刘锋
宿迁学院(223800)
某商场改造工程框架柱施工方案
刘锋
宿迁学院(223800)
这里以某商场改造工程为实例,介绍了加固工程中的框架柱施工方案,为以后的施工设计积累了经验。
加固;框架柱;施工
工程位于江苏省淮安市某开发区,原二层改造为一个多功能大厅。原结构为框架三层,现将部分屋面梁、板和二层柱拆除,新做轻钢屋面。二层内部改造范围内隔成八个大厅,水、电、消防等管线及设备需按图纸要求进行相应的移位和拆除,并按图纸内容对水、电、消防等管线及设备进行设置和安装。改造完成后需将建筑物的外装修、施工损坏和污染等项目进行恢复。本工程对于一、二层的柱加固,采用扩大截面灌浆料及环氧树脂砂浆加固技术。
1)高强自流水泥基灌浆料
高强自流水泥基灌浆料需具有严格的出场质量保证书以及产品说明书。灌浆料进场时,查看材料的保质期。灌浆为水泥基材料,现场存放地点要保持干燥、通风。
2)环氧树脂砂浆
环氧树脂砂浆是一种混凝土表面修补材料,是以环氧树脂为主要成分,加入一些辅助材料,制成环氧材料。
3.1 混凝土表面凿除或凿毛、开凿剪力槽
将原结构表面粉刷层凿除,直至完全露出结构层。在竖向钢板之间,距离钢板边缘20mm左右,竖向凿出剪力槽,深度在10mm。其余柱及梁柱交接表面凿毛处理。将新老结合面清洗干净后刷2 mm厚原浆。
3.2 模板工程
根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)中4.1.1及4.1.3模板分项工程的强制条文编制施工技术方案。本工程浇筑的灌浆料模板层高为4.14m、4.8m和5.4m,由于仅浇灌10 cm层壳体,对拉螺栓无法使用。方案计算列出5.4 m层高的计算书。
1)模板系统计算书
灌浆料浇灌采用高差压力自流法,压头取1.5 m,总高差为6.9m。
模板底部压应力σ0.0:σ0.0=γQγGhH=1.05×22×6.9= 159.39kN/m2
距模板底0.4m高处压应力σ0.4:σ0.4=1.05×22× 6.5=150.15kN/m2
其中,γQ——动态压力增大系数,γG——灌浆料容重,hH——压差。
距模板底0.2m高范围内模板平均压应力σ0.2: σ0.2=(σ0.0+σ0.4)/2=154.77kN/m2
线荷载q=154.77×0.4=61.91kN/m
扩大后的柱边长为2.0m,模板厚2.0cm。利用柱侧面两根化学锚栓作为受力点,槽钢受力简图为:
图1 槽钢受力简图
选用[10槽钢,Wx=39.7cm3,
锚栓处的支座反力(拉力):
此处化学锚栓由M16换为M20(HRB335),即用Ф20钢筋加工成净截面直径Ф16的螺杆,则螺杆应力:
槽钢端部钢拉杆受力:
选用Ф14钢筋加工成螺栓(HRB335),净截面尺寸直径为Ф10。
模板槽钢支撑系统平面示意图,详见图2。
图2 模板槽钢支撑系统平面示意图
2)模板施工要求
模板工程的施工质量对下道工序的施工有直接影响。施工过程中,做好模板接缝和细部处理,严格执行“三检制”,严格按图纸控制标高、尺寸,并现场放线复核验算。验算准确后,方可标示出定位标高位置。灌浆料模板施工较一般混凝土模板施工,质量要求更严。在安装模板过程中,要添加模板缝隙填充材料。在灌浆材料浇筑过程中,亦应实时观察模板情况,发现有漏浆情况,应及时停止施工,采取缝隙封堵措施。在涂刷模板隔离剂时,不得粘污浆钢筋和混凝土接茬处。在浇筑灌浆料前,模板应浇水湿润,但模板内不允许出现积水。浇筑之前,模板内杂质应清理干净。
3.3 灌浆料施工
1)搅拌。搅拌用水采用饮用水,使用其他水源时应符合现行《混凝土拌和用水标准》(JGJ63)规定。掺水量应对照产品说明书要求,严格控制配比。本工程必须采用机械搅拌,搅拌时间一般为1~2min。
2)灌注。模板密封后,方可进行灌注,灌浆采用专门的灌注设备。灌浆时,对模板进行适当敲击,严禁采用振捣器进行振捣。灌浆结束,要敲击模板,听声音检查灌浆料灌注的密实度。
本工程采用自重法灌浆施工方法。施工过程中,严禁采用振捣器进行振捣,脱模前应避免振动影响。
3)试块的留置。灌浆料试块按《混凝土结构工程施工及验收规范》中对混凝土试块的要求留置。监理现场见证试块,浇筑灌浆料前应书面通知监理及相关单位。
3.4 模板拆除及养护
灌浆料浇筑完毕后,应及时进行喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜,并加盖草袋或岩棉被。
灌浆料浇捣完毕后,按照施工规范要求及时拆除模板,将有利于模板的周转和加快工程进度。拆模过早将影响灌浆料柱的质量,应在灌浆料强度能够保证其表面棱角不因拆模而损坏后拆除。模板拆除后,及时按种类、规格进行清理并运离拆模场所。扣件、钢管要及时清理,防止锈蚀。
3.5 浇筑孔楼面恢复
灌浆料浇筑完毕后,恢复原有浇筑孔开凿部位,采用C30微膨胀混凝土进行恢复浇筑。在新老结合面清理原有浮浆、杂质,松动的混凝土碎块。浇筑之前表面要凿毛。
3.6 环氧砂浆施工
环氧砂浆进行修补加固处理时,应根据气候条件、工程特点及施工进度合理组织施工。施工流程为:旧混凝土凿毛或凿除→喷砂(或用钢刷)除锈(污)→涂刷钢筋防锈剂→用清水冲洗→基面涂刷环氧基液→环氧砂浆补强→养护。
本施工组织方案,在某商场的框架加固中得到了实施,虽然施工过程中遇到了一些问题,但还是达到了比较满意的效果。