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控制装配式混凝土的质量,这些预制柱施工技术,你掌握了吗?

时间:2020-06-12 18:08:03  来源:施工技术

装配式混凝土预制柱施工的质量是装配式建筑工程质量的重点控制对象。本文对预制柱施工中普遍存在的问题进行分析,提出通过在预制柱上、下连接处增加角钢,避免柱子连接处混凝土产生缺棱掉角;采用改进的全灌浆口顺序灌浆工艺,确保预制柱浆锚连接的质量;通过柱节点插筋的二次定位,确保预留插筋位置准确。同时强调施工前应进行施工图深化设计、保障施工组织方案的实施、合理选择吊装机械。技术分析结果可为相应的装配式混凝土结构预制柱施工提供参考。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  一、项目概况Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  该项目为企业自用办公综合楼,地上7层,无地下室,底层为展厅和接待室,底层平面图如图1所示,标准层平面图如图2所示;建筑平面规则,X 向( 纵向) 长度46.20m,Y 向(横向)长度宽16.20m,建筑Y向剖面如图3所示。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  该工程预制混凝土柱子的范围为二层至七层(屋面层),每层的角柱、边柱、中柱共有24 根。二层至四层柱子主要截面尺寸为600mm× 600mm(角柱、边柱)、700mm×700mm( 中柱),五层至七层的柱子主要截面尺寸为600mm× 600mm。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

底层平面图Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  图1 底层平面图Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

标准层平面图Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  图2 标准层平面图Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

建筑剖面图Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  图3 建筑剖面图Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  二、安装要点Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  预制柱施工常见问题主要为安装尺寸偏差及灌浆质量问题。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  1.安装尺寸偏差包括实际平面位置与设计平面位置偏差及垂直度不符合要求等,其主要原因包括放样偏差、预制柱尺寸偏差,施工人员配合不当等。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  2.灌浆质量问题主要包括灌浆材料强度、流动度等特性不满足要求、套筒灌浆不饱满及柱底漏浆等。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  预制装配式混凝土结构中预制柱的预留插筋长度仅为8D(D为钢筋直径)+20mm。钢筋套筒内壁边比其宽3mm以内,预留钢筋偏差大,超出套筒内壁时直接造成竖向构件无法吊装,吊装就位将出现无法施工的问题。预留插筋的定位偏差在套筒内,但是超出了允许偏差3mm时,即使预制构件能够勉强吊装,也将会导致柱子垂直度产生较大的误差,钢筋连接套筒灌浆质量难以达到要求,由此可见预制柱预留插筋定位准确的重要性。为此,分析总结安装要点如下。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  工艺流程及施工准备Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  工艺流程为:施工准备→柱吊装→柱校准定位→灌浆→柱节点插筋定位→柱节点插筋二次定位。熟悉经审查合格的施工图及构件安装做法。核对预制柱进场型号、尺寸、外观质量、预埋件位置和尺寸、吊环的规格和位置及构件数量,如表1~表2所示。其中准备工作包括:Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

预埋件尺寸允许误差Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

预制柱尺寸允许误差Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  1.预制柱主筋套筒质量检查、套筒内部清理、构件编号和吊点确认。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  2.预制柱角钢包边平整度检查、柱长度检查。预制柱上、下连接处角钢包边如图4所示。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

预制柱上、下连接处角钢包边Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  图4 预制柱上、下连接处角钢包边Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  3.预制柱预留插筋预留长度的检查(不小于柱内钢筋套筒长度)。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  4.准备吊装前所需设备( 斜撑及固定铁件、经纬仪等)。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  5.确认预制柱吊装顺序,检查灌浆料质量及准备施工工具。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  6.预制柱连接处混凝土面清理。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  7.放样出柱边线。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  预制柱吊装Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  1.预制柱吊装机械利用现场的塔吊。吊点为柱内预埋吊钩( 环),并应根据柱重量采取不同尺寸的吊钩。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  2.必须在预制柱装卸前检查施工环境。吊索应完好,捆绑应牢固,柱与其他物件不得接触、连接。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  3.预制柱在吊装时应严格按起吊点起吊,起吊时吊索应等长,严禁偏心起吊。在吊装过程中禁止柱出现大幅度晃动。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  4.预制柱在吊装时应控制好尾端溜绳,防止因晃动造成柱边缘磕碰破损。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  5.预制柱吊装时先将柱吊离地面500mm左右,对中后再缓慢升钩。移动到安装位置上方约500mm处之后,拉溜绳旋转柱到正确方位。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  6.利用高精度的镜子观察预留插筋与柱内套Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  筒位置,调整柱至预留插筋与预留套筒逐根对应,全部准确插入套筒后,柱缓慢下降,由安装人员根据辅助定位线轻推柱初步定位。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  预制柱校准定位Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  1.在轴线上架设经纬仪,并控制经纬仪与预制柱的距离。保证经纬仪视线面与观测面相互垂直,以防止因测点偏差而产生测量偏差,尽量避免因遮挡而影响观测。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  2.吊装顺序应安排合理,首先吊装施工困难的预制柱,再吊装施工容易的预制柱。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  3.架设两台经纬仪来校准预制柱边缘与定位控制线位置,并通过在柱下方放置钢垫片来调整柱垂直度。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  4.将斜撑杆与预制柱稳固连接(斜撑应相互垂直),如图5所示。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

