预制空心混凝土八角柱及柱帽施工工艺

PAGEPAGE10预制空心混凝土八角柱及柱帽施工工艺1前言成。整个体系空间大气开阔，造型独特且具备良好的耐久性、耐火性和抗震性。预制构件的现场生产安装难的问题，并形成专利五项。2工艺特点预制构件安装精度高。从柱体到柱帽全部为预制构件，对精度的要求极高。从埋的埋件施工措施、垂直度控制措施和误差消除技术，确保安装精度。吊装过程安全可靠。预制混凝土构件相比钢结构，更加脆弱。在安装过程中，需吊装夹具设备作为吊装点进行吊装，确保吊装过程简单，安全，可靠。可靠。构件间主要节点设计成插隼连接，灌浆料粘结。施工方便质量可靠。采用特殊办法解决超大异形预制构件生产拼装问题：将异形构件分解成由多个规8个规则构件拼装成异形柱帽，将预制混凝土构架和现浇混凝土完美结合实现工业化生产。柱帽误差消除技术：屋面系统由多个柱帽连接形成，允许误差只有3mm。由于柱将柱帽分为AB两种类型。在预拼装过程中将连接件连接好，将A型的环梁和连接件埋件型的环梁和埋件待吊装完成调整埋件定位后再浇筑混凝土。这样做能消除连接件埋板的误差，保证连接件能完美连接起到抗震作用。自制满足超大异形构件转运的拖车，场外预拼，释放场地：为消除误差柱帽要预有这么大的区域供拼装。因此需要考虑在较远的地方拼装，然后运输到吊装设备附近吊装。但拼装好的柱帽重量达32t，直径8m，高4.5m。正常的运输设备无法满足要求。因此在半挂牵引车的基础上进行改造，满足柱帽场内转运的要求。柱帽构件预埋件固定：采用固定钢片与模板连接，通过固定钢片穿入带丝螺杆与预埋件连接，保证了预埋件的定位准确，在混凝土浇注完成凝固后将螺杆及钢片拆除。预制构件钢模设计：将钢模设计成上大下小的梯形，构件建筑完成后直接将构件往上提，可轻松脱模。柱帽拼装支架模板：根据柱帽外形特点设计由多部分组成的支撑架和模板，以满足异形构件拼装要求。自制拆卸式葫芦吊支撑三脚架：设计一种简易的三脚架，用锁扣固定在预制构件横梁上。在三脚架上挂葫芦吊进行埋件的定位调整。3适用范围和安装。适用于建筑工业化的装配式建筑。4工艺原理设计拼装支撑架和模板体系，拼装完成后取出拆模运输到吊车附近吊装。5施工工艺流程及操作要点分为2个部分进行介绍。5.1施工工艺流程5.1.1八角柱安装施工工艺流程图5.1.1-1八角柱安装施工流程图5.1.2柱帽施工工艺流程5.2操作要点5.2.2首节八角柱吊装1八角柱水平转运对导致任何八角柱柱身的受损。大小和起重量，确定构件吊装方式。2八角柱起吊具进行起吊。即采用专门设计的抱箍与吊装孔连接，卡住八角柱，进行吊装。件板在制作厂已经与八角柱柱身锚固在一起在现场通过一个专门的吊装法兰板进行吊装，用螺栓将吊装板与埋件板连接同时在吊装板上设置2个装点采用专用吊索具进行吊装。3八角柱吊装平衡梁设计2力，保证八角柱顶部结构受力的合理性。4八角柱底部保护柱，另一种是底部为混凝土结构的八角柱。土接触破坏防腐涂层。5.2.3测量校正1八角柱水平偏差控制八角柱埋件板安装后，在首层楼板上重新进行放线，放出每个八角柱中心的X和Y轴记与放出的轴线完全重合。2八角柱垂直度控制22个方向的垂直度都没有偏差。点，所以采用1-3mm的镀锌钢板来进行调节，通过把镀锌钢板插入埋件板与八角柱底板之间来进行标高调节。同时也能控制垂直度。在八角柱埋件板四个边上放调节钢板，每边设置2个调节点。通过偏差内，5.2.4八角柱螺栓紧固参照厂家提供的数值来施工。