淺談大型排架結(jié)構(gòu)混凝土柱預(yù)制及吊裝技術(shù)

山東勝越石化工程建設(shè)有限公司

單層工業(yè)廠房由于面積大、構(gòu)件類型少、數(shù)量多，尤其是為了運(yùn)行時(shí)檢修的便利而設(shè)置行車，一般多采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。針對(duì)石化項(xiàng)目底層鋼結(jié)構(gòu)都需要采取防火措施的特點(diǎn)，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度，國外施工的多個(gè)工程的主管廊和排架結(jié)構(gòu)的廠房都采用了鋼筋混凝土的排架結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件重量大，預(yù)埋件多，成型精度高。本文探討如何高效，安全并精確地預(yù)制并安裝排架結(jié)構(gòu)的混凝土柱，從而更好的推進(jìn)項(xiàng)目的進(jìn)展。

1 預(yù)制柱施工

(1)底模在夯實(shí)土上砌三層磚胎模，在磚頂面抹1:3水泥砂漿20mm找平抹光，側(cè)模采用木模板拼制而成，底層用三角鐵架支撐側(cè)模，鐵架錨入地下固定牢固，間距600mm一道，側(cè)模上端用定型鋼芯模的側(cè)翼卡緊固定；牛腳處采用創(chuàng)光木模板。基土必須夯實(shí)，磚胎模板平整度控制在5mm以內(nèi)，隔離劑不得漏刷，干后方能綁筋。預(yù)制構(gòu)件埋件種類多標(biāo)高不一，在綁筋及打砼前應(yīng)逐個(gè)核對(duì)，無誤后用電焊點(diǎn)牢，表面與模板緊貼，但電焊時(shí)不能燒傷主筋。構(gòu)件強(qiáng)度必須達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度方可吊裝。現(xiàn)場采用兩榀疊澆生產(chǎn)。

(2)底層第一榀構(gòu)件的底模要控制在同一水平面上，拆模后沿構(gòu)件四周彈出水平線，逐層校正上層模板的平整。

(3)柱預(yù)制時(shí)，特別需要注意確保其外形尺寸和預(yù)埋件位置以及柱的編號(hào)的準(zhǔn)確。

(4)重疊生產(chǎn)時(shí)，注意柱的吊裝順序，先吊裝的柱在上面，后吊裝的柱放在下面，為便于吊裝，柱預(yù)留穿鋼絲繩的孔道或吊環(huán)。磚胎底模面層可做混合砂漿或水泥砂漿，隔離層可在混合砂漿，水泥砂漿面層上直接刷廢機(jī)油，或撒滑石粉、刷脫模劑等。柱模支撐后綁扎鋼筋，并檢查鋼筋的種類、直徑、數(shù)量。彎起角度位置、尺寸等與設(shè)計(jì)是否相符。砼澆搗前，對(duì)模板尺寸，所配制的鋼筋、預(yù)埋件等進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，并作記錄。砼澆搗時(shí)必須振搗密實(shí)，振搗時(shí)耍注意振動(dòng)棒的頭子嚴(yán)禁碰動(dòng)模板，鋼筋、預(yù)埋件。

(5)預(yù)制柱的構(gòu)造特點(diǎn)是長度較長，在牛腿處，柱中鋼筋較密，柱邊有許多伸出的鋼筋或預(yù)埋件，以便與圈梁或墻體連接，其埋置標(biāo)高必須準(zhǔn)確，所有預(yù)埋件，要求埋設(shè)準(zhǔn)確以保證屋架和吊車梁的安裝。

(6)柱子要求一次搗完，不允許留設(shè)施工縫，澆筑從一端向另一端推進(jìn)。

(7)要防止側(cè)模在砼振搗時(shí)往上浮動(dòng)，必要時(shí)加壓重，重疊法制作構(gòu)件砼，并應(yīng)有隔離措施，可采用紙筋石灰膏作隔離層。

(8)在構(gòu)件上根據(jù)就位、校正需要彈好軸線，柱子應(yīng)彈好三面中心線、牛腿面與柱頂面中心線、±0.00線，吊點(diǎn)位置?；A(chǔ)杯口彈出縱橫軸線。

