鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的施工技術(shù)探究

陳振福廈門(mén)路橋工程投資發(fā)展有限公司（361000）

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鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的施工技術(shù)探究

陳振福
廈門(mén)路橋工程投資發(fā)展有限公司（361000）

摘要：廠房的重要承重構(gòu)件是其排架柱。到目前為止，很多工業(yè)廠房的排架柱采用的方式都是預(yù)制吊裝，而臥龍機(jī)電1#廠房在建造中采用的是現(xiàn)澆排架方式，這樣不僅增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體剛度和抗震性，還降低了結(jié)構(gòu)的重量和工程的造價(jià)。現(xiàn)在就為大家著重介紹一下臥龍機(jī)電1#廠房的現(xiàn)澆排架柱的施工技術(shù)，希望通過(guò)這篇文章為日后提高大型工業(yè)廠房現(xiàn)澆排架柱施工技術(shù)提供一點(diǎn)寶貴且有益的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：排架結(jié)構(gòu)；工業(yè)廠房；大跨度；柱腳處理

1　工程簡(jiǎn)介

某一廠房占地面積達(dá)到34 942.9 m2，其中建筑面積為351 355 m2，長(zhǎng)為272.48 m，寬是128.24 m，它的跨度為24 m×2+28 m×2+24 m。鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)承臺(tái)以下部分是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，它的有效樁長(zhǎng)為36 m，樁徑是500 mm，結(jié)構(gòu)體系采用的是鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，其最大跨度為28 m，柱距為8 m，柱頂標(biāo)高達(dá)到9 m，是獨(dú)立的鋼筋混凝土C30柱基，C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，實(shí)腹式吊車(chē)鋼梁，工程的類(lèi)別為一類(lèi)一級(jí)，它的抗震要求是按7°進(jìn)行設(shè)防，所以抗震等級(jí)為三級(jí)。并且采用了彩鋼屋面，鋁合金窗和金屬卷簾門(mén)，同時(shí)外墻裝飾為外墻涂料。廠房根據(jù)生產(chǎn)和運(yùn)輸需求的16 t吊車(chē)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一共安裝了7臺(tái)16 t吊車(chē)和2臺(tái)5 t吊車(chē)。

廠房平面布置圖如圖1。

圖1　廠房平面布置圖

我項(xiàng)目部在承接該工程后，根據(jù)實(shí)際情況，采用了有別于預(yù)制吊裝方式的現(xiàn)澆排架柱施工技術(shù)，取得了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具體實(shí)施步驟敘述于后。

2　現(xiàn)澆排架柱的側(cè)壓力計(jì)算

1）本工程為現(xiàn)澆C30排架結(jié)構(gòu)，柱截面尺寸見(jiàn)圖2。因施工縫只能留在牛腿面，故一次混凝土澆筑高度達(dá)6.15 m，將對(duì)柱模板產(chǎn)生較大的側(cè)壓力。

圖2　現(xiàn)澆排架柱截面尺寸示意圖

2）新澆混凝土對(duì)于柱模板產(chǎn)生的荷載與平臺(tái)模板上的重力荷載是不同的，所以新澆混凝土水平向外頂推側(cè)模產(chǎn)生的作用就好像是水壓頂推容器壁一樣，但這又和水壓有所不同，混凝土產(chǎn)生的壓力只是暫時(shí)的。測(cè)壓力會(huì)隨著混凝土達(dá)到足以支持自身重量的硬度時(shí)而消失，并且大概在1～2 h之后混凝土就會(huì)開(kāi)始硬化，所以這個(gè)時(shí)候?qū)δ０宓膫?cè)壓力也隨即消失。要想減少其對(duì)模板的壓力可以采用控制混凝土的澆筑速度等方法。如果混凝土澆筑速度過(guò)快，當(dāng)混凝土澆完時(shí)其硬化尚未開(kāi)始，則其水平壓力相似于全部水頭；當(dāng)混凝土澆筑速度較慢時(shí)，在其上部混凝土未入灌前，模板下部的混凝土已開(kāi)始硬化，因而壓力始終達(dá)不到全部水頭；插入式振動(dòng)器振搗混凝土?xí)簳r(shí)可液化其作用半徑范圍內(nèi)的全部混凝土，這一因素又適量增加了水平側(cè)壓力；加緩凝劑、粉煤灰或降低溫度也可延緩混凝土的硬化，故又增加了側(cè)壓力。

