浅谈单层工业厂房柱吊装施工技术

2011-04-17 12:17程荣兰
科技传播 2011年9期
关键词:楔子柱脚杯口

程荣兰

河南国基建设集团有限公司,河南 郑州 450047

单层工业厂房钢筋混凝土柱一般均为现场预制,其截面形式有矩形,工字形、双肢形等。当混凝土的强度达到75%混凝土强度标准值以上时方可吊装。

1 起吊

柱子的吊装方法,根据柱子重量、长度、起重机性能和现场施工条件而定。重型柱子有时可采用两台起重机抬吊。采用单机吊装时,有单机吊装旋转法和单机吊装滑行法。

1.1 单机吊装旋转法

旋转法吊装柱时,柱的平面布置要做到:绑扎点,柱脚中心与柱基础杯口中心三点同弧, 在以吊柱时起重半径 R为半径的圆弧上,柱脚靠近基础。这样,起吊时起重半径不变,起重臂边升钩,边回转。柱在直立前,柱脚不动,柱顶随起重机回转及吊钩上升而逐渐上升,使柱在柱脚位置竖直。然后,把柱吊离地面约20cm~30cm,回转起重臂把柱吊至杯口上方,插入杯口(图1 )。采用旋转法,柱受振动小,生产率高。

图1 单机吊装旋转法

图2 (a)单机吊装滑行法(b) 减少滑行阻力的做法

旋转法:起重机一边升钩,一边旋转,柱子绕柱脚旋转,而逐渐吊起的方法叫旋转法。其要点有二:一是保持柱脚位置不动,并使吊点、柱脚和杯口中心在同一圆弧上;二是圆弧半径即为起重机起重半径。

1.2 单机吊装滑行法

采用滑行法吊装柱时,柱的平面布置要做到:绑扎点,基础杯口中心二点同弧,在以起重半径 R为半径的圆弧上,绑扎点靠近基础杯口。这样,在柱起吊时,起重臂不动,起重钩上升,柱顶上升,柱脚沿地面向基础滑行,直至柱竖直。然后,起重臂旋转,将柱吊至柱基础杯口上方,插入杯口(图 2a)。这种起吊方法,因柱脚滑行时柱受震动,起吊前应对柱脚采取保护措施。这种方法宜在不能采用旋转法时采用。

滑行法吊装柱特点:在滑行过程中,柱受振动,但对起重机的机动性要求较低(起重机只升钩,起重臂不旋转),当采用独脚拔杆、人字拔杆吊装柱时,常采用此法。为了减少滑行阻力,可在柱脚下面设置托木滚筒。如图 2b所示。

2 柱的对位与临时固定

柱子插入杯口后,应使柱身大体垂直。在柱脚离杯底30mm~50mm时,停止吊钩下降,开始对位。对位时,先在柱基础四边各放两块楔块(共八块),并用撬棍拨动柱脚,使柱的吊装准线对准杯口顶面的吊装准线。

对位后,将 8只楔块略加打紧,放松吊钩,让柱靠自重沉至杯底。再观察一下吊装中心线对准的情况,若已符合要求,立即用大铁锤将楔块打紧,将柱临时固定。

柱临时固定后,起重机即可完全放钩,拆除绑扎索具,将其移去吊装下一根柱, 临时固定的楔块,可用硬木制作,也可用钢板焊成。钢楔可以多次重复使用,且易拔出,一般做成两种规格,相互配合使用。

当柱基础的杯口深度与柱长之比小于1/20,或柱具有较大牛腿时,仅靠柱脚处的楔块将不能保证临时固定的稳定,这时则应采取增设缆风绳或加斜撑等措施来加强柱临时固定的稳定。即可将柱稳定地临时固定在基础上。

用缆风绳稳定的方法论,是在柱顶安装一个夹箍,在柱的四边各绑一根缆风绳。缆风绳的上端系于夹箍上,下端带有一个花篮螺丝,系在地面的锚桩或其他固定物上。收紧花篮螺丝,即可将柱稳定地临时固定在基础上。

3 校正

柱吊装以后要做平面位置、标高及垂直度等三项内容的校正。但柱的平面位置在柱的对位时已校正好,而柱的标高在柱基础杯底抄平时已控制在允许范围内,故柱吊装后主要是校正垂直度。

柱的校正是一件相当重要的工作,如果柱的吊装就位不够准确,就会影响与柱相连接的吊车梁、屋架等吊装的准确性。因此,必须认真对待。

柱垂直度的检查方法是:当有经纬仪时,可用两台经纬仪从柱相邻的两边 (视线基本与柱面垂直),去检查柱吊装中心线的垂直度,一台设置在横轴线上,另一台设置在与纵轴线呈不大于15°角的位置上。竖向转动望远镜,从根部向上观察,使柱子的吊装准线,始终夹在十字丝双线中,这时柱子即为垂直。