(9)檢查廠房柱基礎(chǔ)軸線和跨度是否符合設(shè)計(jì)要求，找好柱基標(biāo)高。

(10)按圖紙對(duì)構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)。不易辨別上下左右的構(gòu)件，應(yīng)用記號(hào)標(biāo)明，以免搞錯(cuò)。

當(dāng)同型號(hào)的預(yù)制柱較多時(shí)，可以采用定性鋼模，以加快預(yù)制速度，并得到更好的成型。

2 測量準(zhǔn)備

2.1 柱插在柱基的杯口中，為了便于柱吊裝對(duì)位和校正，確保其軸線位置的正確，柱吊裝前，應(yīng)在杯口面彈出杯口十字中心線或軸線，并用紅漆作出標(biāo)記。

2.2 為了保證柱吊裝標(biāo)高的正確，柱基施工時(shí)，杯底標(biāo)高一般做得比設(shè)計(jì)標(biāo)高要求低2.5～5cm，以便在柱吊裝前，根據(jù)量得柱的實(shí)際長度和用水平儀測得杯底的實(shí)際標(biāo)高，用1:2水泥砂漿將杯底抹至所需的高度。

2.3 構(gòu)件的檢查和彈線

1)結(jié)構(gòu)構(gòu)件在安裝時(shí)，砼的強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求的標(biāo)號(hào)，為保證構(gòu)件吊裝后，其標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致，且為了保證吊裝工作的順利進(jìn)行，吊裝前，應(yīng)檢查整個(gè)柱的長度以及柱頂?shù)脚Ｍ让娴拈L度，是否與設(shè)計(jì)規(guī)定的尺寸相符，如果總長過大，則鑿去過長的砼，如果總長過小，則在基礎(chǔ)杯口底加厚墊層，如果總長符合要求，但上柱過長，也即牛腿標(biāo)高低了，則可在柱吊裝后，在牛腿面上加放鋼墊板來解決，因此，在構(gòu)件制作時(shí)，我們就應(yīng)加強(qiáng)對(duì)尺寸的檢查。

2)構(gòu)件吊裝時(shí)，應(yīng)檢查構(gòu)件底墊座是否平整，構(gòu)件是否撓曲。為了便于吊裝對(duì)位、校正，構(gòu)件吊裝前應(yīng)彈線，柱的彈線包括:柱身三面中心線、牛腿面與頂面中心線、地坪標(biāo)高線(以牛腿面標(biāo)高為準(zhǔn))等。

3 吊裝工藝

3.1 柱的開片

將1000mm園鋼插入開片孔，50T吊主鉤頭上掛上鋼三角扁擔(dān)，鋼扁擔(dān)上的兩根吊索下端掛住柱上段的園鋼，25T汽車吊主鉤頭掛住柱下段的園鋼，兩機(jī)同時(shí)緩慢起吊。

待柱脫模約15cm，在柱下端頭兩根柱間放置φ20圓鋼一根，然后稍松鉤，兩吊裝工分別用撬棍將柱向柱頂方向移動(dòng)600mm，同時(shí)再微微起吊，在柱身頂部向下200mm處墊好木方將吊鉤下放，卸去吊索重新將吊索對(duì)稱綁扎在柱的大面重心起吊翻身。

3.2 柱的吊裝

1)柱子吊裝用三點(diǎn)翻身、二點(diǎn)起吊，吊點(diǎn)位置應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)配筋進(jìn)行計(jì)算，要求吊裝過程中不開裂。柱身混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度方可吊裝。

滑行法和旋轉(zhuǎn)法是吊裝柱的兩個(gè)基本方法，在實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況布置構(gòu)件并靈活使用吊升方法。

2)對(duì)位與臨時(shí)固定

柱對(duì)位與臨時(shí)固定的步驟如下:當(dāng)柱腳接近杯底時(shí)(約離杯底3cm～5cm)，剎住車，每個(gè)柱面插入木楔然后目測柱的垂直度，并通過起重機(jī)操作使柱身大體垂直，接著用撬桿撬動(dòng)或用大錘敲打楔塊，使柱中心線(或軸線)對(duì)齊，再落鉤讓柱借助自重沉于杯底，并復(fù)查對(duì)位的情況，若已符合要求，即可將楔塊打緊，使柱臨時(shí)固定，起重機(jī)即可安全松鉤，并拆除綁扎索具，等柱校正后，再予以最后固定。如楔塊不能保證臨時(shí)固定的穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)增設(shè)纜風(fēng)繩。

