范围
本工艺标准适用于一般工业与民用建筑多层框架结构中预制混凝土梁、柱、板的安装。
2.1材料及主要机具:
2.1.1构件:预制钢筋混凝土梁、柱、板等构件均应有出厂合格证,构件的规格型号、预埋件位置及数量、外观质量等均应符合设计要求和《预制混凝土构件质量检验评定标准》(GBJ321-0)的规定。
2.1.2 钢筋、型钢:规格、外形应符合图样要求,并应有钢材质量出厂证明书。
2.1.3 水泥:建议采用425号或525号普通硅酸盐水泥,柱子嵌缝处建议采用525号膨胀水泥或不低于525号的普通硅酸盐水泥,不建议使用矿渣水泥或火山灰质水泥。
2.1.4石料:粒径5-32mm。含泥量不大于2%。
2.1.5 砂:中砂或粗砂,含泥量不超过5%。
2.1.6 焊条:必须按照设计要求及现行焊接工艺的有关规定选用,包装整齐,无锈蚀、防潮,必须有产品合格证和使用说明书。
2.1.7模板:完全按照结构要求及规格要求准备,并涂刷脱模剂。100mm×100mm、100mm×50mm方木。50mm厚木板。
2.1.8主要机具:起重机械、电焊机及配套设备、焊条烘干箱、钢丝绳、卡钩、吊篮校正器、立柱锁紧箍、滑绳、支架、板钩、经纬仪、水准尺、塔尺、尺板、铁挑杆、千斤顶、防坠链、撬棍、钢尺等。
2.2工作条件:
2.2.1 熟悉图纸:对设计图纸,特别是结构施工图、构件加工图、节点结构图及相关图集有全面的了解和熟悉,认真掌握构件型号、数量、重量、节点做法、施工操作要点、安全生产技术、高空作业相关规定及各构件之间的关系。
2.2.2吊装计划编制:根据建筑结构特点及施工工艺要求,结合现场实际情况,认真编制结构吊装计划。并对施工人员进行安全、质量、技术交底。
2.2.3主要构件预检:根据结构施工图、构件加工单,检查进场构件的型号、数量、规格、混凝土强度、预埋铁件、预留榫位、数量是否与设计图相符,有无构件出厂合格证。
2.2.4 标线:将预埋件及外露主筋上的水泥浆及铁锈清除干净。在构件上标出轴线(中心线),即安装定位线,并注明方向、轴线号及标高线。柱的三面均应标出轴线,首层柱除标出轴线外,还应在三面标出±0.00mm的水平线。标出预埋件的十字中心线。在梁的两端标出轴线,以轴线控制安装定位。
2.2.5控制楼面安装标高:构件连接、锚固结构件施工完毕后,放好楼面柱网轴线及标高控制线,涂刷上下层柱接头叠加层,预埋钢板找平,校准其标高,楼面柱网轴线清晰准确。
2.2.6调整组合梁上部外露钢筋,将两端焊接的主筋调直、埋设好,并按设计要求检查连接部位主筋的长度、位置。在不影响正常安装的情况下,将篮梁上部主筋绑扎紧,柱头定位预埋件也可焊接在组合梁钢筋上,但其标高、位置必须准确。
2.2.7 按照施工组织设计选定的起重机械,应运到现场,经检验符合安全生产规定并准备好起重设备后,方可投入起重使用。
2.2.8 脚手架及安全防护架的搭设:按施工组织设计的规定,在吊装作业面搭设吊装作业脚手架、操作平台及安全防护设施,经相关人员检查、验收、鉴定,符合安全生产规定后,方可正式作业。未做好安全防护和安全措施的,不得作业。
2.2.9 将本层所需的梁、柱、板等构件按平整位置铺放。为防止柱翻身、吊装时小柱头接触地面而造成裂缝或使主筋弯曲,可采用安全支腿,或在柱端主筋上加垫块,防止主筋因吊装而弯曲变形。
