工業(yè)裝置中鋼筋密集結(jié)構(gòu)施工注意要點.doc

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工業(yè)裝置中鋼筋密集結(jié)構(gòu)施工注意要點 【摘要】在工業(yè)裝置中施工，經(jīng)常涉及到結(jié)構(gòu)復雜、鋼筋密集的結(jié)構(gòu)，雖然形式上雷同，但根據(jù)裝置工藝特點、生產(chǎn)能力以及各地區(qū)地質(zhì)情況、抗震設(shè)防要求等方面，結(jié)構(gòu)內(nèi)部配筋有很大的區(qū)別。因此在施工過程中，必須透徹地分析、研究，編制可行的施工方案，才能保證施工有序進行。 【關(guān)鍵詞】工業(yè)裝置鋼筋密集施工要點 在石油化工項目施工中，經(jīng)常會遇見結(jié)構(gòu)形式復雜、鋼筋密集的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。例如：乙烯裝置中的框架式油洗塔基礎(chǔ)、空分裝置中的大型框架式壓縮機基礎(chǔ)等，這些框架式基礎(chǔ)由于上部設(shè)備在使用過程中荷載較大，或其上部為動力設(shè)備，或考慮當?shù)乜拐鹪O(shè)防等級等一些情況，設(shè)計配筋密集，是工業(yè)裝置中較為典型的鋼筋密集型結(jié)構(gòu)。加上設(shè)備安裝所需要的地腳螺栓或螺栓孔，形成一定的施工難度。認真分析圖紙，明確設(shè)計意圖。充分考慮施工中遇到的問題是進行正常、有序施工的前提。1.確定施工程序 分清結(jié)構(gòu)層次，是了解設(shè)計意圖、編排合理施工程序的前提。 框架式設(shè)備基礎(chǔ)(大多數(shù)為急冷油塔、料倉基礎(chǔ))，通常傳力方式為：設(shè)備荷載→底座環(huán)形梁→斜梁→框架梁(主次梁按框架方向設(shè)置)→框架柱→基礎(chǔ)底板→地基。壓縮機基礎(chǔ)傳力方式較為簡單，荷載傳到基礎(chǔ)頂板后，由柱子傳到底板，最后所有荷載由地基承載。由于在厚大的頂板內(nèi)部配筋中，通常隱藏著暗梁(與頂板同高度的梁)，因此在施工時需分清主次。如圖1、2所示。 圖1基礎(chǔ)底板及柱分布 圖2基礎(chǔ)頂板各層次梁分布 根據(jù)上述分析的傳力途徑及結(jié)構(gòu)分布層次，可以得出鋼筋鋪設(shè)的先后順序：框架主梁→框架次梁→斜梁→環(huán)梁→板。2.施工圖自審和會審 2.1圖紙自審時應(yīng)注意的問題 在該類結(jié)構(gòu)計算時，按照荷載傳遞途徑，依次進行環(huán)梁、斜梁、框架梁、柱及底板的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在圖紙自審時，搞清楚這種結(jié)構(gòu)各層次之間的相互關(guān)系。 1)各層次梁的高度各層次的梁在完成混凝土澆注成型后，整個截面(專指梁高)應(yīng)該為同一個高度。如果按照單層次設(shè)計進行鋼筋下料加工，在鋼筋相互疊放后，勢必造成超過設(shè)計標高；而為了達到設(shè)計要求的截面尺寸和頂面標高，需使各層次的梁保證同一高度，兩者相互矛盾。 2)鋼筋相互疊加在這種結(jié)構(gòu)中，鋼筋的直徑以φ28~φ36mm為常見。鋼筋配筋，一般都在2層以上。