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钢结构厂房桁架楼承板混凝土施工质量控制

发布时间:2019/07/19 点击量:
钢结构厂房是目前厂房最常用的一种结构形式,它的楼面以钢筋桁架现浇钢筋混凝土楼面为主,楼板在钢梁的基础上采用钢桁架楼承板与混凝土板相组合的形式。下面我们通过实例来怼对钢结构桁架楼承板混凝土做如下分析。
 
工程案例位于福建省厦门市,主厂房结构形式为钢框架结构,楼面采用钢筋桁架现浇钢筋混凝土楼面。主厂房总共5层,层高5.0m,建筑总高25.0m,建筑面积32762.86m2。
 
主厂房楼板组成:楼面采用钢梁(带栓钉)+钢桁架楼承板+混凝土板的组合结构形式,楼面板板厚为120、130mm两种,混凝土设计强度等级为C30,板保护层厚度为15mm。钢桁架楼承板型号为TD3-90和TD5-100两种,钢筋桁架楼承板材料如表1所示。
 
 
钢筋桁架楼承板材料
 
本工程所有部位均采用商品混凝土,由商品混凝土搅拌站确定配合比和外加剂的用量。本工程商品混凝土场外运输均采用混凝土运输车,场内的垂直运输采用混凝土地泵泵送至施工部位。
 
一、施工方法
 
1、总体流程
 
桁架楼承板吊运→桁架楼承板铺装及支撑加固→钢梁上栓钉焊接→钢筋绑扎→水电管线安装预埋→细部处理→检查验收→楼承板混凝土浇筑→养护。
 
注:钢筋桁架楼承板铺装及楼承板支撑加固详见工程专项施工方案,本文主要针对楼承板混凝土浇筑施工方法加以阐述。
 
2、混凝土供应
 
本工程施工的所有混凝土均为商品混凝土,以现场要求为依据,在试配时提高一个等级。以级配良好的砂与石子作为粗骨料,所用外加剂应满足要求,同时有质量合格证,水为清洁水及自来水即可。
 
混凝土浇筑振捣前都应进行隐蔽工程验收与技术复核,且签证手续必须齐全;清除模板中的杂物及钢筋上的锈迹油污,同时采取有效措施处理桁架板拼接缝隙及孔洞;用运输车对混凝土进行运输,混凝土的供应应能保证施工连续不间断,其间隔的时间应严格控制在规范允许的范围内。
 
3、原材料的选择
 
1)水泥
 
品牌选用海螺牌,符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》规定的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级不低于42.5,初凝时间不小于2.5h,不得使用早强水泥。碱含量<0.6%,氯离子总量小于胶凝材料质量的0.1%。
 
2)石子
 
a.石子粒径以施工图要求的最小间距和楼板厚度为依据确定,尤其是桁架板腹杆钢筋与上下弦钢筋焊接间距,使用的石子粒径应控制在间距3/4以内,最大粒径控制在最小板厚1/3以内,不同构件有不同要求,应引起特别注意。
 
b.石子的粒径应做到粗、中、细合理搭配,符合筛余量具体要求。
 
c.石子使用前需送至试验室进行物理测定。
 
d.施工中不允许使用风化石和麻石,针、片状颗粒含量不宜大于10%,其含泥量不得大于1%,泥块含量不得大于0.5%。其他质量指标应符合现行行业标准《普通商品混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定。
 
3)砂子
 
a.采用级配良好、颗粒洁净、质地坚硬、吸水率低、孔隙率小、粒径小于4.75mm的河砂。
 
b.如果砂子中含有氯化物,则不允许用在钢混结构当中。
 
c.砂子中的含泥量应控制在1%~2%。
 
d.砂子使用前也要进行级配试验,完成试验并确认满足要求后方可使用。
 
4)外加剂和掺合料
 
外加剂一般宜掺缓凝型高效减水剂。泵送混凝土应掺FCN泵送剂或减水剂,并宜掺用粉煤灰或其他活性矿物掺合料。外加剂和掺合料的掺量应根据天气、缓凝、早强等要求通过试验确定,并应符合国家现行标准《商品混凝土外加剂应用技术规范》(《粉煤灰在商品混凝土和砂浆中应用技术规程》)的规定。
 
4、浇筑施工
 
1)浇筑
 
浇筑开始前,对承板中的杂物进行清理,并洒适量水润湿,按从远到近的顺序浇筑。在浇筑过程中,从一端开始扇形移动泵管向后推进,虚铺厚度应比板厚略大,并用平板振动器按与浇筑方向相垂直的方向反复振捣,注意对钢筋、水电预埋管线等成品的保护,泵管下要采取垫汽车轮胎的保护措施。浇筑中应注意利用移动标志对板厚进行控制,严格控制楼承板上的混凝土堆积高度,防止荷载过大压弯楼承板,混凝土堆积高度控制在30cm高以内。如发现肉眼能察觉的楼承板沉降,应及时撤离并向现场管理人员汇报。当振捣完成后,使用刮尺将表面抹平。
 