对于部分扭矩较大的螺栓，分2次拧紧，第一步是在灌浆之前达到10%终拧值，第二步是在灌浆之后终拧。5.2.5第二节八角柱吊装第二节八角柱没有柱底板，采用专门的L型保护夹具，夹具内部有软的橡胶垫，与八角柱柱身绑扎在一起，通过橡胶垫与混凝土接触，起缓冲作用保护混凝土。在起吊过程中，通过保护夹具与地面进行接触，以此来保护混凝土结构不会受到影响。除上述柱底保护措施与首节八角柱不同，其他步骤同首节八角柱，在此不再赘述。5.2.6八角柱对接处灌浆施工的间隙通过灌浆料进行密封连接。八角柱对接处的示意图如下： 灌浆料下节八角柱图5.2.6-1八角柱对接示意图分段八角柱施工在高空进行对接，采用2台举人车作为高空操作平台用于施工。八角柱对接灌浆层为L型。L型灌浆层分为水平和竖向部分具体实施如下：1水平部分灌浆：排21成灌浆料涂抹后及时将八角柱放下就位。灌浆料涂抹需要模具来进行固定，采用8个45度的模具围成一圈，正好形成一个八边形。对接处的水平间隙采用灌浆层厚度的钢板来进行定位，同时采用1-3mm的钢板辅助进接处水平部分的灌浆层均匀密实。为保证高空的涂抹质量，先在地面做灌浆料涂抹样品。2竖向部分灌浆：并在产品说明规定的时间内完成灌浆。灌浆料搅拌完成后，采用举人车和滑轮共同作业，将搅拌好的灌浆料送至高空。第二部分：混凝土预制柱帽施工5.2.7钢模加工尺寸大5mm。混凝土浇筑完成后，将外侧模脱开。由于混凝土上表面比下表面大5mm，内侧模与底模之间为钝角，直接将构件往上提，可轻松将构件与钢模分开。5.2.8钢筋安装成型，运到混凝土浇筑区吊装到钢模内。5.2.9预埋件固定（吊点预埋）成凝固后将螺杆及钢片拆除。操作方便，安全可靠。5.2.10砼浇筑养护埋件安装固定完后，进行混凝土浇筑，混凝土浇筑完3天后脱模，强度达到75%后运输到现场进行拼装。运输养护完成的构件经验收合格后运至施工现场拼装。5.2.12现场拼装支撑架搭设拼装的柱帽定位线投放到地面、浇筑芯柱模板、搭设拼装支架等。芯柱模板采用底部设置1800×1800×300mm基座，基座与芯柱一起浇筑，保证拼装过程中芯柱的稳定。芯柱混凝土外侧设置钢模。保证柱帽上下节点浇筑成型。如下图： 拼装支撑、如下图：图5.2.12-1芯柱模板示意图5.2.13下钢筋安装

图5.2.12-2拼装支撑架示意图下节点处钢筋通过预制单元下端伸出的预留锚筋锚板将8个预制单元连接起来。钢筋加工场内制作，现场吊装的方式，可简化施工工序提高施工功效。5.2.14构件吊装就位使用50t汽车吊将预制构件吊到拼装支撑架上。根据地面弹线调整预制构件定位。5.2.15上节点钢筋绑扎预制构件吊定位好之后绑扎上节点钢筋。5.2.16上下节点外模封闭浇筑混凝土即封模浇筑混凝土。浇筑完成后覆盖保温保湿养护。5.2.17钢连接件安装接。这样做能消除连接件埋板的误差。5.2.18环梁模板钢筋安装其中A型柱帽环梁混凝土在地下浇筑，与A型柱帽连接的连接件埋件在预拼装完成后与环型柱帽环梁混凝土在吊装完成，将连接件正式安装拧固完成后浇筑混凝土。这样就能更多的消除误差，避免相邻柱帽之间的连接件无法安装的问题。ABA型柱帽环梁混凝土在地下浇筑，采用普通钢模因此B型柱帽环梁的支撑通过在预制单元上安装型钢挑梁牛腿支撑梁模板。侧模在钢筋绑扎完成后固定在底模上。5.2.19A型柱帽环梁混凝土浇筑及养护钢筋及连接件安装验收完成后，浇筑A型柱帽环梁混凝土。B型环梁混凝土待吊装完成后浇筑。5.2.20脱模运输型柱帽环梁模板拆除。其中上下节点外模和柱帽顶部支撑在支撑架横梁上，底部离地约1m。