例如：在揚子石化60萬噸/年乙烯改擴建項目：急冷區(qū)101E急冷油塔基礎(chǔ)，框架梁底筋為3層，φ32mm，頂筋2層，φ32mm；斜梁和環(huán)粱的鋼筋φ28mm，上下各布置2層。鋼筋疊放后，若以主梁為標準，將高出：32+12+28+12+28=112mm，不僅影響設(shè)備安裝、工藝配管，而且增加結(jié)構(gòu)荷載。3)鋼筋凈距鋼筋密集結(jié)構(gòu)的配筋較密，且要滿足設(shè)計規(guī)范的鋼筋最小凈距?？蚣芰簩挾扰c柱子相同，在梁筋錨固到柱子內(nèi)部后，由于主筋的限制，錨固端鋼筋凈距小于規(guī)范規(guī)定的限值范圍。在梁的錨固端，梁下部鋼筋主次梁相互疊放，將形成數(shù)量為主次梁底筋層數(shù)總和的鋼筋層次。例如：101E急冷油塔基礎(chǔ)在該部位形成366=192mm高的鋼筋疊放區(qū)，形成非常小的鋼筋孔洞隔離區(qū)，成為整個結(jié)構(gòu)混凝土最難澆注和質(zhì)量最難控制的部位。 4)梁筋錨入柱內(nèi)與柱筋的重疊結(jié)合抗震要求，框架梁上部鋼筋全部彎折錨到柱子內(nèi)部，而且錨固長度較長。柱子承受上部傳來的荷載，配筋密集，當無法滿足鋼筋最小凈距要求時，將進行2排以上的配筋設(shè)計。當梁的鋼筋錨到柱子內(nèi)部時，若不考慮錨固端(豎向)與柱筋的層次問題，柱子鋼筋與梁錨到柱內(nèi)的鋼筋將形成鋼筋排布而成的鋼板，混凝土無法裹住柱筋，使柱子喪失承載能力。 2.2會審應(yīng)征求設(shè)計解決的問題 根據(jù)上述施工圖自審發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)在圖紙會審時提出，并向設(shè)計者提出解決的建議。 1)梁的高度和鋼筋疊加如果按照設(shè)計給定的梁高、混凝土保護層進行鋼筋下料，并將各層次梁的鋼筋疊加，將無法進行施工。對于這個問題，有兩種措施可采納：①保證框架梁高度，不提高結(jié)構(gòu)頂面標高，按照各層次鋼筋疊加后增加的尺寸。相應(yīng)地降低結(jié)構(gòu)底面標高，將增加整體結(jié)構(gòu)的荷載，需設(shè)計重新核驗。②保證整個結(jié)構(gòu)的截面尺寸，相應(yīng)減少支座梁的截面高度，可能會使支座梁的承載力降低，必須經(jīng)過設(shè)計的驗算，采取可靠的措施，或者進行提高鋼筋或混凝土的強度級別。 2)鋼筋凈距保證鋼筋的凈距，是實現(xiàn)混凝土澆注、振搗成型的前提，是保證整體結(jié)構(gòu)正常使用的關(guān)鍵。因此，對于這種鋼筋密集的結(jié)構(gòu)，必須事先計算好設(shè)計的鋼筋凈距，選擇有相應(yīng)骨料粒徑的混凝土。若澆注時振搗有困難時，需征求設(shè)計方增大鋼筋的凈距，進行等強代換或重新布筋。 3)梁筋錨固若改變梁上部鋼筋錨固段與柱筋所形成的“鋼板”現(xiàn)象與梁底筋錨固到柱內(nèi)所形成的“孔洞隔離區(qū)”，建議做如下改動：①由于框架柱截面大，建議框架梁頂部鋼筋提前彎折錨入到柱子內(nèi)部，與柱筋形成內(nèi)外層次的劃分，從而使鋼筋之間形成一定的間距；②對于下部鋼筋，設(shè)計者將底筋直錨到柱子外側(cè)鋼筋的位置，建議在錨固長度不變的情況下，進行彎折錨固；③在框架梁頂筋按照設(shè)計位置鋪設(shè)完畢后，在底筋鋪設(shè)前，先行澆注框架梁下部柱子，將施工縫留設(shè)在框架梁底部。 鋼筋提前彎折錨固的處理方式，要相互錯開彎折點。3.