環(huán)及夾片→安裝千斤頂→建立初應力(10%張拉力)→記錄初始油壓表及鋼尺讀數(shù)→張拉至終應力(超張拉3%)→記錄終點油壓表及鋼尺讀數(shù)→校核伸長值→千斤頂回程→錨固

預應力筋張拉程序為:張拉控制力從零開始至1.03倍預應力筋的張拉控制力錨固即可;

張拉采用應力控制為主,應變校核的方法進行,理論伸長值與實際伸長值偏差范圍-5%~+10%;

張拉時發(fā)生混凝土表面破裂或斷絲、滑絲時,應停止張拉,查明原因處理后再張拉;

作好原始記錄,記錄應精確到mm。

(F)預應力筋切除及封堵預留孔

封錨前應用于手持砂輪切割機切割預應力外露多余長度,剩余長度不得少于30mm。

封錨前必須將錨具、錨孔清理干凈及濕潤充分,按設計要求進行封錨;

封錨材料必須將錨具、預應力鋼絲頭全部封堵密實,筋頭、錨具不得外露,保護層厚不小于15mm。

(G)預應力施工應注意事項

預應力底模及支撐,必須在預應力筋張拉結束后方可拆除,預應力梁的側模板和非預應力現(xiàn)澆樓板的底模板,可以在預應力筋張拉前全部拆除,如果相連板為預應力板也要預應力板預應力筋張拉完成后將底模拆除,以避免施加預應力時模板束縛梁的混凝土自由變形,影響混凝土預加應力的建立,具體拆除時間要根據(jù)施工圖說明確定,同時預應力梁由于自重很大,其下的支撐必須有足夠的承載力。

(H)預應力筋穿束

預應力筋待梁骨架筋綁扎好后(S拉筋后扎)即可吊運到工作面,起吊時注意起吊每捆重量不宜大于0.5t,起吊宜用軟質(zhì)繩子三點起吊,預應力筋穿束可根據(jù)梁的截面大小及預應力筋數(shù)量決定分1~3層布置,同時每層預應力筋數(shù)量較多時可將其分成2-3束,每束通長要捆綁,同時要與支承點綁扎,綁扎用鋼絲可用10~12號細鋼絲,也可在各支承點預應力筋上方加焊一壓筋,將預應力筋壓在支吊筋間,以防澆筑混凝土時預應力筋走位浮動,預應力筋到兩端均勻分開,預應力每

束不宜打扭,以免影響預應力張拉效果。預應力筋安裝完成后的曲線形狀要與圖紙大樣相同,復查各矢高,其誤差不能超過10%。

(I)預應力梁張拉方案

預應力張拉要從中軸線開始,雙向對稱張拉,張拉前要把理論伸長值算好,取第一根為試張拉,試張拉要量千斤頂行程,所量得伸長值加上10%推算伸長值與理論伸長值比較,兩者如果在+10%至-5%內(nèi),即可進行張拉,張拉時千斤頂后嚴禁站人,在梁端兩側要觀察混凝土有無裂縫出現(xiàn),如有應停止張拉查明原因后方可張拉。采用兩端張拉時,可采用一端先預緊夾片,在另一端張拉,其后補足張拉力,兩端張拉時兩面端正面均不能站人,同時最好有對講機聯(lián)系錨固情況。

(J)預應力施工質(zhì)量保證措施

重點把預應力筋材料、錨具質(zhì)量關,選購符合國標要求的上等材料,材料必須具有出廠驗收合格證明;

做好材料、錨具質(zhì)量的抽驗和設備的校驗工作;為保證梁、板預應力筋的鋪設質(zhì)量,建立工人自檢,技術人員復檢,項目負責人組織全面檢查的質(zhì)量驗收制度;

預應力筋張拉是預應力重要環(huán)節(jié)之一,張拉時一定要按設計和技術規(guī)程要求進行,落實張拉順序、次序,做好張拉原始記錄。

(6)附支撐體系及構件的設計與受力計算書

1)橫向鋼桁架的平面布置見圖,受力計算與結構選型

(A)荷載計算

每半邊梁由兩片橫向鋼桁架承力,

結構恒載:梁每片鋼桁架承受q1=0.6×1.2×25÷2=9kN/m

板每片鋼桁架承受q2=2.0×0.12×25÷2=3kN/m

每片鋼桁架自重荷載及腳手架等恒載:q3=4kN/m

每片鋼桁架承受施工活荷載:q4=3kN/m

(B)橫向鋼桁架簡化為簡支梁的計算型式:

