預(yù)應(yīng)力拱板屋蓋制作和吊裝技術(shù)的應(yīng)用

徐衛(wèi)斌 汕頭市建安(集團(tuán))公司

預(yù)應(yīng)力拱板屋蓋其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是上下弦板較薄，受力筋采用先張法，整個(gè)構(gòu)件較輕，跨度可以變化較大，因此常在糧倉(cāng)和廠房中使用，但同樣在施工上較傳統(tǒng)的施工工藝增加了難度。下面就施工過(guò)的項(xiàng)目做些探討。

一.工程概況

中山市中心糧庫(kù)二期工程采用24m跨預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土拱板屋蓋，拱板就在平房倉(cāng)內(nèi)張拉預(yù)制。構(gòu)件強(qiáng)度等級(jí)C40，各榀拱板屋架下弦預(yù)應(yīng)力鋼筋為54條ΦR6冷軋帶肋鋼筋，單根張拉力值12.58KN／根，下弦板厚40mm，上弦曲面拱板厚50mm,采用長(zhǎng)線法進(jìn)行預(yù)制板屋架施工。

二.張拉設(shè)備及承力臺(tái)座的選用和設(shè)計(jì)

1.錨具選擇

選用圓錐齒板式錨固夾具及碟型錨固夾具，采用45號(hào)鋼制作經(jīng)熱處理后其硬度為HRC40～45。

2.張拉機(jī)具

根據(jù)本工程實(shí)際情況，采用2部15KN張拉機(jī)，分別在各臺(tái)座進(jìn)行逐根張拉。

3.承力臺(tái)座

利用原設(shè)計(jì)筏板地面作為預(yù)制臺(tái)面，要求C25砼臺(tái)面表面平整度控制在2mm內(nèi)。在臺(tái)座兩端設(shè)置角鋼定位板，安裝、校正后與承力臺(tái)座同時(shí)施工。每榀拱板屋架下弦54 Φ R6鋼筋、LL650級(jí)，總張拉力720KN，承力臺(tái)座抗傾覆安全系數(shù)＞1.5。經(jīng)驗(yàn)算可滿足張拉施工要求。臺(tái)座結(jié)構(gòu)參照下圖1施工。定位板采用熱軋等邊鋼-20×230×200。為安全起見(jiàn)，在承力臺(tái)座角鋼筋混凝土內(nèi)預(yù)留Φ18錨固筋，與角鋼焊接在承力臺(tái)座混凝土內(nèi)預(yù)埋，-12×200×250鋼板與定位板焊接。定位板上邊肋梁用Φ28鋼筋焊接成45度與原地面焊接。為便于穿筋，孔徑確定為7mm，焊接采用T42。定位板制作參照施工圖紙減去保護(hù)層施工。

4.預(yù)應(yīng)力張拉方法

A.鋼筋張拉程序：在預(yù)應(yīng)力臺(tái)座面刷隔離劑，粘鋪塑料薄膜后即開(kāi)始鋪設(shè)ΦR6、LL650帶肋鋼筋。將帶肋鋼筋建立初應(yīng)力，待起拱部分木模板施工就緒后，即開(kāi)始逐根張拉Φ R6帶肋鋼筋。

B.張拉前期準(zhǔn)備工作

①.對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定和校對(duì)。

②.檢查定位板上孔位、孔徑、孔數(shù)是否與設(shè)計(jì)圖相符，預(yù)應(yīng)力的保護(hù)層是否符合設(shè)計(jì)要求。

③.穿鋼絲。鋼絲按順序?qū)?zhǔn)兩端定位板的孔眼不能交錯(cuò)，當(dāng)兩端夾具未夾緊前，不得松手，防止鋼筋滑擊傷人。

④.防隔離劑污染鋼筋措施：在預(yù)制臺(tái)面刷隔離劑后，趁濕在上面粘鋪塑料薄膜，防止隔離劑污染鋼筋。

三.預(yù)應(yīng)力拱板施工

1.模板施工

①.模板制作：分側(cè)模、底模和支撐系統(tǒng)。下弦底模利用臺(tái)面制作。其側(cè)模、上弦底模采用12mm復(fù)塑膠竹板制作,支撐采用鋼管.