編制施工方案 類似這樣結(jié)構(gòu)復雜、鋼筋密集的構(gòu)件，不能按照常規(guī)的、普通的結(jié)構(gòu)施工方案去編制，必須認真考慮施工中的難度，否則就會造成無法繼續(xù)操作而停工。如果重新分析解決辦法，勢必在工期、材料、人力以及形象上造成一定的損失，甚至會失去企業(yè)在資質(zhì)方面的能力信譽。 根據(jù)已經(jīng)成型的揚子石化60萬噸/年乙烯改擴建工程101E急冷油塔基礎(chǔ)、揚子石化高壓聚乙烯裝置料倉框架基礎(chǔ)施工經(jīng)驗，介紹施工中應(yīng)注意的幾點問題。 3.1設(shè)計問題 應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的實際情況，認真分析施工圖，在圖紙會審時一并提出。 3.2施工問題 1)施工程序的合理安排首先設(shè)備地腳螺栓的安裝，應(yīng)穿插到整個工序之中，安裝支架、錨板、穿螺栓以及螺栓的最后找正加固，應(yīng)根據(jù)實際情況，在各層次梁的鋼筋施工過程中，進行合理穿插；其次框架梁與斜梁相互交叉，兩種梁的寬度截面都較大，交叉部位的箍筋安裝和綁扎都很困難，在框架梁形成后，不能將其支架拆除，當框架梁落到正常位置后，斜梁與框架梁交叉處的箍筋很難安裝，因此交叉處的箍筋在框架梁下落之前安裝上，然后再將框架梁復位；再次在框架梁落到正確位置之后，不能急于進行斜梁的主筋綁扎，因為斜梁主筋綁扎形成之后，與框架梁之間形成加固形式的“八”字，一旦框架梁位置不正，無法恢復和模板安裝，因此在綁扎斜梁主筋前，要對框架梁的位置進行檢查校驗，對于位置偏差部位用倒鏈復位，再進行斜梁主筋的綁扎，然后再拆除倒鏈，此時，框架梁與斜梁就會形成一個較為牢固的體系。 2)頂板混凝土的澆注和振搗建議針對鋼筋間距的不同部位選擇相應(yīng)骨料粒徑的泵送混凝土。要合理選擇混凝土的入模點，尤其是頂板下部聯(lián)系梁上部柱子。由于框架梁底筋錨固相互疊加的問題，若從頂部下料，該部分混凝土將無法徹底入模和振搗。該部分混凝土應(yīng)該從側(cè)面入模和振搗，并事先準備好下料口所用的模板，待混凝土澆搗到振搗口位置后，立即封堵。其他部位可按正常施工方式進行下料，但一定要控制下料數(shù)量和速度，保證下層混凝土振搗完畢后，方可進行上層混凝土入模。 3)混凝土的養(yǎng)護 類似結(jié)構(gòu)一般都屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，防止大體積混凝土結(jié)構(gòu)因水化熱過高而形成裂縫是養(yǎng)護期間的關(guān)鍵。首先在配置混凝土時，要使用水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥，摻加一定量的外加劑，降低水灰比。其次，在養(yǎng)護時，采取比較理想的覆蓋保溫措施，使混凝土養(yǎng)護環(huán)境溫度與混凝土內(nèi)部溫度差在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)。在養(yǎng)護期間，要選擇有代表性的點進行溫度測量。 在養(yǎng)護期間，要隨時注意內(nèi)部溫度變化，當內(nèi)部溫度呈下降趨勢時，逐漸減少覆蓋層。切不可突然拆去覆蓋層，以防止溫度變化太快，造成裂縫。另外，混凝土在凝結(jié)硬化期間，需水量較大，因此，在覆蓋層下應(yīng)覆蓋一層塑料薄膜，并注意灑水。 第 6 頁 共 6 頁