2.2.10 焊工应持有操作证和操作规程,正式施焊前必须进行焊接试验,调整焊接参数,提供模拟焊件,试验合格后方可上岗操作。
操作流程
3.1工艺流程:
柱吊装(校准→定位→焊接)→梁吊装(校准→主筋焊接)→梁柱节点核心区处理→
剪力墙施工→面板安装
3.2立柱吊装:
3.2.1按结构吊装平面图规定的顺序进行吊装,一般沿结构纵轴线前移,分段逐层作业。每层从一端开始吊装,以减少重复作业。当一个水平轴上的柱子吊装完毕后,再吊装下一个水平轴上的柱子。
3.2.2 清理柱安装现场的杂物,清除突出预埋定位钢板的松散混凝土及胶粘剂,检查柱轴线、定位板的位置、标高、锚固等是否符合设计要求。
3.2.3 检查预挂柱上、下部主筋,按设计长度截除多余部分,保证小定位柱头稳定就位在柱接头定位钢板上。将下部伸出的主筋调直、校直,保证搭接时与下部柱钢筋紧密贴合,以利于焊接。
3.2.4柱吊装:柱吊点的位置和数量根据柱的长度、截面形状确定,一般采用正扣绑扎,吊装点选在距柱上端600mm处。用专用柱箍夹紧,将夹紧钢丝绳锁紧在柱箍下面,用起重机械的钩绳钩住夹紧器,用夹紧器夹紧,吊装绳索应在吊装点的正上方。起吊时应缓慢进行,绳子拉紧后应停止上升。及时检查自动夹紧器的可靠性,防止自行脱钩。为控制起吊就位时前后摆动钢结构构件的安装,在柱底部挂上滑绳,检查各部分连接情况,无误后方可起吊。
3.2.5柱定位:当柱升至距地面500mm时,稍停,拆除保护柱主筋的垫块、支腿,清理柱头上的泥浆,然后在信号员的指挥下将柱起升至地面。到位后,缓慢下降至安装位置顶端,停止,核对柱号,调整位置,由两人控制,使小柱头定位各方向正确对应,方可落至安装位置。对照柱号核对剪力墙铁(筋)方向,定向就位完毕。然后在四边挂上花篮螺栓、斜绳,加设临时支撑,确保安全。
3.2.6校准与定位:
3.2.6.1柱垂直度校正:用挂线板,在两个互相垂直的方向架设经纬仪,使本体纵轴与安装位置的柱网轴线对齐,垂直。校正轴线时,先在两个面找轴线,再在第三个面找轴线,最后将柱子三个面的轴线或中心线与定位轴线对齐。对已就位的柱子,在焊接柱头定位钢板前,要用经纬仪仔细校正轴线位置及垂直度,确认偏差不超过极限。
3.2.6.2内柱(中柱)安装、校正与定位:以柱大面中心线为基准,就位后四面支撑。用两台经纬仪分别支撑两根相邻圆柱轴线,使其与柱身轴线对齐,校正垂直偏差。观察校正柱身轴线时,需自下而上贯穿整个高度。两台经纬仪从两个方向校正完毕后,再检查另两个面的轴线。若四面支撑牢固,可先将小柱头钢板与定位钢板焊接固定,再焊上主筋进行二次校正。
3.2.6.3 边、角柱安装、校正与定位:安装边、角柱时,方木只能在2~3边支撑,并应从楼面拉紧篮式校正器进行校正。安装角柱时,除校正三边的定位轴线外,还应检查第四边的轴线,确保上下柱在节点处无扭曲、错位、偏移。
3.2.7 脱钩前必须将主筋及柱头定位并点焊固定,防止因支撑不牢、紧固花篮螺栓不协调造成柱子倾覆。
