張景民 張 瑛 孫 輝
(沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽(yáng) 110043)
某建設(shè)項(xiàng)目需在室外大型混凝土基礎(chǔ)表面預(yù)埋鋼板埋件用以安裝試驗(yàn)架。埋件要求長(zhǎng)6m,寬2m,鋼板厚度30mm,穿孔塞焊300根長(zhǎng)1.2m的Ф25錨固鋼筋。埋件本身體型體積約14.5m3,重量約4.2t,安裝后整體表面平整度小于3mm,整體水平偏離小于10mm。
根據(jù)上述工藝需求,實(shí)施方案中不但要保證預(yù)埋件的制作、運(yùn)輸、吊裝過(guò)程表面精度,還要考慮支護(hù)體系與大體積混凝土施工采取的降溫、測(cè)溫措施構(gòu)件以及鋼筋等的交叉躲避和混凝土澆筑沖擊的校正。另外,由于基礎(chǔ)基坑合模后施工作業(yè)面小而深,因此,不能借用基坑以外的區(qū)域做主要支護(hù)。為此,需對(duì)埋件先行加固以保證精度,支護(hù)系統(tǒng)要借助外部輔助設(shè)施自成體系,輕巧易調(diào)整。在這個(gè)原則下,編制了本施工方案。
圖1
根據(jù)預(yù)埋件的工藝要求和尺寸,在現(xiàn)場(chǎng)加工生產(chǎn)預(yù)埋件存在著場(chǎng)地狹小、制作器具不全、抗變形設(shè)施缺乏、制作人員能力不足等諸多不利因素,很難保證預(yù)埋件的精度要求。因此,在制作環(huán)節(jié),實(shí)施方案選擇了外委專(zhuān)業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)家進(jìn)行制造,并對(duì)其提出相關(guān)要求,按照嚴(yán)格的防變形措施進(jìn)行加工及運(yùn)輸。主要包括:
(一)鋼板毛料要滿(mǎn)足厚度、平整度及材質(zhì)要求,并進(jìn)行焊肋加固,加固構(gòu)件必須在預(yù)埋件尺寸范圍之內(nèi)且在鋼板上方;
(二)預(yù)埋件鋼板必須由毛料一次裁成,不得拼接;
圖2
圖3
圖4
(三)加固后鋼板切割及鉆孔盡量采取冷加工方式;
(四)錨筋塞焊后,焊口打磨平整;
(五)運(yùn)輸時(shí),其下方需設(shè)置至少四道枕木,預(yù)埋件側(cè)向放置,并設(shè)置水平拉索多點(diǎn)做垂直固定措施等。
(一)安裝場(chǎng)地準(zhǔn)備
1 混凝土基礎(chǔ)底部墊層施工完畢(固定支護(hù)體系根部);
2 基坑外部靠近預(yù)埋件方位預(yù)留出汽車(chē)吊工作界面(吊裝預(yù)埋件);
3 基坑外部預(yù)埋件方位四向設(shè)置可靠的拉樁(水平定位微調(diào)措施預(yù)留);
4 支護(hù)體系各種構(gòu)件制作完畢(底板8塊、立柱及頂板8個(gè)、M40微調(diào)螺栓桿8個(gè)、水平調(diào)整拉鎖4條),角鋼拉桿及鋼筋拉線(xiàn)安裝時(shí)配做;
5 暫不進(jìn)行基礎(chǔ)鋼筋綁扎。
(二)支護(hù)體系安裝
1 根據(jù)預(yù)埋件整體定位及鋼板上8個(gè)Ф42螺栓孔位置,在墊層上做出底板定位點(diǎn)(無(wú)需很精確,保證上部螺栓孔位在底板范圍內(nèi)即可);
2 采用膨脹螺栓固定8塊底板(可開(kāi)始基礎(chǔ)底部鋼筋綁扎);
3 在底板上焊接8根工字鋼支護(hù)立柱(實(shí)際采用了槽16),保證基本垂直(定位無(wú)需很精確,立柱頂部焊接頂板,立柱高度以頂板在基礎(chǔ)頂部鋼筋網(wǎng)以下100mm左右);
4 立柱之間采用角鋼做水平連接桿,采用鋼筋焊螺栓桿做斜拉線(xiàn)螺栓拉緊。
至此,預(yù)埋件輕型柔性支護(hù)體系完成,可正常進(jìn)行基礎(chǔ)鋼筋綁扎及降溫、測(cè)溫構(gòu)件安裝(實(shí)際實(shí)施會(huì)出現(xiàn)鋼筋、構(gòu)件與支護(hù)體系碰車(chē),位置微調(diào))。
示意圖如圖2所示。
(三)預(yù)埋件的定位安裝
1 根據(jù)預(yù)埋件鋼板對(duì)角兩個(gè)螺栓孔的位置在對(duì)角立柱頂板上進(jìn)行微調(diào)螺栓桿固定點(diǎn)精確定位;
2 將兩個(gè)微調(diào)螺栓桿焊接在立柱頂板上(擰下一個(gè)螺母);
3 將其余6個(gè)微調(diào)螺栓桿通過(guò)雙螺母安裝在預(yù)埋件相應(yīng)螺栓孔中(不緊固);
4 汽車(chē)吊將預(yù)埋件吊起,兩個(gè)已經(jīng)固定的微調(diào)螺栓桿穿入預(yù)埋件鋼板對(duì)角螺栓孔,預(yù)埋件懸??;
