装配式钢管束混凝土浇筑与振捣施工技术

发表时间:2021/8/5   来源:《建筑实践》2021年3月(下)9期   作者:  肖盼1刘志飞2曹爱德3
[导读] 钢管束混凝土组合结构作为一种新型的建筑结构,将钢材和混凝土的优势相结合,具有很好得抗震性能,构件采用工厂化制造,建筑垃圾少,绿色环保,符合国家推广装配式建筑的发展要求。
        肖盼1刘志飞2曹爱德3
        中建三局第二建设工程有限责任公司            湖北省武汉市 431800
        摘要:钢管束混凝土组合结构作为一种新型的建筑结构,将钢材和混凝土的优势相结合,具有很好得抗震性能,构件采用工厂化制造,建筑垃圾少,绿色环保,符合国家推广装配式建筑的发展要求。
关键词:装配式钢管束混凝土浇筑与振捣施工技术
前言
        钢筋混凝土框架剪力墙结构是德国采用最普遍的形式之一,墙体、楼板、框架梁、框架柱、外墙、隔墙都实现了 工厂大批量加工。同时,德国也是全球建筑节能降耗走在世界前列的国家,最早提出了被动式建筑体系的理念,并且都通过预制装配式建筑将理论与实践有机相结合。
一、钢管束混凝土组合结构概述
        由钢管束与束内混凝土组合而成共同受力的构件,再与钢梁构件等组成的结构体系。钢管束构件在建筑结构中起剪力墙的作用,墙面厚度和宽度依建筑结构设计尺寸而定,安装分节高度依结构设计及钢管束构件制作、运输、安装条件而定(一般以2-3层一节为宜)。根据建筑结构剪力墙的截面形式,钢管束构件的基本型式有三种,即一字型(示意并简称I 型)、边角型(示意并简称L 型)和中角型(示意并简称ㄒ型或⊥型)。其它还有十字型、工字型、Z 字型等,它们都是由上述三种基本型式组成的。
二 钢管束混凝土组合结构安装技术
        1.安装施工前的准备工作。施工机具、安装材料、辅材等应匹配齐全。进场构件、安装材料和辅材等,需经检测验收合格方可使用。不合格品应退回返修或更换。构件摆放应平稳可靠且防止其变形和污染,且应位于塔吊吊运能力范围内。完成材料、构配件等的复检工作并检测合格。对不同强度要求的混凝土的配合比应进行试验,并监督混凝土供应商按取得的配比参数进行配料。对到达现场的混凝土应检查其送货单及质量证明等文件是否符合要求,查验混凝土的塌落度、拓展度、骨料粒径等技术指标。对施工人员应进行技术及安全交底和施工作业技能培训,使他们提前熟悉图纸、施工流程和作业方法。涉及重大安全性的技术措施,需通过专家论证。各工序施工前必备的安全与技术措施须做到位。
        2.基础埋件安装。施工流程:基础埋件轴线定位→埋件安装→埋件校正并固定→埋件复测(砼浇筑完成后)。基础埋件的定位尺寸(平面和标高)应控制在规范允许偏差范围内,且混凝土浇筑前应进行复测,混凝土浇筑过程中应跟踪测量。基础埋件与首节钢管束根部焊接采用全熔透焊。
        3.钢构件安装。施工前应制定构件吊装顺序图,分区块、或建筑单元先后或同时进行,形成稳定框架后再向周边依次形成连续框架,焊接依据制定的焊接顺序图进行施焊。每个区块或单元的框架形成后,对构件垂直度、轴线偏移和柱顶标高进行复测并校正,对构件底部点焊固定及连接节点高强螺栓替换固定。将两个或多个区块或单元框架连成结构整体。当同钢管束段框架整体形成并完成构件焊接、束内混凝土浇筑工序后,再依次安装上一节构件。竖向构件(钢管束墙、箱型柱)安装。(1)施工流程:安全措施就位→吊具就位及挂钩→构件吊运就位→连接夹板固定→摘钩离吊→拉设揽风绳(2)吊点的选择应保证构件的吊装稳定。(3)拉设缆风绳时应保证绳索具有足够的强度,必要时可以增加刚性支撑。钢梁安装。(1)施工流程:安全措施就位→吊具就位及挂钩→钢梁吊运就位→临时螺栓固定→摘钩离吊。(2)钢梁与竖向构件连接定位时应使用普通螺栓临时固定,螺栓数量不得少于应装螺栓总数的三分之一且不得少于2 套。(3)在对单元框架竖向构件垂直度和顶标高进行复测校正、并对竖向构件底部点焊固定后,再对连接节点安装高强螺栓并替换掉普通螺栓。(4)高强螺栓不得在雨雪天及室外温度低于-10℃的环境中进行安装,初拧和终拧时间间隔不得超过24 小时。