3.2.8调整主筋、焊接:对于吊装过程中碰到的钢筋,焊接前应将主筋调直、校直,使上下主筋位置正确、相互靠近,便于焊接。采用辅助筋焊接时,应采用与主筋同等级的钢筋;采用搭接焊时,应满足搭接长度的要求,分上下两道双面焊缝。焊接时需两名电焊工,对角、对称、等速引弧,基本同步收弧。采用间断焊,防止受热应力不均,变形过大,烧伤混凝土及主筋。小柱头定位钢板四面焊接,焊后进行自检,质量符合焊接规程要求,填写施工记录,注明焊工代号。柱主筋焊接完毕后,待焊缝冷却后方可拆除支撑,此时需复查并纠正偏差:用经纬仪、铅垂线复查柱的垂直度,控制在允许偏差范围内,如发现偏差过大,可用落链进行纠正。严禁使用大锤、撬根、硬撬等手段损坏主筋。
3.3 梁吊装:
3.3.1吊装就位:按施工方案规定的安装顺序,将相应型号、规格的梁堆放好,在两端划好轴线(或中心线),并将两端伸出的钢筋调直修直。在已吊装柱子的跨度内,先吊装主梁,再吊装次梁,分段紧固楼板。
3.3.1.1吊装:按图纸规定或施工方案确定的吊点位置,将吊绳钩住、锁紧。注意吊绳倾角一般不小于45°。如用吊环吊装,必须同时系紧安全绳。当采用底部吊装时,必须用卡环系紧。挂上钩绳后,缓慢吊起,拉紧钩绳,距地面约500mm时停止上升。吊装到位前,应仔细检查吊装设备的牢固性和悬挂的安全可靠性。吊装一侧或部分悬臂的梁时,必须认真考虑其重心,避免偏心,防止倾斜。吊点应尽量靠近吊环或梁的端部。
3.3.1.2 定位:吊装前应再次检查柱支撑钢垫块的标高、位置是否符合安装要求。定位时应找准柱上的定位轴线与梁上的轴线的关系,使梁定位准确。梁的两端应有立柱支撑牢固。
3.3.2梁校正及主筋焊接:支撑就位稳定后,校正梁的标高及支撑位置。将梁头钢筋及相应主筋排列紧密,便于焊接。为控制梁的位移,应使梁两端中心线底点与柱顶定位线对齐,误差不大时,可用撬棍对齐;误差大时,不准用撬棍硬撬,否则影响柱垂直度的变化。应将梁再次吊起,稍远离支撑,操作人员从两端稳住,目测对齐轴线,稳稳落下吊钩,慢慢就位,再将梁底轴线与柱顶轴线对齐。梁身垂直偏差的校正方法是先从两端用铅垂线对准,互相报出偏差数,然后用撬棍垫在梁底,用铁片支稳、支紧,直到两端垂直偏差控制在允许范围内。注意整个校正过程中,必须同时用经纬仪观察立柱的垂直度。如因梁安装原因造成立柱垂直偏差超过允许值,必须重新调整。当梁标高、支点位置调整正确,支顶牢固后,方可进行焊接,焊接质量应符合要求。
3.4梁、柱节点核心区处理:
3.4.1梁、柱核心区应符合设计图及建筑抗震结构图集的要求。箍筋应采用预制焊接闭口箍,整个密实区直段的间距、直径、数量、135°弯钩、长度等应符合设计要求及施工规范。组合梁上部钢筋部位应设置1φ12焊接闭口定位箍,控制柱主筋上下接头的正确位置。
3.4.2 边、角、盖面柱节点:梁、柱主筋搭接锚固长度及焊缝必须符合设计图及抗震规范的要求。除与梁下部钢筋搭接焊外,其余梁上部钢筋在顶部角柱节点处均应与柱顶预埋锚固钢筋焊接。柱顶锚固钢筋宜采用对角焊接。
3.4.3节点区混凝土强度等级宜高于柱混凝土强度等级10MPa。柱缝采用干硬性混凝土(重量比1:1:1干硬性卵石混凝土)嵌缝,宜用浇注水泥配制,水灰比控制在0.3。其强度高于混凝土强度10MPa。嵌缝前应将接缝处清理干净;用麻绳、麻袋蓄水充分湿润;用模板封堵两侧。两人用侧凿同时对称作业,边填边夯。施工后应养护7天,防止产生收缩裂缝。上部结构安装前,应进行柱缝施工。