预制柱校准定位Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  图5 预制柱校准定位Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  5.预制柱安装调节完毕后,须进行复核和验收。验收通过后,方可进行柱底角钢焊接固定操作。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  预制柱底灌浆Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  1.浆液水料比应严格按照设计配制,先放置70%的浆料进行搅拌,约1min~2min后,再将余料加入,搅拌至浆料彻底均匀。静止2min~3min待气泡自然排出。灌浆料须在30min内使用。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  2.选取一对灌、出浆口作为工作口,其余洞口采用橡胶塞封堵,并将上、下层柱之间的接缝用透明塑料板密封。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  3.通过螺杆式灌浆泵将灌浆料从工作灌浆口注入,待工作出浆口连续流出圆柱状浆液时,封堵这一对工作口。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  4.依次选取下一对灌、出浆口作为工作口重复以上步骤,并保持灌浆套筒内压强,以确保灌浆套筒内灌浆料密实。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  5.直至所有钢套筒、透明封板中浆料饱满且浆料无气泡时停止灌浆,如图6所示。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

预制柱套筒灌浆Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  图6 预制柱套筒灌浆Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  预制柱节点插筋定位Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  绑扎梁柱节点钢筋后,采用特制定位钢板及经纬仪对柱预留插筋的位置进行定位调整,防止绑扎梁钢筋时扰动柱预留插筋而使柱筋偏位。应根据图纸对中心位置偏差超过3mm的钢筋进行位置校正,钢筋校正时应采用1∶6冷弯校正,如图7所示。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

柱节点钢筋定位Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  图7 柱节点钢筋定位Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  预制柱节点插筋二次定位Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  节点混凝土浇筑完成后,采用经纬仪将预制柱的各个截面控制线准确定位。再次利用定位钢板对连接钢筋进行二次定位。确保连接钢筋位置准确及预制柱浆锚连接的质量。对个别位置偏差较大的钢筋,应凿去钢筋根部混凝土至有效高度后再进行冷弯校正,如图8所示。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

定位钢板二次定位Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  1 - 定位钢板;2 - 预留插筋Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  图8 定位钢板二次定位Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  三、预制柱质量控制和验收Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  预制柱混凝土浇筑质量控制和验收Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  制定装配式结构施工专项施工方案。施工专项方案应结合柱吊装与支撑体系等进行制定,并考虑装配式结构施工的特点。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  对进场的预制柱须进行全数质量验收,验收合格后方可吊装。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  1.主控项目:检查柱质量文件、标识;插筋和预留孔洞的规格、位置和数量等。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  2.一般项目:检查预制柱外观质量、尺寸允许偏差等。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  预制柱安装质量控制和验收Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  对预制柱的安装与连接进行质量验收,主要的内容分为主控项目和一般项目。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  1.主控项目:预制柱垂直度偏差不应大于柱高度的1/500且构件顶部偏移不大于5mm。柱连接应全数检查,灌浆应饱满密实,满足《福建省预制装配式混凝土结构技术规程》的要求。后浇混凝土外观质量不应有严重缺陷,不应有影响结构性能的尺寸偏差,检查数量和检验方法按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015) 的相关规定。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  2.一般项目:预制柱安装的尺寸偏差应符合《福建省预制装配式混凝土结构技术规程》表5.2.3条款的规定,应抽查柱数量的10%,且不少于3件。后浇混凝土外观质量不应有一般缺陷、后浇混凝土拆模后的位置和尺寸偏差应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015) 的相关规定。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  四、结论Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  通过对该工程的施工,现场跟踪记录和分析了预制柱安装施工过程,得到以下4点重要结论。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  1.通过在预制柱上、下连接处增加角钢,可大大减少预制柱连接处混凝土产生缺棱掉角。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  2.改进了全灌浆口顺序灌浆工艺,确保预制柱浆锚连接的质量。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  3.通过预制柱节点插筋二次定位,确保预留插筋位置准确。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  4.施工部署阶段应进行预制柱施工图深化设计,根据实际施工现场情况和条件选择吊装机具及吊装方法。Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

  以上就是装配式混凝土预制柱施工技术常见问题及解决措施,不知道大家有没有学到新知识呢?Gka筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!


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