预应力型钢混凝土柱吊装施工技术.pdf

第 8 期 陈泽中、 陈洪根 ： 预应力型钢混凝土柱吊装施工技术 加固井字架体来支撑箱型柱和型钢梁的自重。 3 2 2 起 拱 除按照设计值进行起拱外 ， 在顶层吊柱施工时， 为 了在 张拉后达到焊接时预计的焊缝宽度， 还应考虑施工时在达到 强度并拆模后由于自重荷载的回落值。根据多次观测， 该值 一 般为跨度的0 0 1 0 0 2 。 3 2 3 钢柱的加工制作及 吊装 ( 1 ) 箱型柱加工要求 由于翼缘外伸箱体结构存在结构焊接不对称的情况， 会 使焊接角产生变形 ， 若角变形过大， 对构件的外形尺寸、 直线 度、 平整度将会带来严重的结果 ， 且很难进行矫正。所以， 为 保证箱体焊后符合设计和规范要求，宜先预设焊接反变形 ( 焊接反变形量须按试件焊后进行实测 ) ， 本工程箱体外侧两 块面板 由于均存在此种情况， 故需设置反变形， 如图 2 所示。 ( 2 )型钢梁加工要求 H型钢在焊接前， 应在 H型钢的两端头设置 “ T ” 形引弧 板及引出板 ， 引弧板及引出板长度应大于或等于 1 5 0 m m ， 宽 度 应大于或等于 1 0 0 m m ，焊缝引 出长度应大于 或等 于 6 O m m 。引弧板及引出板要用气割切除 ， 严禁采用锤击去除 ( 图 3 ) 。 起 始 图 2 面板反 变形设 置 图 3 H 型钢 引、 熄弧板的设置 ( 3 )吊装 钢柱的吊装利用现场汽车吊完成 ， 现场安装校正、 焊接。 纵、 横向固定在混凝土柱模板完成后利用钢管二次固定。 第一节钢柱吊装 钢柱吊装前， 先进行钢筋安装位置的检查， 确认有足够 位置下放锚具。钢柱吊装前 ， 应预先安装好波纹管、 钢绞线、 端头锚具， 在第一节柱项利用锚具初步固定钢绞线。待 吊上 平台位置后， 利用千斤顶初步校正标高和轴线 ， 并采用揽风 绳固定后安装钢筋 ， 钢筋安装完毕后再次进行校正， 偏差达 到要求后封模 ( 图 4) 。 第二节及以上钢柱吊装 利用汽车吊，将钢柱吊装至下一节 吊柱上方后穿钢绞 线， 完成后连接波纹管， 继续下放钢吊柱， 并利用千斤顶在模 板上校正轴线和垂直度 ， 然后连接耳板 ， 再进行箱型柱焊接 ( 图 5 ) 。 3 2 4 钢筋施 工要 点 ( 1 )首层钢筋安装时应当适当调节位置， 预留出第一节 吊柱的锚具位置。 ， 。 御链 童 薯 图 4 钢柱 测量 示意 图 5钢 柱对接 示意 ( 2 )各层柱主筋安装应当一次下料到位并且采用锚固 在梁内的方式，底部箍筋在焊接前不安装且不固定顶部 ， 以 免挡住箱型柱焊缝连接。 ( 3 )如果 吊柱进度与 主体不 同步而对 吊柱 区域进 行了 预留， 则吊柱区域梁钢筋的连接尽量采用机械的方式。当机 械连接下料长难以精确控制时， 对于已采用机械连接但套丝 连接长度不足的情况， 可采用图6中示意的处理方式予以解 决 ， 当一头采用焊接、 一头采用机械连接时， 可按图 7 方式进 行施 工。 丝 IL 卜 机械连接 离套傅5 0 范嗣内不坪捶 图 6 机械连接 的加 强处理 ( 4) 最后一层柱按图 8方式进行连接 ， 当有个别柱无法 按图示进行连接时， 应进行补焊加强。 图 8 最后 一层 柱的连接 示意 3 2 5 模 板 施 工 要 点 ( 1 )为了便于钢筋安装 ， 各层在安装梁底模板时 ， 应当 先预留吊柱周边 l r n 范围内梁底模板不安装， 待箱型柱焊接 且柱身钢筋安装完成后 ， 再安装该部分梁底模板。 ( 2 )顶层大梁应将其最后一节柱的混凝土向下模板安 装1 0 0 n l m， 浇筑完成后凿除 5 0 m m 。待上述步骤完成后安装 陈泽中、 陈洪根： 预应力型钢混凝土柱吊装施工技术 第 8 期 该柱模板时， 安装至梁底并留斗状浇筑 口， 以保持混凝土压 力使该节柱混凝土密实。 3 2 6 混凝土施工要 点 ( 1 ) 柱身混凝土的振捣应选用小直径振动棒， 并且随浇 随振， 避免过振和漏振。 ( 2 ) 柱身混凝土应采用细石混凝土， 最后一节柱身混凝 土应采用高一强度等级的微膨胀细石混凝土浇筑。 