谈塑料大棚在混凝土构件冬期制作中的应用
2014-04-08张虎威
张虎威
(山西省第三建筑工程公司,山西长治 046011)
混凝土构件在冬期施工中采用何种保温措施,取得的保温效果如何,如何保证混凝土在冬施中的质量,能最大限度的节约成本,便于施工,是多年来困扰施工的一个技术难题。
长治市清华机械厂24 m预应力屋架和排架柱预制时,将蔬菜大棚通入蒸汽对构件进行养护,取得了良好的效果,工程工期、质量得到可靠保证,取得了良好的经济和社会效果。
1 工程概况
本工程位于长治市清华机械厂厂区,表面处理(一),(二)两个车间,车间跨度24 m,长度分别为84 m和102 m,排架结构。工程总量计24 m预应力屋架33榀,预制柱74榀。预制工期40 d,全部为冬期施工(2013年1月)。
2 工艺流程
基础施工→场地平整→蒸汽管道安装→塑料大棚搭建→底台制作→钢筋制作→钢筋绑扎→模板支设→混凝土浇筑→蒸汽养护→混凝土构件强度检测→张拉→灌浆→吊装。
3 基础施工
为减少交叉作业,保证塑料大棚顺利搭设,杯形基础在塑料大棚搭设前施工完成。
4 场地平整
大棚搭设前,场地平整工作要进行完,达到构件制作要求。
5 蒸汽管道安装
蒸汽管道主管道采用φ100钢管两道,安装于大棚中心车辆通行道路两侧,大棚四周采用φ62钢管,四周钢管要离开塑料布50 cm。由于屋架混凝土强度要求高,是本工程主要质量控制点,故在屋架四周安设φ50钢管,专门对屋架进行加强养护。为保证大棚温度以及构件养护效果,在φ62,φ50两种蒸汽管上用电钻打φ5圆孔作为蒸汽出口,保证混凝土构件表面湿润。
为保证混凝土构件施工养护质量,白天工人施工作业时要将支管蒸汽关掉,但要使主蒸汽管末端蒸汽畅通(气体通向大棚外)保证工人正常作业和大棚温度,构件表面洒水保证构件表面湿度。晚上无工人工作时将蒸汽管道打开保证构件养护温度湿度。
6 塑料大棚搭设
6.1 放线
大棚搭设前要进行放线,确定大棚的范围,大棚支点位置、间距,预制构件制作位置,车辆行驶道路等。放线时要保证大棚支点不与屋架构件位置发生重合,并要留出模板支设空间。预制柱预制场地留出足够的宽度,保证预制柱钢筋模板顺利施工。构件纵、横向间距保证2 m。
6.2 大棚支点制作及现场安装
1)大棚支点采用φ25,φ20,φ15三种钢管,分别裁成1.5 m,1.2 m,1 m若干规格,配套制作成可伸缩钢管使用,钢管间的连接(塑料大棚骨架)采用8号铅丝,面层采用大棚专用塑料布。a.为保证大棚搭设工期,搭设大棚所需伸缩钢管,铅丝及塑料布均在场外提前制作完成。b.钢管间的连接固定采用长60 mm,φ25,φ20钢管头制作。固定件要提前用电钻打孔并将φ10螺帽焊于固定件上,并将配套螺丝安于固定件上备用。c.钢管和面层接触处制作,为防止φ15钢管将塑料膜划破以及铅丝在φ15钢管处滑动,要在φ15钢管一端提前用砂轮磨出“U”形槽,并配置专用带“U”形槽塑料盖。2)支点现场布置。a.支点现场布置根据放线位置确定,下层支点及φ25钢管固定用铁锤将φ25钢管敲于地面以下10 cm左右,敲击时在管上套上专用铁盖或螺丝,以防止钢管被敲击变形。方向:中间支点垂直向下。侧边支点用铁锤将φ25钢管敲于地面以下20 cm左右,方向:向外斜向下,角度45°~60°,间距不大于2 m。端边支点同中间支点但要加斜杆支撑。b.支点下端固定好后,将第二节和第三节分别插入第一节和第二节,且将钢管固定件安好。c.用钢丝沿大棚横向拉结基本平直,固定于两端地锚上。地锚布置同支点横向在一条直线上,距离边支点1.5 m。可以用钢筋固定钢管或仅用钢筋。d.将铅丝搭于中间支点“U”形,用预先准备好的带“U”槽塑料盖固定于支点上。e.大棚两端支点用φ15钢管连接,并且将用于斜撑的钢管用φ20固定件连接好。大棚侧边支点套入提前准备的“V”形短方管。f.为防止塑料布被大棚侧支点划破,用提前准备的条状塑料布在大棚侧边和中间通长缠绕。g.将塑料布沿一边纵向展开,沿横向由下向上均匀覆盖至大棚中间,另一侧用同样方法覆盖至大棚中间,并且使两块塑料布在大棚中间搭接不小于60 cm,且用绳子栓于大棚另一侧。h.塑料布铺好后,在横向每个支点之间重新拉一道铅丝于大棚外侧,防止大棚被风刮起。大棚四周用土覆盖。i.在大棚中间将伸缩杆从一端向另一端伸出,并用固定件固定。伸缩高度以保证塑料布能均匀受力,且表面平滑。j.在大棚正面开门洞,宽度2.5 m,以保证机动车辆能够顺利通行。
6.3 构件制作
