中州大学图书馆报告厅关键施工技术研究.doc

1、中州大学图书馆报告厅关键施工技术研究摘要：中州大学图书馆为中州大学二期工程七个标段中的标志性建筑，想要高质高效率的完成整个图书馆工程，就必须要对整个工程的施工技术进行研究，以此给整个工程提供优秀的施工技术支持。报告厅作为图书馆的重点和难点分部分项工程，其施工技术研究的好坏，将直接影响整个工程的质量。本文主要从报告厅主体施工阶段的支模体系、斜屋面施工、预应力工程这三个部分进行阐述，主要明确其应用要点，过程中的技术、质量控制重难点。 关键词：高大支模体系；预应力施工；斜屋面施工 中图分类号：TU37 文献标识码： A 1、引言 图书馆报告厅面积为 1105m，最地处梁顶标高-0.22m，最高处梁顶

2、 3.60m，筏板顶标高为-6.30m。整个报告厅的支模架有 2/3 超过8m，达到了高大支模架标准，为超过一定规模危险性较大的分部分项工程，其模板施工方案还需专家进行论证无误后方可进行施工。整个屋面板从南往北进行六次不同跨度和角度的找坡，模板标高的控制和下部支模体系的搭设将直接决定斜屋面的施工质量。整个屋面板有 5 根净跨为24.8m 的预应力梁，如何在主体施工阶段进行预应力的穿插施工亦是报告厅的施工重点。 2、报告厅高大支模体系 报告厅的结构情况见下表 本工程模板材料选用 13.5mm 厚镜面板，尺寸为9151830mm;4090mm 木方,木方长度为 2m；模板支模架钢管采用483.0m

3、m；扣件为普通的十字扣、对接扣及旋转扣，采用 12 普通螺杆。隔离剂选用水性脱模剂。 根据报告厅的结构情况，结合本工程的实际材料选型，分别对报告厅的墙、梁、板、柱进行荷载计算（荷载计算过程繁冗长杂，就不在本文中一一赘述） ，最终结果见下表： 根据荷载计算式结果，再结合报告厅层高较高且梁跨度较大的情况，考虑增设水平剪刀撑和两个方向的竖向剪刀撑。竖向剪刀撑间距考虑在6m 左右，水平剪刀撑间距 4m，每道剪刀撑考虑跨越距离不超过 10m.绘制高大支模体系施工图: 竖向剪刀撑、水平剪刀撑、立杆平面布置图 水平剪刀撑平面布置图和立杆剖面图 方案编制完成通过专家论证后，及时进行技术交底，过程中做好技术复核

4、，便能够保证模板支撑体系的安全性和稳定性，方才能优质高效的完成后续施工任务。 3、报告厅斜屋面的施工 3.1 斜屋面模板施工的标高控制 按照模板方案中的支模架施工图完成架体的搭设后，便要进行模板的铺设，在铺设的过程中要对各预应力梁底标高进行复核，确认无误后，再对梁顶标高进行复核，梁底标高亦无误，才能保证斜屋面板的找坡角度正确。除此之外，还要对跨度超过 4m 的梁进行梁底起拱复核，检查其起拱是否在 14之间，所有的梁截面尺寸是否在误差允许范围之内。所有检查结果均无误后，模板所有标高及尺寸才能达到后续施工的标准。3.2 斜屋面的钢筋绑扎 整个斜屋面的屋面板从南往北进行六次不同跨度和角度的找坡，在钢

5、筋制作期间，就要对钢筋下料一关进行严密复核，确认钢筋的下料长度是否正确，钢筋弯折的角度及长度是否在规范允许的前提下符合现场施工实际情况。在钢筋绑扎期间注意梁板交接处的钢筋构造是否符合规范要求，注意预应力梁钢筋绑扎期间与预应力波纹管预埋的穿插施工。 3.3 斜屋面混凝土的浇筑和施工缝的处理 3.3.1 混凝土的标高控制 屋面梁板钢筋绑扎完毕验收合格后，测量出屋面各阴阳角的混凝土标高，并在焊工的配合下，用 6 短钢筋焊接固定来标识混凝土面的标高，垂直屋面标识间距不大于 5 米，短钢筋固定在已经绑扎好的框架梁钢筋上，短钢筋上用红漆并绑扎铁丝做好混凝土面板厚的标记。在浇筑期间，及时拉线进行标高控制。