在對(duì)模板側(cè)壓力的取值方法上，修正壓力值法是比較適宜的。并且模板壓力值與混凝土拌合物的重量、澆筑高度、澆灌速度、溫度等有關(guān)，并且還會(huì)受到外加劑的使用及振搗方法等方面的影響。要想正確計(jì)算影響側(cè)壓力的若干可變因素，就應(yīng)該在實(shí)際施工過(guò)程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件，對(duì)其進(jìn)行綜合性的分析。

混凝土側(cè)壓力計(jì)算分布見(jiàn)圖3。

圖3　混凝土側(cè)壓力分布圖

3　模板的設(shè)計(jì)

模板按柱截面設(shè)計(jì)尺寸采用新購(gòu)進(jìn)的組合定型鋼模，柱四角采用定型角模。為防止角部連接處漏漿，角模和模板連接時(shí)加3 mm厚泡沫模，并滿扣扣件。以φ48鋼管作柱箍@500，柱一次性澆到牛腿面，澆筑高度達(dá)6.15 m。經(jīng)模板側(cè)壓力計(jì)算，F(xiàn)=14 t/m2，故在離柱腳3 m范圍內(nèi)增設(shè)對(duì)拉扁鐵，以防止鋼管變形和模板變形，產(chǎn)生柱跑模現(xiàn)象，見(jiàn)圖4。

圖4　對(duì)拉扁鐵平面示意圖

4　柱排架的搭設(shè)

用φ48鋼管沿排架方向搭設(shè)支撐操作架，其寬度應(yīng)考慮山墻和外墻的砌筑架兼用。立桿間距為2 m，大橫桿間距為1.8 m，雙排架用短鋼管連在一起，短鋼管（小橫桿）間距為2 m。具體布置見(jiàn)圖5。

圖5　柱模支撐操作架示意圖

5　柱腳的處理

1）放線。在基礎(chǔ)（胖柱）頂面的墻基上放出縱橫的軸線，并把50 cm水平控制線抄測(cè)在柱子主筋上。

2）做柱腳墩。根據(jù)放好的軸線，檢查所有框架柱的主筋是否有偏移的現(xiàn)象，有位移時(shí)先把主筋校正，然后在柱子的底部用同一強(qiáng)度等級(jí)（C30）的細(xì)石混凝土人工打磨成一個(gè)柱墩，柱墩截面尺寸即是柱子的截面尺寸，高度10 cm（調(diào)整柱子主筋后，重新抄測(cè)50 cm水平線），俟柱墩混凝土有一定強(qiáng)度后，支模時(shí)把柱模板卡在柱墩上，模板底部離基礎(chǔ)面5 cm，用一定強(qiáng)度砂漿將柱模底部填注密實(shí)。亦可在鋼筋的主筋上焊一個(gè)“井”字型支架，支架與柱截面尺寸一樣，支模時(shí)將模板卡在“井”字架上，從而可以保證模板尺寸和位置的準(zhǔn)確，并保證柱模底部不漏漿，見(jiàn)圖6。

圖6　柱墩示意圖

6　柱體混凝土的澆筑

經(jīng)過(guò)施工項(xiàng)目部的討論和研究，由于排架柱施工縫留牛腿面，一次澆筑高度達(dá)到9 m的原因，所以做出了決定，采用商品混凝土并且由汽車(chē)泵送混凝土的澆筑方案，這樣就解決了柱垂直運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題。在實(shí)際的施工過(guò)程中，先采用高一級(jí)號(hào)（C35）砂漿澆灌5～10 cm厚作柱底部的處理，使上、下層混凝土的結(jié)合變得更加方便，然后再分層并限速澆灌混凝土。在澆筑混凝土這個(gè)過(guò)程中，要注意對(duì)模板的變形情況，做到隨時(shí)檢查，及時(shí)糾正發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。

7　效果分析

拆模過(guò)后，成型效果良好。經(jīng)過(guò)檢測(cè)之后，其平整度、柱的垂直度均達(dá)到了規(guī)范要求，同時(shí)混凝土柱四角并沒(méi)有出現(xiàn)明顯的漏漿現(xiàn)象，且混凝土的表面沒(méi)有孔洞、無(wú)蜂窩和麻面現(xiàn)象的存在，基本上來(lái)說(shuō)，達(dá)到了清水混凝土柱的要求，建設(shè)單位和監(jiān)理單位對(duì)其予以好評(píng)，以此為我公司開(kāi)拓市場(chǎng)創(chuàng)下了良好的聲譽(yù)，同時(shí)不僅獲得了實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)，還取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。