化為集中荷載p2=1.2×0.9×(9+3+4)+1.4×0.9×3=21.06kN

p1=10.53kN

可求出Mma*=464.4kN.mVma*=136.9kN

如取用單排單層的貝雷架組合型式,查貝雷架容許內(nèi)力表,

容許內(nèi)力M=788.2kN.m>464.4kN.m

V=245.2kN>136.9kN

實際施工中采用單排單層的貝雷架組合型式,安全性足夠。

2)縱向鋼桁架的平面布置見圖,受力計算與結構選型:

荷載計算

縱向鋼桁架簡化為如圖所示

恒載:縱向貝雷架自重荷載qa=2kN/m

橫向貝雷架傳來的集中荷載簡化為P=294.8kN(為最不利情況下的取值)

查《施工計算手冊》連續(xù)梁內(nèi)力表

Mma*=449.6kN.mVma*=390.3kN

實際施工中采用雙排單層的鋼桁架組合型式,安全性足夠。

牛腿支座上的鋼架受力計算方法與縱向鋼桁架相同。也采用雙排單層貝雷架組合型式,安全性足夠。

3)立柱受力計算

立柱承受軸向荷載,最底部立柱標準節(jié)承受最大軸向壓力

立柱自重最大:300kN

鋼桁架傳來的最大壓力:900kN

對塔式起重機標準節(jié)而言,承受1200kN的軸向壓力,安全性足夠。

立柱的平面布置見圖。

立柱基礎照一般塔式起重機基礎進行處理。

4)牛腿支座加工與安裝方法祥見圖。受力計算:

受剪驗算

牛腿10根螺桿(φ32),能承受剪力2492kN(足夠安全)

抗傾覆驗算不考慮法向應力的有利作用,抗傾覆力矩為804kN.m,實際力矩為380kN.m(足夠安全)

5)在梁上要預埋鐵件,以作以后立柱標準節(jié)附墻用。在梁上適當?shù)牡胤筋A留吊裝孔,以作以后拆除支撐及轉運使用。

篇2:教學樓預應力混凝土工程施工方法

綜合教學樓預應力混凝土工程施工方法

1、結構形式:梁斷面400mm×650mm,跨度12.9m,混凝土C40,預應力鋼鉸線U-TS-1860-15.24。錨具用BUPC系列。網(wǎng)片4φ8@80方格。張拉控制應力1302MPa,張拉控制力182kN。

2、施工準備

(1)鋼筋、鋼鉸線、錨具要有出廠合格證與試驗單。二次試驗合格、張拉千斤頂、壓力表經(jīng)過計量部門鑒定檢查合格。

(2)水泥:采用普通硅酸鹽水泥PO42.5,有出廠合格證及試驗單。

(3)砂子:采用中砂,含泥量不大于5%。

(4)石子:用碎石,級配合理,針片狀顆粒不大于15%,含泥量不大于1%。

(5)水泥有出廠合格證、試驗單、砂、石試驗合格。

(6)高效早強減水劑:經(jīng)過省認定,有出廠合格證與試驗單。

3、工藝流程

基底處理→立柱→鋪楞木→鋪底板→校正標高→放排預應力、預應力鋼筋→安裝側模→混凝土澆筑→澆水養(yǎng)護→混凝土試塊試壓→預應力張拉→封頭

4、施工方法

(1)模板:支法同其他混凝土梁。

(2)鋼筋:非預應力鋼筋綁扎同其他混凝土梁。預應力鋼筋按圖紙設計要求,做鋼筋支架,點焊在非予應筋上,放預應力鋼筋,端部套上鋼筋網(wǎng)片,固定好預埋墊板。

(3)混凝土澆筑:混凝土中摻高效早強減水劑,分層澆筑與振搗不留施工縫。完成后澆水養(yǎng)護7d以上。

(4)試塊留置,每層不少于4組,三組同條件養(yǎng)護,一組標準養(yǎng)護。其中同條件養(yǎng)護的兩組用于混凝土預應力張拉前試驗用。混凝土強度達到100%時,進行張拉。

