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预制混凝土看台板施工技术的应用

2019-09-11 08:23 来源:施工技术论文 有人参与在线咨询

摘要:预制混凝土看台板系直接采用在钢模中浇筑混凝土,从而获得混凝土天然表面效果,成型质量好、颜色均匀、尺寸偏差小、线条顺直、无蜂窝麻面。除了必要的透明保护,其表面没有任何其他装饰改变本身的颜色和质感,具有自然朴实的外观和坚固耐久的特点。文章结合实例,总结该项目体育场施工过程中预制混凝土看台板的施工技术和经验,就预制混凝土看台板施工工艺和应用进行分析。

关键词:预制;看台板;施工技术;优化设计

1工程概况

某项目体育场工程呈椭圆形,建筑面积34800m2(含运动场),外缘长轴尺寸为223.6m,短轴为172.8m,固定座位14772席。该工程看台采用在现浇梁柱结构上安装预制混凝土看台板,包括看台板和踏步板。预制构件的总数1858块,包括看台板1196块、踏步板662块。看台板长度5~8m,重量3~5t。

2方案优化设计

2.1设计整体优化

体育场平面为椭圆形,看台的阶梯状斜梁随径向主轴线呈放射状布置,主轴线设置在阶梯斜梁中心。看台板在平面上进行分块,长度方向根据相邻轴线之间距离确定,宽度和高度以台阶尺寸为基准确定。为方便构件标准化制作,与建筑师协商,并利用软件的模拟对比分析,选用最佳看台深化设计方案。在不影响体育场整体效果的前提下,将看台板分为直线和折线两种形式。原设计方案看台弧线型优化为折线型,环向形成一个接近弧线的看台简化线。

2.2构造节点优化

(1)看台板与结构斜梁不但要满足正常使用状态条件下的安全可靠性性外,还需满足看台板的施工安装便捷性和吸收变形能力,同时还要满足因季节和昼夜温差变化导致看台板热胀冷缩变形的适应能力。本工程高度方向采用可调整的180mm×120mm×20mmGJZ板式橡胶支座,板面荷载通过每1m设置1块80mm×80m-m×10mm氯丁橡胶垫板传递。水平方向采用暗装浆锚连接:连接件一端通过螺栓与看台板内预埋螺母连接,另一端通过强度60MPa的无收缩水泥基灌浆料填充锚入看台斜梁中,连接件锚固深度≥85mm。(2)本工程看台板垂直缝宽度为20mm,水平缝宽度为10mm,以保证看台板装饰和防水效果。看台板本身无法设置防水构造,且板长尺寸较大导致其收缩变形也大,防水要求较高。经充分研究,结合该项目的特点,采用构造防水和材料防水相结合的做法,在斜梁中间增设80mm宽、50mm深的构造导水槽,将因垂直缝材料防水缺陷导致的漏水通过导水槽有组织排出,保证整体防水效果。(3)为提高混凝土构件质量,看台板露出的凸角均采用10mm×10mm倒角,以防止施工和使用过程中边角破损;吊环安装在构件背面,在安装过程中无需切割,提高了施工和安装效率,而且在后续改造过程中可以重复使用;板面内外采用10mm的排水坡度,避免积水。

3施工工艺流程及操作要点

施工工艺流程:模板设计→模板检验和清理→刷隔离剂→钢筋加工与安装→钢筋骨架入模→预埋件固定→吊模组装→混凝土浇筑→苫布覆盖并蒸汽养护→脱模起吊→检验和标识。

3.1模板设计

本工程预制混凝土看台板为清水混凝土构件,模板是保证加工尺寸偏差和外观质量的关键。模板采用定型钢模板,面板厚度5mm,其具有以下优点:(1)钢模板表面平整光滑,且有足够的刚度,操作时不易变形,成型精度高易满足造型要求。(2)可重复使用,利用率高,残值率高。(3)模板设计按反打工艺设计,即看台板面朝地的卧姿生产,保证装饰效果。

3.2模具检验和清理

(1)模具首次使用之前认真检验模具的质量状况,对模具各部分特征尺寸进行复核、测量和检查,是否存在模具变形、松动和表面损伤情况。如存在质量问题,及时安排人员进行修理。(2)模具修理时,安排专业模具修改人员依据技术交底进行,修改后的模具重新进行质量检验和各部分特征尺寸进行复核、测量和检查,合格后才能投入使用。(3)修理模具时尽量避免用气焊及电焊操作,宜采用机加工方式。(4)清理模具时,注意将残留的混凝和密封条清理干净;清理模具时避免损伤模具。(5)在模具接缝处粘贴密封条,密封条宽度和厚度应与接缝缝隙匹配,密封条粘贴应平整、结实,不得出现松散不平和漏贴现象。(6)清理后的模具内外表面应清洁无杂物;清理完成后,注意防止杂物进入和密封条脱落。

3.3刷隔离剂

合适的隔离剂是预制混凝土构件颜色观感的重要保证。为了保证预制混凝土看台板浑然天成的效果,清理完毕的模具表面需涂抹专用隔离剂。刷隔离剂时,用棉丝或布将脱模剂均匀涂擦在模板表面。

3.4钢筋加工与安装

(1)本工程采用HRB400钢筋(吊环钢筋为HPB300)。钢筋材料进入现场后,及时见证取样和送检,试验检测合格后方能投入使用。钢筋加工前钢筋类型、数量和大样图需经批准,据此加工所需的钢筋半成品和成品。(2)钢筋加工完成后,分类存放并用标牌区分标识。(3)钢筋交叉点逐点用铁丝绑扎牢固,绑扎钢筋用的铁丝尾向内弯曲,不得伸向保护层内。(4)预制构件混凝土保护层≥20mm。垫块采用呈梅花形均匀布置,数量应满足8个/m2,且确保混凝土保护层符合偏差要求。(5)钢筋骨架制作成型后,按规定要求进行检查验收,严格按标准要求控制骨架的尺寸偏差,认真如实填写记录,检查合格后,分类堆放,并设明显标识牌。

