1 在钢筋混凝上箱形基础上生根。柱内型钢均为工字形,工程劲性混凝土柱特点:
(1)柱内型钢截面尺寸大,重量大,安装不便。
(2)柱内钢筋密集,箍筋加工复杂,绑扎不便。
(3)劲性混凝土柱与其他结构构件相交点多,钢筋处理复杂。
(4)柱截面形式多变,模板设计、施工困难。
(5)柱肉型钢第一节生根须牢固,质量要求高。
(6)柱内型钢间的连接质量要求高。
2 劲性混凝土柱施工顺序
根据劲性混凝土柱与塔吊的位置关系对型钢分节→型钢场外加工,进场验收→吊装第一节型钢→调整型钢位置和垂直度→灌注无收缩砂浆叶绑扎劲性混凝土柱钢筋→支设劲性混凝土柱模板→浇筑劲性技混凝土→拆模→吊装第二节型钢→固定型钢调整垂→焊接型钢叶焊缝探伤检测→绑扎劲性混凝土柱钢筋→ 支设劲性混凝土模板→浇筑劲性技混凝土→拆模。
3 柱内型钢材料加工
由于型钢在柱身内通长布置,高度较高,总重量大,超过塔吊吊装负荷,一次施工无法实现。为便于施工、吊装和运输,劲性混凝土柱内的型钢,根据塔吊与劲性柱的位置关系,算出吊重进行分节加工,每节长度3.5~5.7不等,越靠近塔吊位置的柱型钢长度越长。分节后的型钢重量在1.6~2.34t,为保证型钢吊装方便、安全和上下两节型钢之间的临时连接固定可靠,型钢加工时两端翼缘加宽,并在加宽预留螺栓孔洞,供型钢吊装和上下节连接固定用
4 劲性混凝土柱内型钢安装
4.1 第一节往内型钢的安装与固定
根据设计要求,柱下端距基础底在面30nun,柱安装就位后灌筑相当于C30混凝土强度的无收缩砂浆人(AB-3型环氧聚合物砂浆)。
为确保劲性混凝土柱和柱内型钢立立准确,并保证型钢生根牢固,在型下部用钢板支垫,通过钢丝绳上的篮螺栓调整型钢的垂直度,最后湛无收缩砂浆。操作工艺如下。
(1)使用全站仪对劲性混凝土柱进行精确定位(偏差不超过大±1mm),预埋固定型钢的螺栓。
(2)按劲性柱编号吊装就位。利用型钢上的加宽翼缘作型钢的起吊点,使型钢底部的螺栓孔对准预埋螺栓,并用小块钢板沿型钢四周一个角垫起约30 mm.
(3)吊装大致就位后即在劲性柱的上部四个方向,用钢丝绳一头挂在型钢的加宽翼缘上,一头拴在地锚上,移开塔吊臂。
(4)通过调节钢丝绳上的花篮螺栓调整型钢的垂直度(使用线坠检查)。
(5)在保证型钢垂直度的同时,劲性柱内两根型钢的相对位置关系尤为重要。为此于两型钢的上口用G-70钢模板在两侧夹紧,中间穿对拉螺栓不断拧紧,以校正两型钢的位置,另采用钢管夹紧两型钢,效果良好。
(6)通过结构 50 cm线返出劲性柱下口标高。使用薄钢板楔块支垫在型钢下部,使型钢的垂直度和标高符合要求后,拧紧地脚螺栓的螺母。
(7)用测量仪器全面检查型钢的标高、位置和垂直度,确认无误后重新加固,最后在劲性往底部准筑环氧聚合物无收缩砂浆。
(8)型钢底部灌浆:YJ-快干型封闭胶和AB-3型环氧聚合物砂浆的凝结速度快,为防止浪费并保证连续施工,事先根据现场实际缝隙大小和数量进行精确计算,以1根劲性柱的用量作为一次配制量。
底部灌浆前,应严格确保将空隙表面的灰尘、油污、杂物清理干净,用YJ-快干型封闭胶,沿缝隙四边涂刮,在四边均匀留出4个灌筑口并粘注浆嘴(由矿泉水瓶嘴制作),2h后灌浆。YJ-快干型封闭胶由桶装灰色甲组分和黄色管装乙组分构成,按甲:乙=100:(2~4)的比例在小铁板上混合拌匀,立即封缝、粘灌浆嘴。
用大矿泉水瓶盛装配制好的砂浆,由灌浆嘴注入,应准确把握灌注速度以保证胶料饱满,树脂注入速度降低至基本不再进胶为止。
拆除灌浆嘴并用树脂砂浆封死,待树脂固化后清理表面的封闭胶。AB-3型环氧聚合物砂浆初凝时间为1h,养护时间为 4d.
