先張法預(yù)應(yīng)力拱板原位現(xiàn)澆施工工法修

1、先張法預(yù)應(yīng)力拱板高空原位現(xiàn)澆施工工法工法編號：FJGF-2015完成單位：福建三建工程有限公司主要完成人：張學(xué)友林茂盛歐陽進熊錦福陳恒權(quán)1 前言由于國家對糧食儲備庫的質(zhì)量與效益越來越重視，在全國各省興建了 一大批大小不一、 功能多樣的糧庫工程。平房糧倉即是其中具有代表性的建筑。平房糧倉工程的施工難點在于 其屋面為大型預(yù)應(yīng)力拱板，傳統(tǒng)采用的施工方法為地面預(yù)制、空中吊裝就位。此工法雖然施 工方便，但施工場地要求高、吊裝難度大、拱板成型整體性差、施工工期長，同時在吊裝過 程中極易造成拱板質(zhì)量損傷。針對此種跨度大、板厚薄、節(jié)點多、施工難度大、技術(shù)要求高、工序搭接緊密的糧倉拱 板結(jié)構(gòu)，我單位施工隊伍在施

2、工過程認(rèn)真規(guī)劃、組織技術(shù)攻關(guān)，對隔板預(yù)制及吊裝、滿堂架 搭設(shè)、模板制安、先張法預(yù)應(yīng)力施工、拱板高空原位澆筑等工序開展了多項技術(shù)攻關(guān)創(chuàng)新， 編制匯成本工法?？朔说孛骖A(yù)制、高空吊裝就位施工存在的困難，從根本上解決平房倉糧 庫屋面拱板工程施工對場地的依賴，減少了吊裝環(huán)節(jié)。達到工程施工更便捷、功效更高、整 體性更好、工期更短的效果。2工法特點2.0. 1高空原位現(xiàn)澆施工工藝無需預(yù)制場地。地面預(yù)制、吊裝就位工藝需大面積預(yù)制場地， 而高空原位現(xiàn)澆工藝從根本上解決拱板施工對場地的依賴。2.0.2 高空原位現(xiàn)澆施工工藝減少了吊裝環(huán)節(jié)。由于21m-24m跨度拱板，每根i拱板重量達10t-15t ,吊裝時其吊機

3、的最小臂長為 25m-27m對吊機的性能要求高，吊裝難度大。而 高空原位現(xiàn)澆工藝可減少該環(huán)節(jié)。2.0.3 高空原位現(xiàn)澆施工工藝減少了拱板澆筑到吊裝就位的混凝土強度等待時間，從而有 效地縮短了施工工期。2.0.4 高空原位現(xiàn)澆施工工藝拱板整體質(zhì)量好，且避免了吊裝就位過程中的質(zhì)量破壞。3適用范圍本工法適用于跨度大、板厚薄、節(jié)點多的平房倉拱板結(jié)構(gòu)工程施工。尤其適用于施工場 地小、吊裝困難、工期緊的多幢平房倉拱板施工。4工藝原理提前進行隔板預(yù)制，與平倉房主體施工同步進行。利用倉內(nèi)硬化地面搭設(shè)滿堂腳手架， 頂撐兼作拱板底模支架，利用 9.0m標(biāo)高處圈粱作為先張法施工的張拉臺座，直接在高空原 位澆筑混凝土

4、形成拱板。5施工工藝流程及操作要點5.1 高空原位現(xiàn)澆施工工藝流程5.1.1 高空原位現(xiàn)澆施工工藝流程見圖 5.15.2 操作要點5.2.1圖5.2.1 隔板預(yù)制示意圖5.2.2 。圖5.2.2滿堂腳手架搭設(shè)示意圖1可調(diào)托；2一滿鋪復(fù)合模板；3鋪設(shè)50*80mm優(yōu)質(zhì)松木防；4頂層水平桿（間距 300mm； 5一剪刀撐6 一隔墻;7外墊層5.2.3 張拉臺座制作。為確保高空張拉臺座不位移、不傾覆、不破壞，對頂層圈梁進行加周如下：將滿堂腳手架頂層水平桿間距加密為 300mm并在水平桿端頭加設(shè)可調(diào)托頂緊圈梁， 在天溝底板預(yù)埋與圈梁主筋焊接在一起的 6 22mm張拉錨筋，以加固張拉板。從而有效的平 衡