当没有经纬仪时,也可用线锤检查。柱竖向 (垂直)偏差的允许值是:当柱高为5m时,为5mm ;当柱高大于5m时,为10mm;当柱高于10m及大于10m的多节柱时,为1/1000柱高,但不得大于20mm。如偏差超过上述规定,则应校正柱的垂直度。

柱垂直度的校正方法是:当偏差值较小时,可用打紧或稍放松楔块的方法来纠正;当偏差值较大时,则可用螺旋千斤顶平顶法;螺旋千斤顶斜顶法、钢管支撑斜顶法、千斤顶立顶法等方法进行校正。

1)敲打楔子法,通过敲打杯口的楔子,给柱身施加一水平力,使柱子绕柱脚转动而垂直。为减少敲打时楔子的下行阻力,应在楔子与杯形基础之间垫以小钢楔或钢板。敲打时,可稍松动对面的楔子(严禁将楔子取出杯口),并用坚硬石块将柱脚卡住,以防柱子发生水平位移。 这种方法最简便,不需要专用校正工具,但劳动强度较大,适用于校正 10t以下的柱子

2)螺旋千斤顶平顶法

螺旋千斤顶又叫 丝杠千斤顶。 是在杯口水平放置螺旋千斤顶,操纵千斤顶,给柱身施加一水平力,使柱子绕柱脚转动而垂直。校正前,宜先用坚硬石块将柱脚卡死。此法可用于校正300kN(30t)以下的柱子。

3)螺旋千斤顶斜顶法

在杯口放一千斤顶,千斤顶下部坐在用钢板焊成的斜向支座上,头部顶在混凝土柱身的一个预留的或后凿的凹槽上,操作千斤顶,给柱身施加一斜向力,使柱身调整垂直。放置千斤顶时,一般使千斤顶轴线与水平面夹角α≈400,若α过大,会将柱身混凝土顶碎,为克服这一缺点,可在柱内预埋Φ20mm~25mm,长150mm 的钢筋,伸出柱面30mm~50mm作为千斤顶头部的支座。此法用于校正300kN(30t)以内的柱子。

4)撑杆校正法

撑杆校正法又叫钢管支撑斜顶法。撑杆校正法系采用撑杆校正器对柱进行校正。撑杆校正器是用外径为75mm,长约6m的钢管,两端装有螺杆,两端螺杆上的螺纹方向相反,因此,转动钢管时,撑杆可以伸长或缩短。撑杆下端铰接在一块底板上;底板与地面接触的一面带有折线形突出的钢板条,并有孔眼,可以打下钢钎,目的是增大与地面的摩阻力。撑杆的上 端铰接一块头部摩擦板,头部摩擦板与柱身接触的一面有齿槽,以增大与柱身的摩擦力,并带有一个铁环,可以用一根短钢丝绳和一个卡环,将头部摩擦板固定在柱身的一定位置上。适用于校正100kN(10t)以下的柱子。

4 柱子的最后固定

柱子采用浇灌细豆石混凝土的方法最后固定,为防止柱子在校正后被大风或木楔变形使柱子产生新偏差,灌缝工作应在校正后立即进行,灌缝时,应将柱底杂物清理干净,并要洒水湿润。在灌混凝土和振捣时不得碰撞柱子或楔子。灌混凝土之前,应先灌一层稀砂浆使其填满空隙,然后灌细豆石混凝土,但要分两次进行,第一次灌至楔子底,待混凝土强度达到25%后,拔去楔子,再灌满混凝土。第一次灌筑后,柱可能会出现新的偏差,其原因可能是振捣混凝土时碰动了楔块,或者两面相对的木楔因受潮程度不同,膨胀变形不一产生的,故在第二次灌筑前,必须对柱的垂直度进行复查,如超过允许偏差,应予调整。

5 结论

总之,柱子安装质量的好坏直接影响到屋架等其它构件的连接,作为单层工业厂房支撑结构,对建筑的质量以及使用的耐久性起着关键性作用,所以必须保证其吊装的施工工艺符合标准,将柱子基本校正好,只有这样才能保证整个单层工业厂房的施工质量。

[1]农杰忠.某产品吊装工艺改进方案探讨[J].桂林航天工业高等专科学校学报,2001(1).

[2]章崇任.顶层滑升梁柱吊装施工工艺[J].建筑机械化,1995(1).

[3]赵明朗,陈玉华.低空间设备吊装工艺[J].安装,1999(3).

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