②.模板安拆：上弦模板支設(shè)按二次拋物曲線計(jì)算的高度安裝到位。所有模板節(jié)點(diǎn)均采用玻璃膠粘牢，以防止漏漿，施工過(guò)程加強(qiáng)模板保養(yǎng)，確保混凝土表面光潔、平整。支撐系統(tǒng)經(jīng)剛度驗(yàn)算后，方可進(jìn)行。

2.預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉

張拉采用臺(tái)座式千斤頂、成組鋼筋在一端張拉的方法進(jìn)行。每條生產(chǎn)線一次張拉到位。張拉裝置采用橫梁成組張拉，張拉前，在底模刷隔離劑后，鋪設(shè)LL650級(jí)預(yù)應(yīng)力筋，并對(duì)其兩端進(jìn)行墩頭，上好夾具，固定好間距，同時(shí)用臺(tái)座式千斤頂推動(dòng)活動(dòng)橫梁帶動(dòng)預(yù)應(yīng)力筋組張拉，張拉滿足要求后，錨固預(yù)應(yīng)力筋。

為確保每根鋼筋受力相同，采用140b工字鋼配以30mm厚鋼板橫梁，張拉時(shí)采用張拉力和伸長(zhǎng)量雙控制，為避免預(yù)應(yīng)力損失，可進(jìn)行5﹪超張拉，張拉控制應(yīng)力δ=455N／mm2,伸長(zhǎng)量根據(jù)施工時(shí)張拉長(zhǎng)度計(jì)算確定。

張拉步驟：預(yù)張拉→初張拉→張拉到設(shè)計(jì)應(yīng)力→錨固

3.拱板鋼筋制作安裝

拱板鋼筋在加工棚制作，制作過(guò)程嚴(yán)格按施工規(guī)范制作、檢查，成型鋼筋分類堆放，并掛牌標(biāo)明型號(hào)、規(guī)格，預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固好后，將下弦分布筋綁扎在一起，上弦主筋和分布鋼筋在模板、隔板安裝好后，再進(jìn)行綁扎，同時(shí)注意斜拉筋的預(yù)埋和主筋的綁扎。

4.隔板制作

隔板在拱板施工前疊層生產(chǎn)，其鋼筋必須點(diǎn)焊，最外層焊點(diǎn)在混凝土30mm處。由于厚度薄并且為方框形，抗彎強(qiáng)度差，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方能起模搬運(yùn)，搬運(yùn)堆放時(shí)不得水平放置。

5.拱板混凝土澆筑

待模板、隔板鋼筋安裝好后，開(kāi)始拱板混凝土澆筑。上下弦拱板混凝土澆筑均從兩端往跨中方向進(jìn)行。先澆筑下弦混凝土，澆筑前在底模上撒些混凝土，把下弦鋼筋墊起后均勻填裝混凝土，隨灌隨振搗，隔板處稍延長(zhǎng)振搗時(shí)間，其下弦混凝土澆筑完畢后，再進(jìn)行上弦混凝土澆筑。上弦曲面混凝土在利用刮板拉平后振搗，振搗器應(yīng)從兩端分別向跨中方向進(jìn)行，避免從上而下的振搗，使混凝土產(chǎn)生流淌現(xiàn)象。振搗后用刮尺刮平，然后用鐵抹子找平壓光。下弦混凝土澆筑后，由于支撐振搗等原因，在隔板與下弦支點(diǎn)處應(yīng)進(jìn)行檢查，如出現(xiàn)裂縫應(yīng)重新抹壓修整。如果混凝土塌落度小或混凝土接近終凝時(shí)間，則應(yīng)填少許水泥砂漿將縫隙抹嚴(yán)。

6.放張

下弦預(yù)應(yīng)力鋼筋放張時(shí)，混凝土強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85﹪。放張時(shí)，從生產(chǎn)線中間開(kāi)始，并先放張拉板肋中鋼筋。

