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1、装配式混凝土结构预制柱快速定位安装施工工法1前言1.1 工法形成原因为了保证装配式混凝土建筑物的整体稳定性，预制混凝土结构的竖向连接节点均采用等同现浇的原理进行连接，该种连接方式要求现浇部位绑扎并外露一部分钢筋用来插入竖向预制构件内部，然后再通过套筒灌浆等方式进行节点间连接。这种操作方法存在的最大问题是：楼板现浇混凝土层在进行浇注时容易对外露钢筋产生影响，使之发生偏位或者变形，从而导致预留钢筋定位不准，并最终使预留的楼面板钢筋无法准确插入竖向预制构件，不但影响施工进度，还极大地影响施工质量。1.2 工法形成过程为解决装配式混凝土结构施工过程中存在的竖向构件定位钢筋偏移问题，本公司自主开发出了一
2、种可拆卸式的预制柱的钢筋定位装置，并总结提炼出了一套施工工法。经工程实践后工程实践证明，本工法的应用，能够合理解决竖向构件定位钢筋偏移较大导致构件安装精度不高的问题，有效的提升了竖向构件安装效率，保证了施工进度，确保了施工质量，该工法的应用，可取得良好的经济效益和社会效益，具有较高的推广应用价值。2工法特点2.1 安装精度高2.2 施工速度快2.3 装置制作简单、安拆方便2.4 经济、社会效益明显2.5 推广性强3适用范围本工法适用于装配式建筑结构预制立柱吊装时的施工过程。4工艺原理4.1 本工法是针对装配式结构混凝土预制柱构件，在工厂进行预制生产，验收合格后运输到施工现场进行快速拼装，然后采
3、用高性能灌浆料使得下部的钢筋与上部构件可靠连接，养护完成后进行临时支撑的拆除的一套安装技术。4.2 本工法采用的可拆卸式预制立柱钢筋定位装置包括四周沿壁侧围成的钢筋定位框架、定位条、可拆卸套筒和轴销。在施工时，钢板嵌入带有凹槽形的钢板并用轴销固定，拼接成一个完整的钢筋定位框架，其中钢板和带有凹槽形的钢板设有用于钢筋定位的开口状圆孔和轴销孔，套入建筑物施工层面上的预留钢筋，同时敲入套筒紧固钢筋。5施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程施工工艺流程如图5.1所示：图5.1施工工艺流程图5.2 施工操作要点5.2.1 施工前准备1.1.1.1 模拟：应用BIM技术对预制柱施工全过程进行模拟，以确
4、保吊装过程顺利进行。1.1.1.2 人员材料机械准备1.1.1.3 放线准备5.2.2 可拆卸式预制立柱钢筋定位装置的操作要点5.2.2.1 可拆卸式预制立柱钢筋定位装置设计：根据预制柱钢筋分布图纸，对可拆卸式预制立柱钢筋定位装置进行设计。5.2.2.2 钢筋绑扎：在需要现浇处进行钢筋绑扎，同时在预制立柱就位处根据预制柱钢筋分布图，在预制柱的各钢筋分布处预埋钢筋，该预埋钢筋需超出现浇面20-30cm,以便后期插入竖向预制立柱内部，并通过套筒灌浆确保结构可靠连接O5.2.2.3 安装可拆卸式预制立柱钢筋定位装置:将可拆卸式预制立柱钢筋定位装置在预定位置利用螺栓进行拼接，将现浇层的外露钢筋套入装置
5、钢板和带有凹槽形的钢板对应的开口状圆孔内，用轴销固定好装置钢板，钢板底部控制在距离现浇面高度为50mm左右，下移装置使钢筋高于钢板约20cm。图5223定位装置拼装图5.2.2.4塑料套管固定5.2.2.4 安装套筒：将塑料套筒套入预埋钢筋上部，套筒下端嵌入钢板的开口状圆孔中，该塑料套筒既可以起到缓冲作用以保护预埋钢筋，还可以卡住钢筋定位装置，不让其下滑。5.2.2.5 利用装置上附加定位条进一步定位：塑料套筒安装完毕后，结合楼层所有的钢筋定位框架，确定定位条安装或画线的位置，作为装置定位的基点。在楼面上拉定位轴线，调整所有装置的定位条，保证定位条在定位轴线上。5.2.3 现浇混凝土楼面板或梁