2)施工缝
 
混凝土施工必须连续进行,减少或避免施工缝。如果由于特殊原因必须留设施工缝,则其位置应处在次梁跨度1/3以内,并且表面需要和次梁轴线保持垂直。在单向板留设的施工缝,应处在和板向平行的短边上。对于双向受力板,其施工缝位置应根据设计要求确定。另外,将施工缝设置好后,应使用钢丝网和木板将其挡牢。
 
在新、旧混凝土的接搓部位,恢复浇筑前应对其表面进行凿毛处理,将浮浆与杂物清理干净,并使露出的石子保持湿润,然后铺一层厚度为20~25mm的和墙体所用混凝土相适应的水泥砂浆,再进行防水混凝土的浇筑,最后振捣至密实即可。
 
5、混凝土振捣
 
振捣前,对振动设备及电箱进行全面检查,完成检查并确认合格后,由技术负责人进行审批,然后开始浇筑施工。无论是机械设备还是人员,都应准备妥当。利用平板振动器进行施工时,应安排专人在现场看守,避免漏振,在平板处进行浇筑时,应注意料堆不可过量集中,以免发生模板超重引发质量事故。
 
6、找平收面
 
将混凝土浇筑好后,开始找平,用3m长刮杆根据标高控制筋把混凝土表面刮平。位于屋面板的混凝土应分成两次压光,其中,第一次使用木抹子根据标高要求将避免搓平;第二次当面层稍有凝结,面层上存在脚印,但不会发生下陷时使用抹光机进行抹平收光,不可漏抹,抹平面层上的所有脚印、凹坑与砂眼。
 
7、养护
 
充分利用平均气温达到+25℃以上的自然条件,借助适当材料开始覆盖和浇水,保证混凝土顺利完成水泥水化。在常温条件下完成浇筑后,应在2~3h以内采用塑料薄膜覆盖养护,并在10~12h撤走薄膜开始浇水养护,前7d每天应浇水4~6次,之后的7d每天浇水2~3次,一般养护的有效时间应达到14d以上。
 
二、质量问题及控制措施
 
1、质量问题
 
主要有混凝土浇筑过程中出现冷缝;桁架楼承板中间弯沉,造成混凝土开裂不平整;与钢框柱相连节点及悬挑线条开裂;桁架板拼接不严密漏浆造成蜂窝麻面;屋面斜梁位置出现高凸不平等。
 
2、控制措施
 
1)施工必须严格遵循专项施工方案及相关工艺规程进行。
 
2)施工前准备好所需全部材料和机械设备,同时对需要用到的机械设备进行全面检查及试运转,制定合理可行的应急方案,确保人员、物料都能符合浇筑施工要求,保证水电供应的连续性,避免意外事故的发生。
 
3)对各工序质量进行主动控制,能对质量造成影响的因素包括:施工操作人员、施工材料、机械设备、施工方法及环境。
 
4)做好工序质量检验,重点检查超出跨度的施工支架和悬挑线条的支撑,保证尺寸的正确性与合理性,稳定性、强度和刚度都应达到规范要求。
 
5)关键部位与薄弱环节都应按照要求布置质量控制点。
 
6)为保证全体施工人员都能严格遵守不同分项工程对应的工艺要求,应在施工正式开始前,制定合理可行的施工组织设计,对于重点的分项工程,应注明其工艺流程,在开工前,安排技术人员根据这一工艺流程和现场规程对各班组施工人员做全面的交底,确保所有施工人员均可以掌握具体操作方法。
 
7)桁架板安装对平整度有极高的要求,这是因为设计确定的混凝土保护层仅有15mm。
 
8)做好设计图纸深化,对钢结构量起拱要求能否满足大跨度板中间混凝土浇筑时的荷载进行严格验算。
 
9)屋面斜角梁在钢框柱处由于钢梁的上下翼板有重叠,所以难免出现一定高低错位,导致钢梁不平,使该处混凝土成为薄弱点,在施工中应特别注意。
 
综上所述,钢结构厂房桁架楼承板混凝土施工需要从混凝土供应阶段入手,保证所有原材料的质量,然后严格遵循相关工艺规程做好浇筑、施工缝处理、振捣、找平收面和养护,并采取有效的质量控制措施保证混凝土施工质量。