5 將根據(jù)螺栓孔定位的其余6個(gè)微調(diào)螺栓桿焊接在立柱頂板上;
6 調(diào)整微調(diào)螺栓桿下部螺母,盡量統(tǒng)一高度;
7 放置預(yù)埋件,擰緊上部螺母,撤吊車(chē);
8 4條水平調(diào)整拉鎖穿吊裝環(huán)鎖緊(每側(cè)一條拉鎖兩個(gè)拉點(diǎn));
9 通過(guò)水平拉鎖、微調(diào)螺栓桿對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行水平位置、平整度調(diào)整校驗(yàn)。
示意圖如圖3和圖4所示。
(四)預(yù)埋件在基礎(chǔ)施工時(shí)的精度控制
隨著基礎(chǔ)混凝土澆筑的開(kāi)始,安排專(zhuān)人運(yùn)用經(jīng)緯儀隨時(shí)對(duì)預(yù)埋件的水平位置、水平度進(jìn)行監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即調(diào)整?;炷翝仓勘容^少時(shí),預(yù)埋件的水平位置易出現(xiàn)偏離,但也比較容易調(diào)整,隨著混凝土量的增加,水平位置調(diào)整就越困難,但相應(yīng)的埋件偏離的機(jī)會(huì)也會(huì)越小。而預(yù)埋件水平度調(diào)整則可以自始至終進(jìn)行。
(五)預(yù)埋件后期表面處理
設(shè)備基礎(chǔ)混凝土進(jìn)入穩(wěn)定養(yǎng)生期后,就可以對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行最后的表面處理。
1 采用角磨磨除加固肋焊點(diǎn),拆除加固肋,鋼板焊點(diǎn)磨平;
2 剔除微調(diào)螺栓桿外露部分,塞焊,焊口磨平;
3 做表面防銹處理。
(六)預(yù)埋件精度測(cè)評(píng)
大型工藝鋼板預(yù)埋件安裝完畢后,經(jīng)過(guò)檢測(cè),整體表面平整度為2mm,整體水平偏離4mm,滿(mǎn)足工藝安裝要求。
通過(guò)本次施工組織設(shè)計(jì)的編制及實(shí)際施工控制,有以下感觸和各位同行進(jìn)行研討。
(一)本次實(shí)施方案采取輕型柔性支護(hù),主要考慮了以下幾個(gè)方面:
1 混凝土基礎(chǔ)內(nèi)部其它構(gòu)件比較多,采取小截面結(jié)構(gòu)體系會(huì)減少碰車(chē)機(jī)會(huì);
2 預(yù)埋件噸位較小(每個(gè)立柱承受0.65t的壓力,充分利用一柱頂千斤);
3 放面抓點(diǎn),從底板到立柱再到大部分微調(diào)螺栓桿,無(wú)需精度定位施工,只需將兩個(gè)微調(diào)螺栓桿定位精確即可,降低了施工難度;
4 水平調(diào)整拉鎖可以輕易地進(jìn)行水平位置糾偏,同時(shí)也對(duì)輕型支護(hù)體系起到穩(wěn)固作用;
5 微調(diào)螺栓桿長(zhǎng)度不到300mm,高度造成的水平誤差區(qū)間小,不會(huì)形成失之毫厘,謬以千里的情況;
6 支護(hù)系統(tǒng)為臨時(shí)結(jié)構(gòu),可只考慮其豎向承壓能力及穩(wěn)定性,無(wú)需考慮外部持久外力。
總之,采取什么形式的支護(hù)體系,還要根據(jù)預(yù)工程特點(diǎn)、埋件形式等因素來(lái)確定。
(二)大型預(yù)埋件鋼板先期加固方式
本次預(yù)埋件鋼板上部采用了點(diǎn)焊固定I25工字鋼做為加固肋,在實(shí)際運(yùn)輸及安裝過(guò)程中未出現(xiàn)變形情況。
1 采用了兩道主肋三道副肋的加固肋,綜合考慮了借用鋼板本身強(qiáng)度;
2 加固肋設(shè)置在鋼板上方,雖然后期鋼板需要做表面處理的繁瑣工作,但卻避免了設(shè)在板底會(huì)隔斷基礎(chǔ)頂部受力鋼筋網(wǎng)的現(xiàn)象。
對(duì)于加固肋的設(shè)置,也需要根據(jù)安裝埋件形式、鋼板厚度等各種因素來(lái)確定,加設(shè)更多的加固肋,能夠更好地保持工藝預(yù)埋件的精度,但也能相應(yīng)地增加預(yù)埋件的重量。
[1]吳德安.建筑結(jié)構(gòu)工程師[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.
[2]汪一駿.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.