6、柱节点钢筋定位装置安装并调整定位完成后，即可按照常规现浇混凝土操作浇筑混凝土,并振捣养护成型。且在混凝土终凝前必须将预制柱与现浇面相交处拉毛。图5. 2. 3现浇层浇筑养护成型图5. 2. 4拆卸、清理、回收5.2.4 拆卸钢筋定位装置待现浇层混凝土达到一定强度后，卸下预制立柱钢筋定位装置，将模具及PVC管回收并进行清理、刷油，存放妥当以便下一次周转使用。5.2.5 放样定位，检查钢筋偏位情况5.2.6 预制柱吊装5.2.6.1 吊装前在柱四角放置金属垫块，以利于预制柱的垂直度校正，按照设计标高，有两台经纬仪在纵横两个方向控制预制柱垂直度。5.2.6.2 预制柱吊点位置、吊具索具使用，预制柱单
7、个吊点位于柱顶中央，由生产预制构件厂家预留，现场通过钢索具吊住预制柱吊点，逐步将其移向拟定位置。预制柱构件吊装应采用慢起、快升、缓放的操作方式；起吊应依次逐级增加速度，吊装机械不应越档操作。5.2.6.3 预制柱吊装时，构件上应设置揽风绳控制构件转动，人工辅助柱移动调整保证构件就位平稳；预制柱在吊装过程中，应保持稳定，不得偏斜、摇摆和扭转，严禁吊装构件长时间悬停在空中。5.2.6.4 预制柱初步就位时，应将预制柱内预埋钢套筒或金属波纹管与下层预制柱的预留钢筋初步试对，当钢套筒金属波纹管能顺利套上下层预制柱的预留钢筋后，即可在两个方向设置钢斜支撑进行固定。5.2.7 临时支撑设立5.2.7.1
8、预制柱支撑体系采用可调斜撑在两个方向作临时固定，然后进行垂直度调整，并在柱子四角缝隙处加塞垫片。5.2.7.2 预制柱的临时支撑应保证构件施工过程中的稳定性，且不应小于2道。5.2.7.3 对预制柱上部斜支撑，其支撑点距离板底的距离不宜小于构件高度的2/3,且不应小于构件高度的1/2,斜支撑底部与地面或楼面用螺栓进行锚固，支撑与水平楼面的夹角在40-50度之间。5.27.4 构件安装就位后，可通过临时支撑对构件的位置和垂直度进行微调，若预制柱有微大距离的偏移，需借助塔式起重机或汽车起重机、人工撬棍进行调整，如偏移较小则使用临时支撑对构件的位置和垂直度进行细微调整。5.27.5 制柱接头连接（优
9、选套筒灌浆连接）5.27.5.1 浆作业应按灌浆料的产品要求计量灌浆料和水的用量并搅拌均匀，搅拌时间从开始加水到搅拌结束不应少于5min,然后静置23min,每次拌制的灌浆料拌合物应进行流动度的检测，且其流动度应符合设计要求。搅拌后的灌浆料应在30min内使用完毕。5.27.5.2 脚四周及底部采用铺底封边，形成密闭灌浆腔，操作人员持灌浆机从下孔进行灌浆，当上孔灌浆孔漏出浆液且浆液稳定无气泡时，应立即用胶塞（木塞）进行封堵牢固，保证在最大灌浆压力下（IMPa）密封有效，直至所有灌浆孔都流出浆液并已封堵后，等待排浆孔出浆。5.27.6 制柱临时支撑拆除预制柱的临时支撑，应在套筒连接器内的灌浆料强
10、度达到设计要求后方可拆除，当设计无具体要求时，柱底部坐浆料及套筒内灌浆料应达到设计强度的75%以上方可拆除。6.1主要材料材料名称型号数量备注灌浆料/按实际工程钢筋连接用套筒灌浆料钢板6mm,14mm厚等按实际工程用于斜撑支座及检查板等斜撑杆/按实际工程/吊装柱/按实际工程/6*37钢丝H15按实际工程/限位模板/按实际工程/角钢L75756按实际工程用于剪力墙固定等PVC套管/按实际工程/搅拌桶/按实际工程/6.2主要设备机具名称型号数量备注塔吊按现场需要按实际工程量垂直运输水准仪按实际工程量测量放线全战仪按实际工程量测量放线经纬仪按实际工程量测量放线激光铅垂仪按实际工程量控制点层间引测超声