节点区也可采用掺有UEA的补偿收缩混凝土浇筑,其强度等级也应比柱混凝土高10MPa,其配合比及浇筑方法应经设计部门批准。
3.5 面板安装(楼板或屋面板):可采用刚性框架模板或直接放置法。
3.5.1标划板位置线:按设计图在梁侧面标出板、板缝位置线,并标出板型号。
3.5.2 板件就位:清理梁面或墙面,检查标高,复核轴线。将所需板件吊装到位。板件安装详见预应力圆孔板安装工艺标准。
3.6剪力墙施工:本层梁、柱、板全部安装完毕后,应在空心梁内插入竖向钢筋,柱内应将水平钢筋焊接在预埋铁(钢板)上,其接头位置应符合施工规范的规定。按施工组织设计要求支模,浇筑混凝土、振捣密实,加强养护。
质量标准
4.1保证事项:
4.1.1 构件吊装时混凝土的强度及下部结构承受内力的接缝(节点)混凝土或砂浆的强度必须符合设计要求和施工规范。检查构件出厂合格证及同等条件下养护的试块的试验报告。
4.1.2构件的型式、位置、支撑锚固等均应符合设计要求,不得有变形、损坏。应观察或测量、检查起重记录。
4.1.3构件接缝(缝)处混凝土(砂浆)必须准确计量、浇注、压实、认真养护,其强度必须符合设计要求或施工规范。观察、检查标准养护28d试块的试验报告及施工记录。
4.2基本项目:
4.2.1梁、柱、板的锚固:轴线位置、标高、抹灰及节点施工方法、板端封堵、板端锚固及板缝宽度应符合设计要求。
4.2.2 构件接头的焊接方法应符合设计要求和施工规范的规定。构件主筋及连接钢板焊缝的长度、宽度、厚度应符合设计要求和施工规范的规定。焊缝表面应平整,焊缝波纹均匀,无凹痕、焊瘤、烧伤,接头应无裂纹、气孔、夹渣、咬边。焊渣、涂药皮、飞溅应清理干净。
4.3 允许偏差项目见表4-39。
成品保护
5.1楼面柱网轴线必须保持连续、清晰,必须标明安装节点的标高,凡需加工的必须有明显标志钢结构构件的安装,不得任意涂刷、改动或污染。
5.2 梁、柱预埋定位件安装时,标高必须准确,不得随意撬、撞、移位。
表4-39 预制框架构件安装允许偏差及检查方法
项目 允许偏差(mm) 检验方法
1.立柱中心线偏离定位轴5.用尺子检查
2、立柱上下接口中心线位置偏移。3、用尺子检查
3≤5m柱5
4 柱子垂直度 >5m柱子10 用经纬仪或吊线、直尺检查
5 >10m多段柱1‰柱高及
6 ≤5m +0, -5 用水平仪或直尺检查
7 >5米 +0, -8
8 轴位移偏差 5 测量检查
9 地板高度±0 用水平仪或直尺检查
10 板放长度±10 测量并检查
抹灰 5 用尺子和塞尺检查
无需抹灰 3
12 中心线至轴线 5 测量检查
13 梁面标高 +0, -5 用水平仪或铅垂线和直尺检查
14 垂直偏差 3 用吊线和直尺检查
15 楼梯水平位移及偏移 10 测量检查
16 阳台标高±5 用水平尺检查
5.3节点处主筋不得歪斜、弯曲,清除铁锈、污物时不得打歪。节点混凝土浇筑前将φ12钢筋焊接成封闭定位箍,固定柱主筋位置。节点密实区箍筋均采用封闭焊接,其间距符合设计及抗震图集要求,并绑扎牢固。
5.4已安装的梁、柱、板的支撑、拉杆不得随意拆除。待焊接主筋完全冷却后方可拆除矫正设施。安装梁时应随时观察柱的垂直度,如有偏差应及时停止或矫正。
