本發(fā)明涉及建筑工程,特別涉及一種圓形混凝土構(gòu)筑物斜向底板導(dǎo)軌及其找平施工工法。
(二)
背景技術(shù):
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)保要求的提高,自來水廠和污水廠的規(guī)模不斷擴(kuò)大,大容量的水處理構(gòu)筑物也隨之越來越多的出現(xiàn),鋼筋凝土結(jié)構(gòu)目前仍是其最主要的結(jié)構(gòu)形式。由于工藝要求構(gòu)筑物底板多設(shè)計(jì)為帶有坡度的圓形斜向底板,在施工過程中為了精密設(shè)備安裝,對 混凝土底板坡度、平整度控制提出了十分高的要求,由于坡度平整度不合格導(dǎo)致設(shè)備安裝失敗對底板進(jìn)行二次返工是混凝土工程施工中常見的質(zhì)量問題, 這將直接影響混凝土構(gòu)筑物底板的施工質(zhì)量,并造成的大量的人力、物力、財(cái)力的損失。
如初沉池、污泥濃縮池、二沉池等均屬圓形混凝土構(gòu)筑物斜向底板,例如污泥濃縮池底板半徑為 9m,坡度已達(dá)到 9°,底板坡度偏差要求控制在 15′內(nèi),采用目前常用的帶線法或水泥墩標(biāo)志已很難達(dá)到其要求,而將圓形可調(diào)導(dǎo)軌精確定位技術(shù)及導(dǎo)軌支座可拆卸技術(shù)復(fù)合而成的圓形混凝土構(gòu)筑物斜向底板導(dǎo)軌找平施工技術(shù)便有了廣泛的推廣應(yīng)用空間。
(三)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種圓形混凝土構(gòu)筑物斜向底板導(dǎo)軌及其找平施工工法,通過采用導(dǎo)軌法,控制底板坡度及平整度施工質(zhì)量,大大提高底板施工精度。為鋼筋導(dǎo)軌設(shè)置可調(diào)支架,對每點(diǎn)的標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保底板坡度符合要求。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種圓形混凝土構(gòu)筑物斜向底板導(dǎo)軌,其特殊之處在于:包括豎直設(shè)置的中心旋轉(zhuǎn)軸,中心旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置刮杠,刮杠沿徑向設(shè)置,所述刮杠上安裝可調(diào)節(jié)高度的導(dǎo)軌支座。
導(dǎo)軌支座與中心旋轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置支撐導(dǎo)軌支座,支撐導(dǎo)軌支座與導(dǎo)軌支座結(jié)構(gòu)類似。導(dǎo)軌支座與支撐導(dǎo)軌支座均包括螺桿,螺桿上設(shè)置分別設(shè)置固定夾片、固定螺母。固定夾片內(nèi)設(shè)置鋼筋導(dǎo)軌。
螺桿上設(shè)置若干固定螺母,至少一固定螺母與錨筋相連。
優(yōu)選,固定螺母有上下兩個(gè)。
刮杠設(shè)置底板、墊層,墊層為楔形。
刮杠上面設(shè)置槽鋼。
所述的圓形混凝土構(gòu)筑物斜向底板導(dǎo)軌找平施工工法,包括以下步驟:
(1)施工準(zhǔn)備;
測量放樣:導(dǎo)軌錨筋點(diǎn)的放樣數(shù)量及精度,將直接影響到導(dǎo)軌的安裝質(zhì)量及效果,為保證導(dǎo)軌的安裝質(zhì)量, 測量人員應(yīng)使用全站儀按照軌道錨筋設(shè)計(jì)要求逐孔進(jìn)行放樣, 并做好標(biāo)識, 以便確保錨筋的安裝進(jìn)度;
(2)導(dǎo)軌錨筋預(yù)埋設(shè):導(dǎo)軌錨筋的埋設(shè)包括鉆孔、埋設(shè);
