钢筋混凝土结构工业厂房的施工技术探究

陈振福厦门路桥工程投资发展有限公司（361000）



钢筋混凝土结构工业厂房的施工技术探究

陈振福
厦门路桥工程投资发展有限公司（361000）

摘要：厂房的重要承重构件是其排架柱。到目前为止，很多工业厂房的排架柱采用的方式都是预制吊装，而卧龙机电1#厂房在建造中采用的是现浇排架方式，这样不仅增强了结构的整体刚度和抗震性，还降低了结构的重量和工程的造价。现在就为大家着重介绍一下卧龙机电1#厂房的现浇排架柱的施工技术，希望通过这篇文章为日后提高大型工业厂房现浇排架柱施工技术提供一点宝贵且有益的经验。

关键词：排架结构；工业厂房；大跨度；柱脚处理

1　工程简介

某一厂房占地面积达到34 942.9 m2，其中建筑面积为351 355 m2，长为272.48 m，宽是128.24 m，它的跨度为24 m×2+28 m×2+24 m。钢筋混凝土独立基础，基础承台以下部分是预应力混凝土管桩，它的有效桩长为36 m，桩径是500 mm，结构体系采用的是钢筋混凝土排架结构，其最大跨度为28 m，柱距为8 m，柱顶标高达到9 m，是独立的钢筋混凝土C30柱基，C30现浇钢筋混凝土排架结构，实腹式吊车钢梁，工程的类别为一类一级，它的抗震要求是按7°进行设防，所以抗震等级为三级。并且采用了彩钢屋面，铝合金窗和金属卷帘门，同时外墙装饰为外墙涂料。厂房根据生产和运输需求的16 t吊车进行设计，一共安装了7台16 t吊车和2台5 t吊车。

厂房平面布置图如图1。

图1　厂房平面布置图

我项目部在承接该工程后，根据实际情况，采用了有别于预制吊装方式的现浇排架柱施工技术，取得了一定的实践经验，具体实施步骤叙述于后。

2　现浇排架柱的侧压力计算

1）本工程为现浇C30排架结构，柱截面尺寸见图2。因施工缝只能留在牛腿面，故一次混凝土浇筑高度达6.15 m，将对柱模板产生较大的侧压力。

图2　现浇排架柱截面尺寸示意图

2）新浇混凝土对于柱模板产生的荷载与平台模板上的重力荷载是不同的，所以新浇混凝土水平向外顶推侧模产生的作用就好像是水压顶推容器壁一样，但这又和水压有所不同，混凝土产生的压力只是暂时的。测压力会随着混凝土达到足以支持自身重量的硬度时而消失，并且大概在1～2 h之后混凝土就会开始硬化，所以这个时候对模板的侧压力也随即消失。要想减少其对模板的压力可以采用控制混凝土的浇筑速度等方法。如果混凝土浇筑速度过快，当混凝土浇完时其硬化尚未开始，则其水平压力相似于全部水头；当混凝土浇筑速度较慢时，在其上部混凝土未入灌前，模板下部的混凝土已开始硬化，因而压力始终达不到全部水头；插入式振动器振捣混凝土暂时可液化其作用半径范围内的全部混凝土，这一因素又适量增加了水平侧压力；加缓凝剂、粉煤灰或降低温度也可延缓混凝土的硬化，故又增加了侧压力。

在对模板侧压力的取值方法上，修正压力值法是比较适宜的。并且模板压力值与混凝土拌合物的重量、浇筑高度、浇灌速度、温度等有关，并且还会受到外加剂的使用及振捣方法等方面的影响。要想正确计算影响侧压力的若干可变因素，就应该在实际施工过程中根据现场施工条件，对其进行综合性的分析。

混凝土侧压力计算分布见图3。

图3　混凝土侧压力分布图

3　模板的设计

模板按柱截面设计尺寸采用新购进的组合定型钢模，柱四角采用定型角模。为防止角部连接处漏浆，角模和模板连接时加3 mm厚泡沫模，并满扣扣件。以φ48钢管作柱箍@500，柱一次性浇到牛腿面，浇筑高度达6.15 m。经模板侧压力计算，F=14 t/m2，故在离柱脚3 m范围内增设对拉扁铁，以防止钢管变形和模板变形，产生柱跑模现象，见图4。

图4　对拉扁铁平面示意图

4　柱排架的搭设

用φ48钢管沿排架方向搭设支撑操作架，其宽度应考虑山墙和外墙的砌筑架兼用。立杆间距为2 m，大横杆间距为1.8 m，双排架用短钢管连在一起，短钢管（小横杆）间距为2 m。具体布置见图5。

图5　柱模支撑操作架示意图

5　柱脚的处理

1）放线。在基础（胖柱）顶面的墙基上放出纵横的轴线，并把50 cm水平控制线抄测在柱子主筋上。

2）做柱脚墩。根据放好的轴线，检查所有框架柱的主筋是否有偏移的现象，有位移时先把主筋校正，然后在柱子的底部用同一强度等级（C30）的细石混凝土人工打磨成一个柱墩，柱墩截面尺寸即是柱子的截面尺寸，高度10 cm（调整柱子主筋后，重新抄测50 cm水平线），俟柱墩混凝土有一定强度后，支模时把柱模板卡在柱墩上，模板底部离基础面5 cm，用一定强度砂浆将柱模底部填注密实。亦可在钢筋的主筋上焊一个“井”字型支架，支架与柱截面尺寸一样，支模时将模板卡在“井”字架上，从而可以保证模板尺寸和位置的准确，并保证柱模底部不漏浆，见图6。

图6　柱墩示意图

6　柱体混凝土的浇筑

经过施工项目部的讨论和研究，由于排架柱施工缝留牛腿面，一次浇筑高度达到9 m的原因，所以做出了决定，采用商品混凝土并且由汽车泵送混凝土的浇筑方案，这样就解决了柱垂直运输的问题。在实际的施工过程中，先采用高一级号（C35）砂浆浇灌5～10 cm厚作柱底部的处理，使上、下层混凝土的结合变得更加方便，然后再分层并限速浇灌混凝土。在浇筑混凝土这个过程中，要注意对模板的变形情况，做到随时检查，及时纠正发现的问题。

7　效果分析

拆模过后，成型效果良好。经过检测之后，其平整度、柱的垂直度均达到了规范要求，同时混凝土柱四角并没有出现明显的漏浆现象，且混凝土的表面没有孔洞、无蜂窝和麻面现象的存在，基本上来说，达到了清水混凝土柱的要求，建设单位和监理单位对其予以好评，以此为我公司开拓市场创下了良好的声誉，同时不仅获得了实际的经验，还取得了一定的经济效益。