构件位置复测及校正。(1)施工流程:标高复测校正→轴线校正→垂直度复测校正。(2)校正过程中采取的辅助措施应合理可靠,临时焊接的码板在构件完全固定后应拆除。高强螺栓紧固。(1)校正完成后采用高强螺栓将临时螺栓全部替换。(2)高强螺栓不得在雨雪天及室外温度低于-10℃的环境中进行安装,初拧和终拧时间间隔不得超过24 小时。构件焊接。(1)每节同钢管束段构件框架校正、固定后,再进行构件焊接。(2)各焊接部位的焊接顺序,应依据焊接顺序图进行施焊。(3)按设计及规范要求完成焊接后进行焊缝检测,不合格处应按工艺规程修补或返工,并复检合格。
        4.钢筋桁架楼承板安装。施工流程。(1)装配式楼承板:钢筋桁架与模板装配→成组吊装至安装区域→逐块铺设就位→按设计要求设置临时支撑→端头点焊固定→安装收边板和边模→梁上栓钉焊接→(水电管线预埋)附加钢筋绑扎。(2)焊接式楼承板:吊装至安装区域→铺设就位→按设计要求设置临时支撑→支座筋点焊固定→安装边摸→梁上栓钉焊接→(水电管线预埋)附加钢筋绑扎。楼承板成组吊运时,应采取防止板变形的吊运器具和措施。楼承板须在同束段构件框架焊接完成并验收合格后进行安装,可与上节柱框架构件安装同步进行。楼承板安装前需先行于钢梁上弹放控制轴线。
        5.束内、柱内混凝土浇筑。构件安装焊接完成并合格,楼承板安装完毕后进行束内\ 柱内混凝土浇筑施工。 浇筑前应检查清除束内杂物和积水(积水可通过钻孔排出)。浇筑过程中按规范要求对混凝土进行取样。混凝土浇筑过程中,应逐根、随浇随查,采用敲击法来检查其密实程度。如有异常,可采用钻孔取芯等方法进行检测。 对浇筑不密实部位,可采用钻孔压浆法进行补强,然后将钻孔进行补焊封固。
        6.楼面混凝土浇筑。待混凝土强度达到设计要求后方可拆除临时支撑和装配式钢筋桁架楼承板底模。装配式楼承板的扣件和模板拆除后,可直接采用腻子进行刮白处理。对焊接式楼承板的底模需要拆除的,应对点焊部位的外露桁架钢筋做清理和防锈处理,并用水泥抗裂砂浆做找平处理。
三、措施
        1.质量保证措施:严格执行“三检”制度,即自检,互检,专检。严格按“标准.规范”验收,做好检验记录,填表报验不合标准的坚决整改。配足必要的施工机械,大小切割机.电焊机.冲击钻.平车和台车及其他专用设备。认真贯彻“百年大计,质量第一”的方针,切实做到精心组织,文明施工,要贯彻“谁施工谁负责”的原则。搞好人员组织,配备足量施工人员,合理分组,明确分工和职责,奖罚分明。认真熟悉图纸熟悉现场,搞好二级技术交底。认真做好ALC板材进场报验,有损坏的按规定进行修补。按规定堆放。
        2.绿色施工措施:倡导绿色化生产,在保证质量和进度的前提下,采取一系列措施,减少浪费、节约材料、保护环境,目标损耗率降低到2%。粘结剂不得遗撒,污染作业面。施工垃圾应每天清理至砌筑垃圾房(池)或堆放在指定的地点。落地灰应随施工随清理,做到工完场地清洁。粘接剂进场后必须专人保管,固定地点存放,加盖篷布,随取随覆盖,以免粉尘飞扬,污染环境。搅拌用水使用现场周边降水井抽取的地下水,严禁使用生活用水,减少水污染。
结束语:
        钢管束组合结构剪力墙是将钢结构与混凝土结构有效的结合起来成为一种新型的抗侧力构件,它具有承载力高、抗震性能优越、塑性和耐火性优异、施工方便、 经济效益显著等优点。 钢管束混凝土的安装施工主要包括基础埋件安装、竖向构件、水平构件吊装及个构件的测量和校正等流程。
参考文献:
        [1]王军. 钢结构住宅的研究与开发[J]. 建筑技术与开发,2019(3): 2-3.
        [2]吕池益. 一种新型楼承板的研发与工程应用[J]. 施工技术,2019(14):66-68.
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