5、質(zhì)量要求:混凝土梁軸線尺寸、標高、斷面大小以及所用材料的性能都必須符合設計要求。張拉應力控制準確,錨固牢固。混凝土密實,表面平整順直。

篇3:綜合樓預應力管樁工程施工方法

綜合樓預應力管樁施工方法

1)主要機具和人員:

計劃安排D50型筒式柴油打樁機1臺進行樁基礎的施工。

機組人員配備情況:測量工3人,機長1人,電焊工2人,樁工2人,各機組人員均經(jīng)過嚴格的技術操作訓練,有多年的打樁施工經(jīng)驗,施工素質(zhì)良好。

2)施工方法

a)打試樁做好施工詳細試驗記錄,測出各土層深度和打入各土層的錘擊次數(shù),最后精確測出貫入度。

b)施工工藝:樁機就位→吊樁→定位插樁→調(diào)校垂直度→打樁→接樁→控制樁頂標高→測貫入度→收錘。

c)施工順序:由于場地開闊,一般情況采用后退打及側移打法,行走路線呈"弓"形方式。

3)質(zhì)量技術措施

a)管樁材料進場要有專人驗收,發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品,立即做標記并及時退場,材料必須提供產(chǎn)品合格證。

b)各機組人員施工前應充分領會設計意圖,明確技術和質(zhì)量措施,嚴格按照《建筑樁基技術規(guī)范》和《預應力砼管樁基礎技術規(guī)程》以及樁機操作規(guī)程和設計圖要求進行施工。

c)施工前做好樁位軸線的放、復線工作,施工過程中要隨時注意樁位的檢查復核,發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象應及時向甲方、監(jiān)理部門匯報。

d)每打一條樁,必須在樁機就位、機架平穩(wěn)后近距離拖樁吊樁,樁定位后呈90°方向角測垂直度,如遇厚層流塑淤泥,不可重(高)錘開打,以防樁在急速貫入時偏位傾斜,應用慢壓法施工。

e)接樁時必須清理干凈端板上的雜物,上下節(jié)樁要對齊,中心偏差<2mm,對角施焊,要求焊縫連續(xù)飽滿,焊后清渣并自然冷卻≥8min。

f)施打時采用常規(guī)打法,收錘時落距最好控制在1.60-2.00m,根據(jù)試樁情況最后三陣錘貫入度應≤3Cm。

g)認真填寫打樁記錄,每完成一支樁應有現(xiàn)場監(jiān)理人員簽證。

h)遇到下列情況應立即停打,并及時向有關部門報告。

①、樁身發(fā)生較大幅度位移或傾斜;

②、樁身砼破裂或貫入度劇變;

③、正常施打以外的突發(fā)現(xiàn)象。

I)打樁完成后,按照設計要求協(xié)助進行樁的檢測。

4)現(xiàn)場監(jiān)樁主要做好的工作

a)配合樁隊做好樁位放線工作,并進行核查;配合樁隊解決對住宿、水和電的要求,聯(lián)絡、協(xié)調(diào)監(jiān)理和業(yè)主解決現(xiàn)場的一般問題;

b)根據(jù)公司記錄表格記錄每根樁的施工情況,控制樁尖焊接、樁對接和最后三陣錘貫入度,并請監(jiān)理在樁隊的原始施工記錄上進行簽字確認;

c)督促樁隊做好管樁焊接的隱蔽驗收記錄,并請監(jiān)理對每根樁進行簽字確認;

d)配合樁隊做好管樁進場的檢驗工作,檢查樁身質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題樁(樁身砼裂紋等)必須清退出場,防止因材料問題引起斷樁;督促樁隊做好"材料使用情況表"的填寫和管樁合格證的全部收集,并請監(jiān)理簽名批準使用;

e)統(tǒng)計每日施工樁根數(shù)和累計施工樁長,控制樁施工進度,保證在計劃時間內(nèi)完成施工任務。

f)出現(xiàn)斷樁,必須及時匯報,聯(lián)系設計、監(jiān)理和業(yè)主出具書面變更,以最快的速度解決補樁問題。