4.2 第二节以上型钢的安装与固定(1)用钢管在第一节劲性混凝土柱的周围搭设施工平台,其高度低于第一节型钢顶部50cm左右。平台宽1.2m,外侧为lm高的护身栏杆,平台上铺有脚手板,作为安装及焊接第二节型钢的操作平台,通大风和寒冷天则在护身栏杆外侧目挡塑料布。
(2)用塔吊将第二节劲性柱型钢吊装就位后,在四面用钢丝绳及花篮螺栓与地锚拉接,用线坠控制劲性柱内型钢的垂直度。
(3)劲性柱内型钢的标高、位置和垂直度调整完毕,在型钢的加宽翼缘
两边加钢夹板,用螺栓连接固定上下两节型钢,在四个角处点焊,再校核
一遍垂直度,确认无误后正式焊接。
(4)竖向连接采用手工焊接,一级焊缝。焊完后用氧气割去加宽翼缘板,打磨焊缝。焊缝采用小型超声波检定仪现场检定。
5 劲性柱钢筋工程
(1)为便于型钢施工,应将劲性柱钢筋的绑扎速度控制在型钢施工后。型钢与劲性柱主筋间采用拉钩连接。先在型钢压板上划出拉钧位置线,拉构带拐头(长度为5倍钢筋直径)双面焊接在型钢腹板上。拉钩焊接后绑扎柱箍筋。
(2)为保证柱箍形状和尺寸准确,劲性柱箍筋加工时先在钢板上放出柱箍大样,焊接短钢筋头制作柱箍加工胎具。
(3)劲性混凝土柱内型钢与梁、墙、板的纵向钢筋相交时,相互穿插复杂,同时也是结构的重要位置,须按设计和规范要求精心施工。
(4)梁纵筋与劲性混凝土柱内的型钢正交时,可在型钢上现场开孔,严格保证开孔直径只大于钢筋直径2mm.梁主筋穿过型钢后,重新焊接洞口封闭,焊接时不伤害梁主筋,以保证梁、柱受力不削弱。
(5)焊接时在钢筋坡口处下面用铜片做成瓦状,兜住焊接钢筋,靠紧型钢腹板施焊,防止焊水遗漏保证等强焊接。
6 劲性混凝土柱模板工程
(1)劲性混凝土柱的截面为矩形面,竖龙骨为50 mmx100mm方木。面板与竖龙骨间用圆钉连接,模板间采用错台缝。
坚龙骨外侧用10号槽钢可调柱箍加固。矩形截面柱长边中间加设1道M16对拉螺栓。模板采用腹膜多层板。该模板重量轻,便于施工和减少塔吊吊次。
(2)椭圆形劲性混凝土柱,截面形式为椭圆,使用全钢定型模板。椭圆形由4个圆弧组成,故将椭圆模柱模板设计成4块(半椭圆形),其面板及肋板均采用 4 mm厚钢板,模板间的连接边板采用 8 mm厚钢板、M12螺栓连接。柱模板单节高度1200 mm和 600 mm,在平整的场地上拼装。标准节用M12螺栓拼成设计高度的2个半椭圆柱模板后,用砂轮将接缝错台磨平,模板内部清理干净涂刷脱模剂,经验收合格后即用塔吊就位。就位后在定型柱模板外用10 号槽钢柱箍按600 mm间距加固。
7 混凝土工程
劲性柱混凝土浇筑分批流水施工水平、垂直运输由塔吊完成。采用人投放、软管(或溜槽)下料。混凝土自由倾落高度不大于1.5m,边浇筑边提升。分层厚度控制在50 cm以内,同时用标尺杆严格控制。
由于劲性柱内钢筋密集,故使用φ30高频振捣棒,振捣时间不超过20S,待表面泛浆自平,气泡溢出即可,严禁过振。当上层混凝土振捣时振捣棒应插入下层混凝土50~100mm。