工人进入支撑架内部拆除上下节点内模。并在柱帽顶部搭设走道方面吊装定位时上人进行连接件连接。脱模后的柱帽通过自制的转运拖车运输到履带吊吊装范围内。转运拖车由车头+车身+支撑架3部分组成。其中车头使用半挂牵引车的牵引车头作为控制、动力、制动系统，车身由两根HEA300的型钢与底部双轴单列轮胎相连，组成整个车身的骨架。支撑架与脱模架相似，固定在车身上。车身宽5m，能保证车身稳定。车身后轴车轮设置刹车系统与车头控制系统连接。5.2.21现场准备花瓣吊装前清理吊装点附近场地，检查400t履带吊吊装工况，搭设上人脚手架或设置举人车（柱帽底部有屋面的部位搭设脚手架，柱帽顶离地面22m5.2.22现场柱帽吊装柱帽吊装采用400T履带吊，36主臂+57m副臂工况。吊点设置在柱帽4条主梁处，使用布吊带吊装，避免钢吊索吊装损坏混凝土。5.2.23测量定位安装时使上下十字线重合来实现柱帽的初步定位，如下图所示：图5.2.23-1柱帽定位控制示意图柱帽定位调整完成后连接相邻两个柱帽之间的钢结构连接件5.2.24柱帽与柱间灌浆料填充，确保柱帽与八角柱之间连接紧密。灌浆料使用举人车进行施工。5.2.25B型柱帽环梁混凝土浇筑B型柱帽与周边的A型柱帽全部连接完成后浇筑环梁混凝土。在周边地面架设汽车泵6材料与设备6.1材料以工程为例，采用的材料如下表所示：表6.1施工材料编号名称规格数量主要技术指标1吊装板SW0.811吊装八角柱2抱箍SW1.11箍紧八角柱，并用来吊装3平衡梁SW1.11用于把钢丝绳支撑开4吊装板SW1.621吊装八角柱5抱箍SW1.621箍紧八角柱，并用来吊装6平衡梁SW1.621用于把钢丝绳支撑开7L型保护措施SW1.621保护八角柱底部8Pfeifer吊环直径24mm2用于吊装，穿吊索具9Pfeifer吊环直径52mm2用于吊装，穿吊索具10Pfeifer吊环直径60mm4用于吊装，穿吊索具不锈钢垫片1-3mm若干调节垂直度12镀锌垫块10mm若干调节标高13吊带10t2转运八角柱14防松动索参照图纸若干固定螺栓15灌浆料PagelV1/10若干八角柱柱底灌浆16灌浆料PagelV14/10若干八角柱对接处灌浆17修复材料ArdexF3若干修复八角柱18漏斗/若干灌浆料施工19定位块/若干八角柱对接处的准确就位20防松动材料Tuflok180若干防止螺栓松动21模具/8用于对接处灌浆料的涂抹固定22槽钢10#2t制作环梁钢模23钢板5mm200㎡制作环梁钢模6.2设备以工程为例，采用的设备如下表所示：表6.2施工设备编号名称型号数量主要使用说明1履带吊400t1吊装八角柱2汽车吊50t3转运配重及转运八角柱3龙门架100t1柱帽拼装4举人车40m2用于高空操作5经纬仪/2垂直度校正6平板车/2预制单元运输7自制拖车/1柱帽转运8举人车JLG-20081关键料施工9平板车/2预制单元运输10全站仪/1标高控制液压扳手/2用于拧紧螺栓12搅拌器/4搅拌灌浆料7质量控制7.1质量控制标准1EN139预制混凝土产品的共同规则》2EN135预制混凝土制品线性结构元件》7.2八角柱埋件质量控制7.2.1为确保埋件板稳定牢固，将定位架和支撑架牢固固定在满堂架上，并沿八个方向设置斜撑，确保支架与满堂架形成一个稳定的整体。7.2.2对埋件板进行多次放线测量，尽量减少测量过程的误差。7.2.3土建封模和浇筑混凝土过程中派管理人员全程监督，避免埋件产生重击便宜和振动棒震动偏移，避免定位支架被拆除，对浇筑混凝土时产生的偏差及时进行纠正。