(3)鋼筋綁扎:為保證板面標(biāo)高準(zhǔn)確且平整度符合要求,底板的保護(hù)層厚度、鋼筋骨架尺寸須符合設(shè)計(jì)要求,底板的兩層鋼筋間,采用焊接鋼筋馬凳控制骨架間距;
(4)導(dǎo)軌安裝:為保證標(biāo)高控制點(diǎn)的穩(wěn)定,將螺母與錨筋焊牢并擰入螺桿,視情況可加設(shè)一個(gè)固定螺母,然后再擰入調(diào)整導(dǎo)軌高度的螺母并用水準(zhǔn)儀調(diào)整螺母高度;
(5)導(dǎo)軌標(biāo)高復(fù)查:標(biāo)高控制點(diǎn)、鋼筋導(dǎo)軌的標(biāo)高精度是決定底板坡度及平整度的控制性因素,在混凝土澆筑過程中,應(yīng)對標(biāo)高控制點(diǎn)及鋼筋導(dǎo)軌進(jìn)行二次復(fù)測,確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行初步找平工序;
(6)混凝土澆筑:由于是斜底板,混凝土塌落度不宜過大,厚度較大的板應(yīng)分層澆筑、分層振搗,振搗應(yīng)充分密實(shí);
(7)底板粗找坡:澆筑時(shí),應(yīng)在底板帶線并對底板混凝土進(jìn)行粗找平;
(8)底板精找坡:混凝土振搗密實(shí)后,用刮杠沿鋼筋導(dǎo)軌反復(fù)刮平表面,并安排人工在緊隨刮杠對不符合要求的部分用木抹子修整,在凸出處進(jìn)行修平,在凹陷處填補(bǔ)混凝土,找平后將鋼筋導(dǎo)軌從混凝土中起出,用濕布將表面的水泥漿擦干凈,以備下次使用;
(9)底板壓光。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過采用導(dǎo)軌法,控制底板坡度及平整度施工質(zhì)量,大大提高底板施工精度,平整度偏差平均值控制在 2mm,最大偏差為 3mm,坡度偏差控制在 10′-15′以內(nèi);為鋼筋導(dǎo)軌設(shè)置可調(diào)支架,對每點(diǎn)的標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保底板坡度符合要求;通過可彎曲的鋼筋作為導(dǎo)軌保證圓形底板的施工質(zhì)量,提高圓形底板線型質(zhì)量,為后期池壁施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);采用可拆卸的鋼筋導(dǎo)軌,施工后可直接拆除,減少后期修補(bǔ),對混凝土底板的外觀質(zhì)量幾乎不造成任何影響,并防止底板鋼筋腐蝕。
(四)附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
附圖1為本發(fā)明圓形混凝土構(gòu)筑物斜向底板導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為本發(fā)明施工平面示意圖;
附圖3為本發(fā)明的錨筋及螺桿鏈接示意圖;
附圖4為本發(fā)明的中心軸承座基礎(chǔ)平面圖;
附圖5為本發(fā)明的中心軸承基礎(chǔ)示意圖;
附圖6為本發(fā)明的鋼筋導(dǎo)軌支架做法示意圖;
附圖7為本發(fā)明的槽鋼刮杠示意圖;
圖中,1中心旋轉(zhuǎn)軸,2刮杠,3導(dǎo)軌支座,4支撐導(dǎo)軌支座,5螺桿,6固定夾片,7錨筋,8底板,9墊層,10槽鋼,11軸承座,12軸承座基礎(chǔ),13錨固螺栓,14中心筒,15鋼管。
(五)具體實(shí)施方式