5、預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時對張拉臺座的拉力圖5.2.3 張拉臺座制作示意圖1頂層水平桿（間距為 300mm端頭加設(shè)可調(diào)托頂緊圈梁）；2一張拉板；3固定L型錨筋的小22鋼筋； 4 一預(yù)留 一端天溝外沿不澆筑；5小22型錨筋（間距為300mm伸入圈梁與主筋焊牢）5.2.4 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉。預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時，應(yīng)對稱、間隔張拉，并超拉3加力，以防止預(yù)應(yīng)力損失。張拉完畢后，對鋼筋逐一進行預(yù)應(yīng)力檢測合格后，滿扎分布鋼筋。應(yīng)在預(yù)應(yīng)力 張拉24h內(nèi)進行混凝土澆筑，否則需重新張拉。圖5.2.4 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉示意圖5.2.5 隔板與上下弦板模板組裝。針對拱板上弦板二次拋物線形式，采用易安易拆的預(yù)制 模板組合。施工前按1:

6、1比例放大樣，依樣制作上下弦板模板，并編號。將隔板按編號吊裝 就位完成后，與上弦板模板進行組裝。利用隔板預(yù)留孔洞及方木進行支撐加固圖5.2.5 隔板與上弦板模板組裝示意圖5.2.6 拱板混凝土澆筑。拱板澆筑應(yīng)對稱、間隔施工。施工過程先澆筑下弦板，后澆筑上 弦板。每桶拱板均由下弦板中部向兩端，上弦板由兩端向中部的澆筑順序一次性澆筑成型， 嚴(yán)禁留設(shè)施工縫。澆筑時慎重振搗，防止振搗不密實，混凝土表面隨打隨壓光。施工完成后 覆蓋塑料薄膜、專人灑水養(yǎng)護不少于 14天圖 5.2.6拱板澆筑示意圖號拱板與號拱板間隔澆筑5.2.7 預(yù)應(yīng)力鋼筋放張?；炷翉姸冗_到設(shè)計強度標(biāo)準(zhǔn)值的85%寸，按對稱原則進行鋼筋放張

7、，斷筋應(yīng)從拱板兩側(cè)對稱交錯剪斷，且按先肋梁后板筋的放張順序進行。5.3 勞動力組織表5.3勞動力組織情況表（單位：工日/倉）序號工序名稱技工人數(shù)工作內(nèi)容1總指揮1人總負(fù)責(zé)拱板施工質(zhì)量、進度、安全事宜2質(zhì)檢員1人檢查拱板施工質(zhì)量3安全員1人現(xiàn)場監(jiān)督是施工安全4施工員2人負(fù)責(zé)施工放樣、進度控制、質(zhì)量監(jiān)督5架子工20人滿堂腳手架搭設(shè)6木工12人拱板拱板制安7瓦工12人拱板混凝土澆筑、養(yǎng)護8鋼筋工10人拱板鋼筋制安7材料與設(shè)備7.1 材料隔板預(yù)制、拱板高空張拉所需的專用船模冷軋鋼板、拱板專用 F卡具、鋼筋張拉錨板、JM12錨具、鋼模；滿堂腳手架搭設(shè)所需的鋼管、扣件、可調(diào)托、墊木；拱板底模制安所需 的方

8、木、復(fù)合板；拱板上下弦板模板所需的對拉螺桿、專用松木模板。7.2 設(shè)備表7.2主要施工機具設(shè)備表序號設(shè)備名稱用途1水準(zhǔn)儀測量標(biāo)高2全站儀測量放線3鋼絲張拉機鋼筋張拉4鋼筋調(diào)直機鋼筋調(diào)直5鋼筋彎曲機鋼筋彎曲6焊機張拉臺錨筋、拱板斜拉筋焊接7測力儀鋼筋張拉力檢測8扭力扳手滿堂腳手架扣件檢測9圓盤鋸模板配模7質(zhì)量控制7.1 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)7.1.1 本工法施工過程嚴(yán)格遵守混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204-2002建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50300-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012、冷軋帶 肋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ95-2003、預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)