5.5构件运输、堆放时,垫块的垫放位置应符合规定,一般紧靠吊环,垫块厚度应高于吊环,上下垫块应在一条直线上。防止因垫放不合理造成构件损坏。堆放场地应平整、坚实,无积水。底层应用100mm×100mm方木或双层脚手板支撑稳定。每垛应按施工组织设计规定的高度整齐堆放。
5.6 安装各种管道时,不得任意凿刻构件。施工时不得任意切断钢筋或将钢筋弯曲成硬弯而损坏成品。
应注意的质量问题
6.1构件缺陷:构件型号、规格错误。构件出厂前未达到规定强度,导致断裂或损坏。运输、安装前应检查构件外观质量、混凝土强度。采用正确的装卸、运输方法。损坏或有缺陷的构件,未经技术部门鉴定,不得使用。
6.2构件位移偏差:安装前应在构件上标明型号及使用位置,检查排版尺寸后方可进行安装,防止排版误差造成构件位移,根据不同气候变化调整量具误差,操作时应认真负责,小心谨慎,确保构件位置、标高、垂直度符合要求。
6.3上下层轴线不对应,有错位,影响构件安装:放线施工时,应从底层向上划上层楼层的定位线,用经纬仪划垂直线,确定正确的楼层轴线。确保上下层楼层之间的轴线完全一致。
6.4节点混凝土浇筑不密实:节点模板不严密,漏浆。浇筑前应将节点处模板接缝密封严密。核心区钢筋密集,浇筑时应仔细振捣。混凝土和易性好,坍落度适宜。模板应有清理口,仔细清理,避免夹渣。
6.5主筋位移:节点处下柱主筋位移,造成搭接焊困难。其原因是构件生产时未采取措施控制主筋位置;构件运输、吊装过程中主筋变形。因此,生产时应采取措施,保证梁、柱主筋位置正确,吊装时避免碰撞,安装前应矫直。
6.6核心区结构不符合要求:由于核心区钢筋较多,施工时应认真看图,按节点构造要求施工。钢筋连接位置准确,搭接紧密,便于焊接。箍筋数量应符合图纸要求。
6.7楼层超高:这主要是由于吊装过程中标高控制不严,使安装标高升高所致。从首层开始,应测量柱基底皮的实际相对标高,找出柱底找平层的标高。安装楼层柱时,应调整定位钢板的标高,以控制楼层标高。节点定位钢板应用水准仪找平。根据柱的实际情况,逐一确定柱定位钢板的负偏差,负偏差值应为3~5mm,可用钢垫调整。
6.8 柱歪斜:产生原因是焊接方法不良。改进方法是梁柱节点处有两处或两处以上焊接点,应采用流焊法。焊接过程中不允许用力撬动钢筋。主筋焊接时应用经纬仪观察柱的垂直偏差,发现问题应及时纠正。
6.9柱位移:定位时只按小柱头上的十字线,不按柱身大面上的轴线;主筋焊接时,热变形引起扭曲,导致柱位移。
6.10柱垂直度偏斜过大,柱身不直:安装时应在相邻两面用铅垂线校正垂直度,小柱头连接钢板点焊后,用柱校正器进行二次校正,主筋焊接时应对称、匀速、间断。合理安排焊接顺序,整体框架应采用梅花点错焊法,防止焊接过程中受力不均影响,避免框架产生不同程度的变形。
6.11 焊接质量不符合要求时,应严格执行焊接工艺规程。
品质记录
本工艺标准应具备的质量记录
7.1 零部件出厂合格证。
7.2 钢厂合格证。
7.3钢筋出厂合格证及力学性能复验报告。
7.4 焊条出厂合格证。
7.5 焊工资质证书。
7.6 焊接试验报告。
7.7 水泥出厂合格证及复验报告。
7.8 砂石试验报告。
7.9 结构起重记录(初步检查记录)。
7.10 混凝土试件28d强度报告。
7.11 部件安装分项工程质量检验及评定记录。