7.拆模

拱板拆模時(shí)間:上弦板必須達(dá)到混凝土強(qiáng)度的70﹪以上,下弦達(dá)到混凝土強(qiáng)度的100﹪。拆模前焊好斜拉筋，焊縫長(zhǎng)度為120mm。

8.荷載實(shí)驗(yàn)

不大于100榀預(yù)制拱板取一榀做荷載實(shí)驗(yàn),加荷大小及方式:上弦加荷1.8KN/M2,加荷速度0.3KN/M2.h,中間2/3跨加荷。

觀測(cè)指標(biāo)：跨中最大變形30mm,荷載穩(wěn)定24小時(shí)后卸荷。

卸荷速度及方式：

上弦：卸荷速度0.35KN/m2.h

下弦：卸荷速度0.5KN/m2.h，從拱板跨中對(duì)稱卸荷。

四.拱板吊裝

拱板吊裝包括脫模、吊裝兩個(gè)主要過(guò)程。吊裝機(jī)械投入兩臺(tái)汽車吊和兩臺(tái)載重汽車進(jìn)行運(yùn)輸和吊裝作業(yè)。其主要程序?yàn)椋汗鞍迕撃：螅靡慌_(tái)150T吊車吊裝拱板安裝到位。

1.吊裝工藝及方法

支座及拱板清理→支座及拱板彈線找平編號(hào)→拱板脫模起吊→拱板吊裝→拱板校正就位→拱板焊接固定→驗(yàn)收。

2.清理準(zhǔn)備

①.檢查構(gòu)件表面有無(wú)裂縫、變形及其他損壞現(xiàn)象；檢查吊環(huán)位置是否正確、有無(wú)損壞、吊環(huán)孔洞能否穿卡環(huán)或鋼筋繩；檢查拱板混凝土是否達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%。

②.構(gòu)件彈線：檢查支座是否平整，預(yù)埋件的位置是否準(zhǔn)確。在支座上彈出軸線水平線和邊線。彈出拱板幾何中心線，上弦中線應(yīng)延至拱板兩端下部，并從跨度中央向兩端分別彈出拱板的安裝定位線。

③.拱板脫模、運(yùn)輸、吊裝

A.拱板采用倒鏈脫模。

B.在平房倉(cāng)墻體設(shè)置150T吊車，將拱板吊裝就位。吊裝時(shí)，確保鋼絲繩受力均勻。

C.經(jīng)校正就位后，及時(shí)焊接連接，將拱板固定牢。

3.在拱板屋蓋吊裝中應(yīng)注意的技術(shù)環(huán)節(jié)

A.禁止在六級(jí)風(fēng)的情況下進(jìn)行吊裝作業(yè)，禁止斜吊。

B.指揮人員應(yīng)使用統(tǒng)一指揮信號(hào),信號(hào)要鮮明、準(zhǔn)確。起重機(jī)駕駛?cè)藛T應(yīng)聽(tīng)從指揮。

C.雙機(jī)抬吊時(shí),要根據(jù)起重機(jī)的起重能力進(jìn)行合理的負(fù)荷分配,并在操作時(shí)互相配合。綁扎構(gòu)件的吊索需經(jīng)過(guò)計(jì)算，綁扎方法應(yīng)正確牢靠。

D.從事拱板安裝時(shí),必須搭設(shè)牢固可靠的操作平臺(tái)。

E.吊裝工程施工方案中,必須有現(xiàn)場(chǎng)電氣線路及設(shè)備位置平面圖,嚴(yán)禁非電工人員隨意拆改。

五.結(jié)束語(yǔ)

施工前，先組建強(qiáng)有力的項(xiàng)目班子，在施工過(guò)程中，高度重視，對(duì)每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都事先進(jìn)行技術(shù)交底，并派經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)跟班指導(dǎo)和檢查，工程竣工驗(yàn)收時(shí)，各分項(xiàng)工程全部符號(hào)驗(yàn)收規(guī)范要求，獲得所有單位一致好評(píng)，同時(shí)也在此基礎(chǔ)上，形成了企業(yè)工法，在企業(yè)范圍推廣，為以后施工同類項(xiàng)目打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。