該實(shí)施例包括豎直設(shè)置的中心旋轉(zhuǎn)軸1,中心旋轉(zhuǎn)軸1上設(shè)置刮杠2,刮杠2沿徑向設(shè)置,所述刮杠2上安裝可調(diào)節(jié)高度的導(dǎo)軌支座3。導(dǎo)軌支座與中心旋轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置支撐導(dǎo)軌支座4,支撐導(dǎo)軌支座4與導(dǎo)軌支座3結(jié)構(gòu)類似。導(dǎo)軌支座3與支撐導(dǎo)軌支座4均包括螺桿5,螺桿5上設(shè)置分別設(shè)置固定夾片6、固定螺母。固定夾片6內(nèi)設(shè)置鋼筋導(dǎo)軌。
螺桿5上設(shè)置若干固定螺母,至少一固定螺母與錨筋7相連。優(yōu)選,固定螺母有上下兩個(gè)。刮杠2設(shè)置底板8、墊層9,墊層9為楔形。刮杠2上面設(shè)置槽鋼10。
工藝原理:通過采用可調(diào)節(jié)可拆卸式的鋼筋導(dǎo)軌作為底板8找坡的主要措施, 使用加長刮杠2進(jìn)行混凝土找坡及表面平整度控制,在底板鋼筋上焊接可通過螺母調(diào)節(jié)的導(dǎo)軌支架作為標(biāo)高控制點(diǎn),解決標(biāo)高控制點(diǎn)在施工過程中不宜控制的問題,使混凝土底板坡度及表面平整度控制更精確,并通過圓形導(dǎo)軌對圓形底板的線型進(jìn)行控制。對混凝土磨光、提漿等重點(diǎn)工序加強(qiáng)控制,保證混凝土底板內(nèi)實(shí)外光,表面平整度滿足嚴(yán)格的要求。
施工工藝流程:施工準(zhǔn)備→測量放樣→導(dǎo)軌錨筋預(yù)埋設(shè)→鋼筋綁扎→導(dǎo)軌安裝→導(dǎo)軌標(biāo)高復(fù)查→混凝土澆筑→底板粗找坡→底板精找坡→底板壓光→混凝土養(yǎng)護(hù)→成品保護(hù)。
操作要點(diǎn):
1.1測量放樣
導(dǎo)軌錨筋點(diǎn)的放樣數(shù)量及精度,將直接影響到導(dǎo)軌的安裝質(zhì)量及效果。為保證導(dǎo)軌的安裝質(zhì)量, 測量人員應(yīng)使用全站儀按照軌道錨筋設(shè)計(jì)要求逐孔進(jìn)行放樣, 并做好標(biāo)識, 以便確保錨筋的安裝進(jìn)度。
以下是導(dǎo)軌錨筋點(diǎn)的放樣需注意的問題:
(1)錨筋點(diǎn)間距應(yīng)不大于 1.5m,以 1m 為宜,以保證弧形導(dǎo)軌鋼筋的安裝質(zhì)量。
(2)錨筋點(diǎn)放樣誤差應(yīng)不大于±3mm,并且必須復(fù)測一遍,避免因錨筋點(diǎn)位置偏差影響導(dǎo)軌質(zhì)量。
(3)錨筋點(diǎn)位置的放樣須在鋼筋綁扎開始前完成,防止鋼筋綁扎后對放樣施工質(zhì)量的影響。
(4)若圓形底板半徑較大,可在 1/2 半徑處加設(shè)錨筋點(diǎn),錨筋點(diǎn)間距可適當(dāng)增大。
1.2導(dǎo)軌錨筋預(yù)埋設(shè)
導(dǎo)軌錨筋的埋設(shè)分為鉆孔、埋設(shè)兩個(gè)步驟,施工要求如下:
(1)鉆孔。要求作業(yè)隊(duì)嚴(yán)格按照測量放點(diǎn)進(jìn)行鉆孔,鉆孔采用手風(fēng)鉆進(jìn)行造孔,要求鉆孔孔位偏差不得大于 5mm,孔深為 30cm。
(2)導(dǎo)軌支撐錨筋埋設(shè)。錨筋7應(yīng)選用φ12 的鋼筋,鋼筋應(yīng)順直,不得用彎曲不直的邊角料代替。錨筋7安裝采用 M20 砂漿進(jìn)行錨固。為確保導(dǎo)軌的安裝精度,要求錨筋7埋設(shè)完后立即用全站儀進(jìn)行復(fù)測,發(fā)現(xiàn)問題需及時(shí)修正。
1.3 鋼筋綁扎
(1)為保證板面標(biāo)高準(zhǔn)確且平整度符合要求,底板8的保護(hù)層厚度、鋼筋骨架尺寸須符合設(shè)計(jì)要求;底板8的兩層鋼筋間,采用焊接鋼筋馬凳控制骨架間距。