3)校正

柱校正是一件相當(dāng)重要的工作，因?yàn)橹跹b的準(zhǔn)確程序不但將影響吊車梁，屋架等構(gòu)件的吊裝，而且還影響到整個(gè)廠房的穩(wěn)定性，必須引起充分的重視。所要校正的主要是豎直偏差。柱豎向偏差的檢查，可用兩臺(tái)經(jīng)緯儀于柱的縱橫方向，觀察柱的吊裝中心線是否垂直，也可用吊錘來檢查柱的豎向偏差，柱校正后，應(yīng)即進(jìn)行最后固定，在柱腳與杯口的空隙中灌筑細(xì)石砼，所用砼標(biāo)號(hào)應(yīng)比柱所用的砼標(biāo)號(hào)提高一級(jí)。

細(xì)石砼的灌筑分兩次進(jìn)行:第一次灌筑至楔塊下端，待第一次灌筑的砼強(qiáng)度達(dá)到25%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，即可拔去楔塊，將杯口灌滿砼。在第二次灌筑前，必須對(duì)柱的垂直度進(jìn)行復(fù)查。

4 構(gòu)件布置時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)

柱布置在跨處邊，斜向布置、位于起重機(jī)的回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。在場內(nèi)就位堆放，其位置靠近吊裝位置的柱列軸線。

地胎模距杯形基礎(chǔ)基坑邊1m以外布置。

5 吊裝工程安全措施

(1)吊點(diǎn)位置要選準(zhǔn)，吊索與構(gòu)件水平面應(yīng)成不小于450的角。必要時(shí)對(duì)構(gòu)件耍進(jìn)行吊點(diǎn)驗(yàn)算;有的應(yīng)做加強(qiáng)加固措施。

(2)構(gòu)件安裝中及就位后，應(yīng)具備臨時(shí)固定的措施和工具以保證構(gòu)件臨穩(wěn)定，防止傾倒砸壞構(gòu)件自身和其他構(gòu)件而影響整個(gè)質(zhì)量。

(3)柱子吊裝及基礎(chǔ)灌縫強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，才允許吊裝上部構(gòu)件。這一點(diǎn)必須控制好，而不要因搶工期而失控。

(4)吊裝作業(yè)時(shí)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)指揮，統(tǒng)籌各項(xiàng)事宜，并隨時(shí)監(jiān)督全過程。

(5)起重機(jī)的行走道路必須平整堅(jiān)實(shí)。

(6)吊裝前必須對(duì)施工條件進(jìn)行檢查并確認(rèn),并對(duì)吊索、吊具等確認(rèn)安全可靠后方可作業(yè),遇大風(fēng)雨天暫停吊裝。

(7)嚴(yán)禁超載吊裝，嚴(yán)禁歪拉斜吊。

(8)吊車司機(jī)必須服從指揮人員的指揮，指揮信號(hào)應(yīng)統(tǒng)一、鮮明、準(zhǔn)確。

(9)設(shè)置吊裝區(qū)域警戒線，一律不準(zhǔn)站在吊裝物件下方，設(shè)立醒目的安全標(biāo)志，清理吊裝區(qū)域內(nèi)的建筑雜物，確保吊裝的順利進(jìn)行。

對(duì)于清水鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在吊裝前尤其要做好對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的邊角的保護(hù)，以提高施工的素質(zhì)和水平。

需要說明的是，所有結(jié)構(gòu)件的預(yù)埋件需要在吊裝前做認(rèn)真的清理，補(bǔ)漆和位置的檢查工作，以確保所有的預(yù)埋件都按圖埋設(shè)，以此保證將來的安裝工作能順利開展。

隨著材料科技和施工工藝技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的預(yù)制和安裝也將越趨規(guī)范和成熟，保證實(shí)體質(zhì)量和成型質(zhì)量并安全的安裝重型混凝土構(gòu)件，是對(duì)我們項(xiàng)目執(zhí)行人員的普遍要求。