11、波检测仪按实际工程量测量灌浆密实度千斤顶5t按实际工程量构件对位调整对讲机按实际工程量人员沟通吊装葫芦2t按实际工程量构件吊装调整手工灌浆枪按实际工程量灌浆充填电动灌浆泵按实际工程量灌浆充填搅拌器/搅拌棒按实际工程量搅拌灌浆料7质量控制7.1 应执行的标准规范和检验方法1）混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20152）装配式混凝土结构技术规程JGJ1-20143）钢筋连接用套筒灌浆料（JG/T408-2013）4）钢筋套筒灌浆连接应用技术规程（JGJ355-2015）5）装配式混凝土结构连接节点构造（G310-12）6）装配整体式混凝土结构施工及质量验收规范（DGJo8-2117-
12、2012）7）装配整体式混凝土结构预制构件制作与质量检验规程（DG/TJ08-2069-2016）7.2 质量控制7.2.1 预制构件质量控制1）对进场后的构件观感质量和几何尺寸、成品构件的产品合格证和有关资料进行检查。2）对构件图纸编号与实际进场构件编号的一致性检查。3）对预制构件在明显部位标明的生产日期、构件型号、生产单位和构件生产单位验收标志进行检查。4）对构件上的预埋件、插筋、预留洞的规格、位置和数量符合设计图纸的标准进行检查。7.2.2 装配式混凝土预制柱吊装安装质量控制1）在底部结构正式施工前，必须布设好上部结构施工所需的轴线控制点，所设的基准点组成一个闭合线，以便进行复合和校正。
13、2）楼层观测孔的施工放样，应在底层轴线控制点布设后，用线锤把该层底板的轴线基准点引测到顶板施工面。3）每层轴线之间的偏差在2mm0层高垂直偏差在2mm5）在仪器操作上，测站与后视方向应用控制网点，避免转站而造成积累误差。定点测量应避免垂直角大于45。6）在3个月内，必须对控制点进行校核。避免因季节变化而引起的误差。在施工过程中，要加强对层高和轴线以及净空平面尺寸的测量复核工作。7）吊装前根据吊装顺序检查构件顺序是否对应，吊装标识是否正确。预制构件的吊装标高控制不得大于5mm,定位控制不大于8mm。8）吊装前准备工作充分到位。吊装顺序合理，班前质量技术交底清晰明了。构件吊装标识简单易懂。9）吊装
14、人员在作业时必须分工明确，协调合作。10）指挥人员指令清晰，不得含糊不清。7.2.3 装配式预制柱套筒灌浆质量控制灌浆料应搅拌均匀，搅拌时间不宜少于3min；搅拌后，宜静置2min以消除气泡。灌浆料拌合后至灌浆完毕的时间不宜超过30min0冬季施工，灌浆料应用温水拌和，搅拌后灌浆料温度不应低于5,且应不高于35。灌注后，连接处应采取措施保温养护，不少于7天。灌浆料性能应满足钢筋连接用套筒灌浆料JGT408-2013o8安全措施8.1 安全施工8.1.1 吊装施工前应设置安全警戒区域，严禁非操作人员入内。严禁在已吊起的构件下方或起重臂旋转范围内作业或行走。8.1.2 应定期对预制构件吊装作业所用
15、的工具、吊具、锁具进行检查，发现有可能存在的使用风险，应立即停止使用。8.1.3 作业人员应穿防滑鞋、戴安全帽，高处作业应佩挂安全带，并应严格遵守高挂低用。高空作业的各项安全措施经检查不合格时，严禁高空作业。8.1.4 构件应采用垂直吊运，严禁采用斜拉、斜吊。8.1.5 吊装作业不应夜间施工，遇到雨、雪、雾天气，或者风力大于6级时，不得进行吊装作业。816在吊装区域、安装区域设置临时围栏、警示标志。工人禁止在吊装范围下方穿越。8.1.7 吊装施工还应符合现行行业标准建筑施工起重吊装工程安全技术规范JGJ276的相关规定。8.2 文明施工8.2.1 施工前应按政府相关规定，提前公示，取得周围居民的理解与支持。8.2.2 安排专人对所以进出车辆进行冲洗，严禁带泥上路。8.2.3 混凝土运输车辆做好防漏措施，车辆必须在指定地点冲洗。8