柱身高度 大于 3 m的， 应当在其中部和顶部预留浇筑 口， 顶部浇筑高 度大于柱顶 4 0 0 m m ， 可使混凝土保持一定压力， 从而保证其 密实性。 最后一节梁底钢柱与混凝土梁交接处如出现不密实 处， 应当剔除并采用 C G M 料灌注密实。 ( 3 ) 根据各部件安装顺序， 混凝土分 7 次浇筑， 其顺序 见 图 9 。 图 9 吊柱混凝土浇注顺序 3 2 7预应力 张拉及监控 ( 1 ) 张拉 张拉前 ， 预应力单位应将设备进行校正， 如油表等， 并让其呈报检测报告。 张拉前，预应力单位应以书面方式提供油表读数和 张拉力对应数据表。 吊柱区域的 4根柱子应采取 4个点同时张拉的方 式 。 张拉力分 5 次加载 ， 分别为 1 0 一3 0 一5 0 一9 0 一 1 0 0 。张拉完毕后， 理论伸长值与实测伸长值若相差土6 名 以 内， 则符合设计与规范要求。 张拉后 2 h 的观测结果若符合要求 ，则可进行最后 一 次对接焊缝施工。 焊接前， 先将耳板焊接固定 ， 以免焊接过 程中的变形受力。 焊接完成 2 4 h 后进行焊缝检测 ， 检测合格 后割除耳板 。 ( 2 )灌浆 焊缝检测合格后 ， 由里向外灌浆， 即： 先进行波纹管内灌 浆( 4 2 5 水泥浆 ) 及波纹管与箱型柱内灌浆( C G M 灌浆料) ， 再 进行柱子钢筋、 模板的施工， 在前两次灌浆 3 d后( 终凝完成 具备初步强度 ) ， 才可进行柱身混凝土浇注， 1 个月后拆除架 体 。 ( 3 ) 变形观测 钢绞线的变形可由千斤项的行程读出，钢绞线的拉 力由千斤顶的拉力直接读出。 顶层箱型柱的间隙变形在张拉时由 4个人分别在 4 层楼用千分尺读出。在张拉前， 由生产经理组织操作架。 对于各层梁体的变形， 在张拉前 ， 可在 4个柱体和吊 柱区域外 1 根柱子处画上水平刻度线 ( 红线 ) ，待张拉完成 r 后， 再对比水平刻度线( 蓝线 ) 的高度变化即可读得( 图 1 O ) 。 原预留4 层柱与项层柱之间的焊缝 ， 在架体拆除后， 用千分尺测量其沉降值 ，并与原预留 8 m m + 6 m lT l =1 4 iT l r n 作对比， 大于预定值的， 按偏离设计值的处理措施中第二种 情况处理， 小于预定值的， 按第三种情况处理。 偏离设计值的 处理措施为： a 正常情况( 变形与应力均较好达到设计预期值 ) ； b 变形不足( 张拉力到达预定值， 变形小于预定值 ) ： 立 即停止张拉， 分析原因( 耳板未松、 支撑未拆等 ) ： C 变形过大( 张拉力未到预定值， 变形已到预定值 ) ： 立 即清孔后继续张拉， 直至达到预定拉力。 为顺利张拉 ， 在正式张拉前应进行一次预张拉， 即张拉 时不安装锚具 ， 张拉至预定值 ， 观察其变形情况 ， 分析原因， 做好应对措施。对于第二种情况， 变形小于预定值但不影响 焊接时， 可以直接焊接。 3 2 8 工程监测与结果评价 本工程在施工过程中， 华为建设方要求业主、 监理全过 程旁站 ， 并在资料上附带在场照片， 因此施工全过程始终处 于安全、 稳定、 快速、 优质的可控状态， 最后张拉与预计变形 符合度较好。 4 结语 预应力型钢混凝土吊柱在华为成都软件工厂 7 栋软件 生产楼先后施工运用， 在施工过程中， 先后克服 了各种技术 难点和多工种协调困难 ， 最终施工完成后， 变形和应力控制 都处于预计范围内， 控制效果较好。 同时， 施工工序问的不断 优化使该区域的施工进度不断加快 ，保证了与主体同步进 行。本工程可为同类工程的施工提供借鉴。 参考文献 1 建筑施工手册( 第四版) 编写组 建筑施工手册( 第四版) M】 北京 中国建筑工业出版社。 2 0 0 3 【 2 江正荣穗 筑施工计算手册【 M】 北京： 中国建- r , Ik 出版社， 2 0 0 1 【 3 J J G J 8 1 2 0 0 2建筑钢结构焊接技术规程 s 】 北京： 中国建筑工业 出版社 2 0 0 3