工艺流程:胎模垫层制作→胎模制作→钢筋制作、绑扎→模板制作、安装→混凝土工程(混凝土浇筑、养护、强度测定)→预应力筋穿放→预应力筋张拉锚固→预应力筋张拉伸长值的计算与量测→孔道灌浆。
1)胎模制作。a.根据预制构件平面布置图,用灰线放出构件位置,用3∶7灰土夯实,并用水准仪抄平并修理平整。在基层上按构件大样图做3 cm~5 cm混凝土(C30)垫层。b.根据构件大样图,在土基上放屋架底胎模线,用1∶3水泥砂浆按图纸要求砌砖胎模成型,平整度误差±10 mm,宽度误差±5 mm。胎模成型后,浇水充分湿润,表面用1∶2水泥砂浆抹面(压平、压光),砂浆略干即刷石蜡两道等隔离剂,以防开裂。c.胎模上放出模板,钢筋,预埋铁件等位置线。d.地胎模制作时要预埋8号铅丝或φ20 PVC管间距500 mm用做模板固定使用。2)钢筋绑扎,配制。a.钢筋进场要验收合格后进行钢筋的配制,钢筋的配制要严格按图纸进行。b.屋架钢筋采用直接在地胎模上绑扎法。通常先绑扎腹杆,然后绑扎上下弦,绑扎后穿入节点附加钢筋和节点钢筋绑扎,最后绑扎节点外钢筋,绑扎时要同时将钢筋保护层按要求垫好。c.钢筋绑扎后再安装预埋件,和预留孔道管材,预埋铁件安装时,可采用螺栓固定,保证位置准确,牢固。d.预留孔道成型采用波纹钢管内衬PVC塑料管,构件成型后将PVC管抽出。为保证成型后孔道位置正确,用φ6~φ8“井”字形钢筋托架支起,“井”字形钢筋托架应和下弦骨架钢筋点焊牢固(加上钢筋保护层厚度),托架间距为1 m~1.5 m。e.孔道管材安好后,再按设计要求安入专用灌浆孔及排气孔(要和波纹管紧贴)。f.预应力钢绞线,固定端和张拉端均采用夹片锚具。g.预埋铁件和孔道管材的安放,应与钢筋绑扎,模板安装相互配合,端部预埋件必须平整,并与孔道中心线垂直。3)模板安装。为减少模板搬运次数,模板套数根据屋架底台模数量配制,每个台模生产够4榀屋架再移动模板。a.屋架采用平卧叠层生产,弦杆及腹杆的侧模采用木模(50 mm×100 mm方木、15 mm厚木胶板)。b.支模宜采用撑搭结合法,即先立侧模,外侧用斜撑撑住,上下口用搭条和铅丝拉结,以保证尺寸不变。c.底层第一榀屋架安装模板时,应校对胎模尺寸,且底模应控制在同一水平面上,拆模后宜沿构件四周弹上水平线,逐层校正上层模板的平整。d.在下层屋架强度达到设计强度的30%时,并铺设有效的隔离层后,才可支上层屋架模板。模板安装完后应检查一遍,支撑,搭条是否牢固,拼缝是否严密,预埋件、管道、预留孔位置是否正确。e.当混凝土强度达到设计强度30%方可拆模,拆下的模板应及时整理,涂刷隔离剂。f.模板支设前用双面胶沿底胎(已制作完成屋架)侧面粘贴,并保证胎面和胶带面齐平。4)混凝土工程。a.混凝土采用商品混凝土,混凝土浇筑前要对混凝土坍落度、和易性等进行检查、评定。混凝土采用机动三轮车运至构件浇筑地点,采用人工上料。b.每一台班除按常规规定制作混凝土试块外,应当留设不少于一组的同条件试块。c.混凝土浇筑应以构件中心向两端,或由两端向中心浇筑,混凝土要连续浇筑不留施工缝。d.混凝土表面应及时抹平压光,浇筑完毕后抽出波纹管中PVC管。e.预留灌浆孔和排气孔,灌浆孔直径为25 mm。间距不大于12 m。用专用塑料管预留,并用木塞或短钢筋固定保证灌浆孔位置正确。构件端部锚具及喇叭口处,应设置排气孔,排气孔直径为8 mm~10 mm。做法同灌浆孔,混凝土浇筑后随即将木塞及钢筋头转动,顶紧孔道芯管,待抽管后把木塞及钢筋头拔出,保证灌浆孔,排气孔畅通。f.为防止混凝土成型后被大棚内水滴滴于构件表面,影响构件外观和混凝土初凝期效果,混凝土浇筑完毕表面处理后用塑料布进行覆盖,棚内通蒸汽养护。养护时间不少于14 d。预应力工程待混凝土强度达到设计强度,将塑料大棚拆除后进行。
7 结语
本工程塑料大棚材料可以工厂化制作,拆卸方便,空间支点可以灵活布置,强度高空间大。在构件制作时对构件进行蒸汽养护,充分利用了大棚内部空间及其密闭性,保证了构件制作场地的温度和湿度。在冬期施工中,可以充分利用工作时间,提高工作效率,加快工期,提高构件质量,取得了良好的经济效果和社会效果。
[1]GB 50204-2001,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[2]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].
[3]JGJ 104-2011,建筑工程冬期施工规程[S].