6、3.3.2 砼的浇筑 1）施工顺序：本工程采用墙、梁、板、柱一次性浇筑，混凝土使用泵送混凝土。考虑到南侧近 1/3 面积坡度较大且有剪力墙的存在，决定先浇筑南侧剪力墙，接着浇筑南侧屋面梁板，然后是北侧的剪力墙、柱、梁、板。 2）斜屋面板混凝土浇筑：本文主要从斜屋面板的浇筑进行阐述，墙、梁、柱混凝土的浇筑就不再继续赘述。a） 板浇筑采用点振法施工，点振法就是用振动棒垂直于模板面对屋面砼进行振捣的一种施工方法。主要优点：一是振动面积小，能一步振动到位，可提高砼的密实性；二是振捣所需的时间短，每点振动时间约 10 秒左右，减少了砼流失。砼就位后，用铲子初步进行整平，然后再用进行点振，点振时振动棒要垂

7、直模板面，并接触模板面，使模板产生微振，这样可以使砂浆落模板面上，振点密度按钢筋的间距，每隔一间隔振一个点，尽量不要碰到钢筋，以免钢筋移位。点振后用铲子进行一次修平，停歇 12 个小时后（混凝土初凝之前）再用平板振动器从下往上振一次，有效地避免了砼板底出现蜂窝、麻面露筋等现象。 b)浇筑砼过程中，坡屋面工程属于重点部位应安排专职人员经常观察模板、支撑、钢筋等的情况，当发现有变形时、移动时，应及时采取相应的措施处理。要严格按照标高多方向、多点拉线控制砼面板厚，保证砼浇筑质量。c)因为屋面为坡屋面，砼成形较困难，故要求砼坍落度为 120-140mm。3)砼收面：坡屋面混凝土最后用 3m 的铝合金压

8、尺配合木抹子进行整平及表面压实，收面后要求混凝土密实、平整；砼不得存在起皮、起砂，龟裂和其它缺陷. 3.3.3 施工缝的处理 按照上述浇筑顺序，整个报告厅混凝土的浇筑是分为两大板块进行浇筑，在施工实际中，会在两次混凝土浇筑交接处形成施工缝。在后一次浇筑混凝土前，应清除交接处的水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层，并加以充分湿润和冲洗干净，且不得积水，然后在施工缝处刷一层水泥浆（可掺适量界面剂）或铺一层与混凝土内成分相同的水泥砂浆，再进行后续混凝土的浇筑，并做到细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。 4、报告厅预应力梁的施工 4.1、施工工艺 4.1.1 有粘结预应力筋铺放 1）铺放前的准备工作 a）准

9、备端模 预应力梁张拉端的模板宜采用木模，若施工工艺有特殊要求也可以采用其它模板。根据本工程的实际情况和设计要求，在合端模前在预应力筋穿出位置处打孔，孔径同波纹管直径。所以需事先准备好端模，尺寸要准确。 b）架立筋制作 根据本施工图纸预应力筋曲线矢高的要求施工，定位架立筋采用10 钢筋点焊于梁箍筋上，间距为不大于 1000mm，其高度为波纹管中心线距梁底的高度减去波纹管的半径进行设计制作，宽度为梁宽减 30mm，波纹管绑扎固定在架立筋上。 c）做好波纹管的连接接头与密封处理 连接接头的管径应比波纹管管道直径大一号尺寸，接头管长不低于20cm，两端分别全部拧入接头内，用胶带将接口密封好。 2）预应

10、力筋铺放 在梁钢筋龙骨绑扎完毕后，我方进场进行预应力筋的铺放工作。 （梁筋的拉钩待预应力筋铺放完之后再进行绑扎） 3）铺放按以下步骤进行： 1）在梁端部根据设计要求确定预应力体系选配，并按施工图纸要求定位预埋，如带有灌浆孔的喇叭口、垫板及附件等。 2）绑扎架立筋，其位置及高度见施工详图。将波纹管安装就位，要严格按照设计图纸要求铺放，波纹管、喇叭口定位要准确。 3）将预应力筋穿入波纹管中。 4）密封所有连接部位，张拉端预留安装群锚的部位及灌浆孔端头。 5)钢绞线穿入后,外露钢绞线用塑料袋包裹,以防生锈。 4.1.2 铺设波纹管时要注意： （1）铺设波纹管用 23 人沿大梁的两侧排开，从一端开始穿

11、入波纹管，待管全部穿入后，张拉端要插入已定位的喇叭口中，并用胶带将波纹管与喇叭口的连接处缠绕密封，固定端用胶带将波纹管与喇叭口的连接处缠绕密封，避免漏浆。 （2）铺放时应严格按设计图纸和本施工技术交底要求定位，保证尺寸和直线形状；喇叭口定位要准确；横向位置一定要沿中心线或对称于中心线，不准打 S 弯。 （3）在各种接头处要用胶带密封，不得漏浆。 （4）在铺放中和铺放后及时浇筑混凝土过程中，严禁碰扁和损坏波纹管，严禁在波纹管上用气焊。 4.2、混凝土的浇筑及振捣 由于该部位结构的重要性，在预应力筋铺放完成后，应进行隐检验收，确认合格后，方可浇筑混凝土。浇筑混凝土之前，应再次检查预应力筋数量、位置