7.3八角柱水平偏移及垂直度控制7.3.1八角柱垂直度的控制主要靠1-3mm的垫块进行调节，大小为100mm×100mm。保证八角柱上下左右四个方向分别放上调节垫块。7.3.2在首节八角柱安装前，进行放线，同时在八角柱底进行标记，安装后保证柱底标满足要求。7.3.3在调整垂直度过程中，八角柱向哪个方向偏移，则在相应的方向加入垫片进行调节。将八角柱提起约20cm，放入垫片，缓缓放下。7.4八角柱灌浆料施工质量控7.4.1在第一节八角柱灌浆过程中，确保灌浆模板的密封性，通过喷射的泡沫来密封钢模版与混凝土之间的缝隙。7.4.2在对接处L型灌浆层的水平部分灌浆施工中，要及时完成灌浆料的涂抹工作，尽量控制在10分钟内，保证灌浆料还具有一定的流动性。7.4.3在对接处L型灌浆层的竖向部分灌浆施工中，保持灌浆料施工中的搅拌过程，高空运输过程，灌注过程的连续性，提前合理规划，并且在30分钟内完成施工。7.5八角柱柱身外观质量控制7.5.1起吊前，确保八角柱所有的打包材料的完整性。包括包装膜或者隔离垫等。7.5.2起吊过程中，及时在柱脚下放入木垫块，保护八角柱底板的防腐涂层；对于离心八角柱第二节柱和第三节柱安装时，要在柱底安装专用保护夹具，保护防腐涂层。7.5.3如有发现灌浆料渗漏，则及时的用抹布进行擦除，保持外表面的整洁。7.5.4八角柱吊装完成后，仍然要确保所有的八角柱打包材料都完好。在八角柱测量或新包紧。7.5.5八角柱顶部柱口，在吊装完成后及时用薄板或者塑料盖上，防止雨水进入。7.5.6对于与夹层结构连接的八角柱。安装完成后，对整个柱身做好硬防护。在混凝土角柱柱身产生磕碰。7.5.7对于八角柱其他相关专业，如机电，外装等。在施工过程中，要严格按照要求进行操作，严禁碰撞八角柱柱身，同时不能对外表面产生影响。7.6钢筋间距、保护层及埋件定位控制7.6.1由于预制单元内部钢筋较为密集，埋件较多。为保证钢筋间距、保护层厚度及埋件定位准确。7.6.2在施工前对图纸进行详细翻样，并做样板实验将钢筋与埋件在样板内反应，若有冲突及时与设计人员沟通调整。7.7混凝土裂纹控制7.7.1为防止混凝土表面出现贯通的微小裂缝，应在混凝土浇筑过程中控制预制台的震动，及时湿水养护。收光面在终凝前进行抹压收光。高度不超过8层。8安全措施8.1起吊拼装过程安全措施8.1.1构件吊装范围内设置警示带，除必要的安装指挥人员外不得有其他人员逗留。8.1.2八角柱和柱帽吊装的受力点，要严格按照设计的吊点位置起吊。8.1.3起吊过程中，吊钩起吊的速度不超过10m/min。会滑动。8.1.5伤害自己、不伤害别人、不被别人伤害”。8.2安装过程安全措施8.2.1构件缓慢就位，准确落位在安装部位。8.2.2禁止现场抛掷扳手、螺帽等工具，以防砸伤人。8.2.3采用举人车进行松钩，由2个工人在高空操作。工人要将安全带绑在举人车上。举人车晃动较大，高空保持平稳。8.2.4举人车所到部位，应对该处结构进行计算，对于受力不合理部位，应采取加固措施。8.2.5举人车的行走路线要严格控制，防止对脆弱部位的混凝土结构产生影响。8.2.6安装时，操作人员不要把手放到柱底，以免被落下的柱压伤。8.7操作人在举人车上进行松钩操作时应避免操作工具从高处落下击中下部行人。9环保措施9.0.1场专门划出一块场地用于在地面进行灌浆料搅拌。9.0.2八角柱灌浆施工过程中，要细心操作。在灌注过程中要均匀把灌浆料倒