3.5钢筋骨架入模

(1)钢筋骨架入模前,检查钢筋的级别、直径、数量、间距等是否符合设计及验收规范规程要求,没有检验标识的钢筋骨架不得使用。(2)钢筋骨架采用特制铁扁担吊运,吊点间距≤3m,以保证在吊运时不会产生较大的弯曲和变形,并能平稳准确安放于模具内。(3)钢筋骨架入模后采用塑料垫块控制各部位保护层,不同型号垫块不得混用,保护层偏差应控制在±3mm以内。(4)检查吊环及钢筋上的预埋件位置是否正确和牢固,骨架是否保持稳定。

3.6预埋件固定

(1)安装模具前,根据设计图纸安放预埋件和预留成孔装置,同时采取措施安放牢固,防止浇筑混凝土时松动脱落。(2)侧模的预埋件采用工具式螺栓固定,底模的预埋件可与钢筋焊接固定或用火烧丝与主筋绑扎固定,面层的预埋件用定位板及螺栓固定。(3)预留孔采用柔性棉丝材料封堵严实,以防进入混凝土浆料。

3.7模具安装

(1)模具安装固定顺序:先下后上、先结构后附属、先连接稳定后微调方位,对称同步进行。(2)模具底模和侧模的接缝处粘贴密封条,后安装两端模具。模具安装过程中注意保护密封条完整。(3)模具整体最终固定前,核查模内各部分尺寸、各连接固定件牢靠度。(4)模具拼缝处采用密封条密封严实,以防漏浆。(5)安装模具时,应确保各部位的钢筋保护层符合设计和规范要求,如果不合适,可适当调整。

3.8混凝土浇筑

(1)浇筑前检查。在浇筑混凝土之前,对钢筋、预埋件等进行隐蔽验收。混凝土满足配合比要求,和易性良好。(2)混凝土浇筑。混凝土采用吊斗浇筑,下料口距模具≤500mm,均匀下料并辅以人工摊铺。吊斗不得碰撞模具。(3)混凝土振捣。第一,选择合适的混凝土振捣方式,侧模采用附着式振动器和振动棒配合。平模采用平板振动器。严格控制混凝土振捣成型时间。第二,振捣时,应从构件一端向另一端顺序均匀振捣,不得漏振过振,不得撞击钢筋和模具。第三,振捣时间不宜过短或过长,以混凝土不再沉陷、不冒气泡、呈水平面,表面泛浆为准。第四,振捣过程中,注意检查模具有无漏浆、钢筋及预埋件有无移位等。(4)混凝土收面。第一,振捣完毕后就即时开始收面工作,抹面过程中严禁洒水及灰面。第二,利用混凝土与钢模具接触面质量观感效果好的特点,将混凝土与钢模具接触面作为看台板正面进行浇筑,人工抹压的一侧作为看台板背面。抹面时,先用木抹子搓平,再用钢抹子第二次抹平,反复搓抹,使表面平整。第三,抹面时应注意保护预埋件定位准确,不得扰动。

3.9苫布覆盖并蒸汽养护

(1)为了有效达到清水混凝土效果,加快模板周转,采用帆布覆盖蒸汽养护。(2)严格按照静停→升温→恒温→降温的温控程序,静停l~1.5h,升温3h,恒温6h,降温4h,恒温温度控制不超过60℃;升温速度≤15℃/h,降温速度≤10℃/h。(3)蒸汽养护时应有专人按规定测温并做记录在升温、降温期间,测温1次/h,在恒温期间测温1次/h。(4)养护过程中,设专人随时检查帆布覆盖情况,保证蒸汽不跑冒滴漏,养护完成后按要求逐步揭开帆布降温。

3.10脱模起吊

(1)看台板强度达到设计强度等级80%以上时方可脱模起吊,看台板表面温度与环境温度差≤20℃。(2)脱模过程中严禁敲击,小心将模具拆离混凝土结构,可将撬棍插入模具的支拆孔内翻开模具,并注意保护各预埋件(孔洞),确保混凝土棱角、内孔壁不因脱模而损坏。(3)起吊时使用看台板上设置的吊环,整个起吊过程应匀速缓慢地使模具脱离构件,防止磕碰损伤看台板;模具吊运和放置时应注意安全,吊运过程中底下严禁站人,防止跌落伤人。3.11检验和标识(1)看台板出池后,及时检测外观质量,并做好记录。(2)检验合格的成品做好产品编号和标识。

4结束语

实践证明,依靠科学的管理措施,采用一系列生产技术和质量控制措施,预制混凝土看台板很好地满足了体育场清水混凝土看台板面的要求。与传统的现浇混凝土看台板相比,通过标准化的专业生产,缩短了施工周期,表面达到清水混凝土效果,免去了搭拆模板和抹灰饰面的工序,具有减少现场湿作业量、施工速度快、施工质量高、节约材料、经济和社会环境效益好等优点。

参考文献:

[1]GB50205-2015,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[2]GB50010-2010,混凝土结构设计规范[S].

[3]GB50300-2013,建筑工程施工质量验收统一标准[S].

作者:龙伟 周静卫 单位:中交四公局建筑工程有限公司

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