9、用技術(shù)規(guī)程 JGJ85- 2002等相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。7.1.2 編制滿堂腳手架專項方案及拱板施工方案，對拱板高空原位現(xiàn)澆工藝和措施詳細(xì)論 述。經(jīng)相關(guān)單位審核通過后，嚴(yán)格按照方案組織施工。7.2 質(zhì)量保證措施7.2.1 模板安裝1為避免上弦拱板曲線弧度不順滑，上弦拱板模支撐安裝時要認(rèn)真校核，按預(yù)安裝好的隔板頂端拉線控制上弦拱模，同時校核定型模板兩端的水平，待合格后方可加固鎖定支撐。2嚴(yán)格按線安裝每一塊隔板，其安裝垂直度用吊垂吊線校正，避免隔板安裝時偏位、傾斜。3平鋪大面積下弦板底模時，模板與模板之間的交接縫要預(yù)留2mm勺空位，不可完全密拼。同時嚴(yán)格控制好上下弦肋梁鋼筋與側(cè)模之間的位置，保證鋼

10、筋保護層厚度，以免出現(xiàn)下弦拱板折角和拱板偏薄露筋的現(xiàn)象。7.2.2 混凝土澆筑1嚴(yán)格控制混凝土配合比，控制碎石的級配、沙石的含泥量是保證薄壁混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵，水 分過大，坍落度增大，混凝土強度下降；碎石顆粒過大、含泥量過高影響混凝土的質(zhì)量。2澆筑過程中振搗要到位，不宜漏振或過振。漏振會使混凝土出現(xiàn)蜂窩麻面，影響混凝土強度。過 振會產(chǎn)生離析、局部砂漿過度集中現(xiàn)象，致使混凝土收縮不均產(chǎn)生裂紋。3加強養(yǎng)護是確保薄壁混凝土后期強度的根本?；炷翝仓瓿珊蠹皶r用塑料薄膜覆蓋保溫保濕養(yǎng)護。7.2.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋制安1施加預(yù)應(yīng)力所用的機具設(shè)備及儀表應(yīng)由專人使用，并應(yīng)定期維護和校驗。2預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)

11、力，應(yīng)符合設(shè)計要求；并比設(shè)計要求超張 3%但張拉控制應(yīng)力不得超過規(guī)范的規(guī)定。3張拉過程中預(yù)應(yīng)力鋼筋斷裂或滑脫的數(shù)量，嚴(yán)禁超過結(jié)構(gòu)截面預(yù)應(yīng)力鋼筋總根數(shù)的5%且嚴(yán)禁相鄰兩根斷裂或滑脫。4放張預(yù)應(yīng)力筋時，混凝土強度必須達到設(shè)計強度的85%7.3 質(zhì)量檢驗7.3.1 每100根板應(yīng)取一根（當(dāng)少于 100根時也取一根）做荷載試驗。7.3.2 實驗觀測標(biāo)準(zhǔn)及程序如下：1荷載：上弦外加荷載為3.0KN/m2,加荷速度為半小時0.5 KN/ni,全跨加荷。下弦外 加荷載為0.5KN/m2,加荷速度為半小時0.1 KN/m：中間三分之二跨長加荷。以上試驗荷載 均為拱板跨中對稱加荷。2觀測指標(biāo)：跨中最大變形不大于

12、 20mm3荷載穩(wěn)定時間24小時，然后卸載。4卸載速度：上弦板半小時0.6KN/m2,下弦板半小時0.5KN/m2。以上卸載均從拱板跨中對稱卸載。8安全措施8.0.1嚴(yán)格按照各項安全法規(guī)、施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范安全技術(shù)規(guī)范JGJ 46、建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程JGJ 33安全技術(shù)規(guī)程的規(guī)定組織施工，施工前應(yīng)編制有針 對性的應(yīng)急預(yù)案。8.0.2 對施工人員進行安全知識教育，做好安全技術(shù)交底，掌握安全操作規(guī)程，嚴(yán)禁違章 作業(yè)，確保全過程安全施工。8.0.3 高空預(yù)應(yīng)力張拉及拱板澆筑施工，預(yù)先搭設(shè)好操作平臺，做好安全密目網(wǎng)圍擋，嚴(yán) 防工具、材料等物件墜落。8.0.4 施工現(xiàn)場材料堆放合理有序，