12、是否正确，各种密封情况有无破损，固定是否牢固，锚垫板是否端正，位置是否准确，如发现问题应及时改正。 浇筑混凝土时应认真振捣，保证混凝土的密实。尤其是锚垫板周围的混凝土严禁漏振，不得出现蜂窝或孔洞。振捣时，应严禁振捣棒直接碰撞预应力筋、架立筋以及端部预埋部件。 预应力梁混凝土浇筑时，应多制做一组混凝土试块（以留备用） ，两组试块和预应力梁混凝土同条件养护，在张拉前进行试压，作为张拉依据。 浇筑混凝土时总包及预应力施工方必须有专人负责看管。 4.3、预应力筋张拉 4.3.1 预应力筋的张拉作业应在后浇带砼强度达到设计强度的 80%后进行，张拉时的强度要求以现场同条件养护条件下的混凝土试压报告为准。

13、严禁梁中预应力筋张拉前拆除预应力梁的底模，但需拆除梁侧模及板底模。预应力张拉前应清理锚垫板，并检查锚垫板后面的混凝土质量，如发现空鼓现象，应在张拉前修补并待所补部分混凝土强度达到 100%后方可张拉。 4.3.2 张拉设备应配套标定，并配套使用。张拉设备的标定期限不应超过 6 个月，由预应力专业施工分包单位负责标定。 4.3.3 预应力筋张拉控制应力：根据设计要求及施+工规范的要求，张拉控制应力 con=0.75fptk,各种钢绞线张拉控制应力及控制张拉力如下表： 预应力筋张拉控制应力计算： 钢绞线型号：1715.201860（抗拉强度 1860MPa） ，张拉控制应力 con=0.75fpt

14、k， 张拉程序为 010%con100%con103%con 锚固 根据现场预应力筋配筋情况计算各束张拉控制应力如下： F=1860MPa0.751402100%n(“n”为每束钢绞线根数） 4.3.4 预应力筋的张拉顺序： 预应力梁混凝土达到设计强度后，自 D 轴至 A1 轴依次进行张拉。 各榀梁具体的张拉顺序见如下示意图。 4.3.5 预应力施加方法：根据施工阶段验算和施工经验，在张拉时为抵消各种损失采用超张拉 3%的施工方法： 4.3.6 张拉后预应力筋理论伸长值计算： LPLt/ApEs 以上公式中：P扣除磨擦损失的平均张拉力Apcon1（kx）/2； Lt预应力筋的曲线长度(1+8H

15、2/3L2)L； Ap预应力筋的截面面积140mm2； Es预应力筋的弹性模量2105； 曲线夹角8H/L L孔道水平投影长度(mm) H曲线垂直失高(mm) x计算长度水平投影值（m) 其中有粘结预应力筋的偏摆系数:k0.0015，摩擦系数：0.25。 5、有粘结梁张拉完毕后的孔道灌浆 51 预应力梁张拉完成后应静停一段时间，待应力传递均匀后，方可进行孔道灌浆。 52 在某个波纹管内灌浆必须连续，中途不得停顿，一次灌满为止。53 孔道灌浆用 42.5 普通硅酸盐水泥，水泥浆的水灰比为 0.35-0.45，并掺入 0.25%木质素磺酸钙。灌浆用水应是清洁水，水泥浆强度不小于 30N/mm2。每

16、工作班留置一组边长为 70.7的立方体试件。 54 灌浆在梁端的灌浆口进行，用灌浆机一次性将水泥浆压入孔道，待另一端排气孔流出浓水泥浆后，封闭排气孔；进行二次补浆后，然后再封闭灌浆口。 6、张拉工作完成后张拉端处理 张拉后，将锚具外露的预应力筋预留不少于 30mm 长度后将多余部分切断，然后用 C40 微膨胀细石混凝土封锚。 7、结语 通过上述关键施工技术的研究，解决了报告厅施工的中的难点，保证了报告厅主体工程优质的完工。充分了说明了好的施工技术是保证工程优质高效完成的关键组成部分，也说明了施工技术在整个施工过程的重要性。 参考文献 1CECS180-2005.建筑工程预应力施工规程S.北京：中国计划出版社，2005 2GBT52242003.预应力混凝土用钢绞线S.北京：中国标准出版社，2003 3JGJ1402004J3012004.预应力混凝土结构抗震设计规范S.北京：中国建筑工业出版社，2004 4GB500112010.建筑抗震设计规范S.北京:中国建筑工业出版社，2010 5GB500102010.混凝土结构设计规范S.北京:中国建筑工业出