13、配備安全滅火器材，并留有安全通道。8.0.5 施工過程中，項目部專職安全員跟蹤檢查，發(fā)現(xiàn)隱患并及時解決。9環(huán)保措施9.0.1嚴(yán)格執(zhí)行建筑施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范的施工要求，建立健全工作制度。9.0.2 防止施工噪音污染，施工現(xiàn)場提倡文明施工，建立健全控制噪聲的管理制度。選用 低噪聲或備有消聲降噪設(shè)備的施工機械。9.0.3 夜間施工應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)保規(guī)定。9.0.4 嚴(yán)格遵守社會公德、職業(yè) 道德和職業(yè)紀(jì)律，妥善處理周圍的公共關(guān)系，與工地周邊 的有關(guān)社區(qū)單位搞好合作，積極開展共建文明活動，樹立良好形象。9效益分析10.0.1先張法預(yù)應(yīng)力拱板高空原位現(xiàn)澆施工工藝與傳統(tǒng)的先預(yù)制再吊裝的施工工藝相比， 從

14、根本上解決了拱板施工對場地的依賴，徹底解決了地面預(yù)制、空中吊裝的困難，減少了吊 裝環(huán)節(jié)，避免了吊裝過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量隱患，提高了施工效率，縮短了施工工期。由于 無需預(yù)制場地，并減少了預(yù)制場地施工費用。10.0.2先張法預(yù)應(yīng)力拱板高空原位現(xiàn)澆施工工藝在拱板混凝土強度達到放張強度（設(shè)計強度的85%）便可拆模；而地面預(yù)制拱板時，即使拱板強度達到設(shè)計強度的85%可放張時，也應(yīng)待拱板達到100%設(shè)計強度時，方可進行吊裝施工；在常溫下（20oC）混凝土強度由85%增 長到100%時，大約有5d的時間差，減少了機械設(shè)備及管理等費用，縮短了工期。10.0.3先張法預(yù)應(yīng)力拱板高空原位現(xiàn)澆施工工藝提高了拱板的整

15、體性，加強了拱板的保溫、隔熱、防水、密閉性等功能。本工法在平房倉施工的成功應(yīng)用，創(chuàng)造了良好的社會和經(jīng)濟效益，為高空原位現(xiàn)澆先張 法預(yù)應(yīng)力拱板施工的推廣提供成功實例，具有很高的推廣和應(yīng)用價值。11應(yīng)用實例本工法成功地應(yīng)用于福建省儲備糧管理有限公司光澤直屬庫拆舊建新項目，工程質(zhì)量滿足規(guī)范和合 同要求?，F(xiàn)以該工程為實例說明本工法應(yīng)用情況。11.0.1工程概況本工程新建倉容規(guī)模為 9萬噸(1.8億斤，7米堆糧線)。其中，24米跨拱板屋蓋平房倉 7棟，分別 由A, B兩種倉型，A型倉共3幢，平面軸線尺寸 90m*24m由三藏間組成；B型倉共4幢，平面軸線尺寸 24m*120m由四個殿間組成；每個殿間25

16、根拱板屋架，共 625根。結(jié)構(gòu)形式為磚混排架結(jié)構(gòu)；建筑面積18444平方米。先張法預(yù)應(yīng)力拱板屋蓋是集承重、防水、隔熱、頂棚等多功能板架合一的屋架體系，它由 上、下弦薄殼板、肋梁、內(nèi)隔板及斜拉筋等組成。 拱板上弦為二次拋物線，曲線方程公式為：Y=4FX(L-X)/L2 ,其公式中：L-跨度，F(xiàn)-矢高，F(xiàn)=L/10O拱板跨度24m,單根寬1.20m,下弦肋梁高180mm肋寬100mm 板厚45mm上弦月iJ梁高180mm高100mm板厚45mm上、下弦每隔 2000mmi厚度為60mmB勺豎向隔板 連接成整體，并焊接 。14斜拉筋。拱板混凝土強度等級C40;拱板內(nèi)隔板由C40細(xì)石混凝土澆筑而成。11.0.2工程評價大跨度預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆拱板屋架儲備糧倉，結(jié)構(gòu)設(shè)計先進，結(jié)構(gòu)集重輕，具有保溫、