(2)鋼筋放樣時(shí)應(yīng)考慮其疊放位置和穿插順序,根據(jù)鋼筋的占位避讓關(guān)系確定加工尺寸,以保證鋼筋長度、位置準(zhǔn)確和保護(hù)層厚度符合要求。應(yīng)重點(diǎn)考慮縱橫交叉梁、多梁交匯點(diǎn)處的鋼筋排布方式,必要時(shí)可采用計(jì)算機(jī)輔助精確放樣并繪制節(jié)點(diǎn)圖,防止因鋼筋層數(shù)較多造成柱根部及交叉點(diǎn)處混凝土抬高。
(3)鋼筋綁扎時(shí),先前埋設(shè)的錨筋7應(yīng)與底板鋼筋可靠焊接,保證錨筋7的穩(wěn)定性。
1.4 導(dǎo)軌安裝
導(dǎo)軌的安裝將直接影響本工法施工質(zhì)量,是整個(gè)斜向底板施工中最關(guān)鍵的工序,對整個(gè)工程的成敗起著決定性的因素,對其的質(zhì)量控制需注意以下幾點(diǎn):
(1)應(yīng)全場建立精確的高程控制網(wǎng)。根據(jù)周邊道路上一級水準(zhǔn)點(diǎn),測設(shè) 1 條三等閉合水準(zhǔn)路線,聯(lián)測出場區(qū)所布設(shè)施工水準(zhǔn)控制點(diǎn)高程。
(2)通過對內(nèi)業(yè)計(jì)算,考慮底板標(biāo)高、刮杠寬度、槽鋼寬度等要素,精確計(jì)算出螺桿的頂標(biāo)高。
(3)標(biāo)高控制采用 M10 的螺母及螺桿。為保證標(biāo)高控制點(diǎn)的穩(wěn)定,將螺母與錨筋焊牢并擰入螺桿,視情況可加設(shè)一個(gè)固定螺母,然后再擰入調(diào)整導(dǎo)軌高度的螺母并用水準(zhǔn)儀調(diào)整螺母高度, 對調(diào)整完畢的螺桿點(diǎn)紅色油漆加以標(biāo)注。 測量人員應(yīng)對控制點(diǎn)進(jìn)行 100%的復(fù)測,保證標(biāo)高控制網(wǎng)的精確。
(4)用鋼管在已經(jīng)完成的中心筒搭出一個(gè)穩(wěn)定的中心軸承座基礎(chǔ),包括軸承座11,軸承座11安在軸承座基礎(chǔ)12上,通過錨固螺栓13,軸承座基礎(chǔ)12外設(shè)置設(shè)置中心筒14,將中心旋轉(zhuǎn)軸安裝固定牢固,并確保軸承座11中心為圓形底板旋轉(zhuǎn)中心,用鉛垂線符合檢查,再將與軸承內(nèi)徑相符的鋼管15穿過軸承,并與軸承內(nèi)徑焊接牢固且不損傷軸承,鋼管15要確保垂直并用靠尺檢測。并在鋼管15上留一個(gè)槽鋼的承插口,將來將槽鋼刮杠插到插口內(nèi)。
(5)為保證結(jié)構(gòu)受力鋼筋不被焊接損傷,且確保標(biāo)高控制點(diǎn)不因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)板中的鋼筋受施工荷載影響產(chǎn)生彈性變形而影響控制點(diǎn)的精度,將鋼筋導(dǎo)軌的可調(diào)螺母焊接在錨筋上。板鋼筋綁扎完畢后,將頭部帶有固定夾片(2mm 厚鋼板加工)的 M10 螺桿擰入螺母中,并采用水準(zhǔn)儀逐一調(diào)整標(biāo)高到合適的位置,然后將提前按照弧度要求彎好的φ20 圓鋼導(dǎo)軌卡在夾片中固定,并施以電焊固定。
(6)標(biāo)高控制點(diǎn)、鋼筋導(dǎo)軌的標(biāo)高精度是決定底板坡度及平整度的控制性因素。在混凝土澆筑過程中,應(yīng)對標(biāo)高控制點(diǎn)及鋼筋導(dǎo)軌進(jìn)行二次復(fù)測,確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行初步找平工序。
(7)本導(dǎo)軌所用的刮杠是用槽鋼與鋁合金刮杠焊接而成,刮杠焊接時(shí),應(yīng)提前通過設(shè)計(jì)計(jì)算,確定刮杠的焊接位置,并在槽鋼的標(biāo)出。焊接時(shí)刮杠應(yīng)與槽鋼滿焊。
1.5 底板施工
(1) 混凝土的澆筑及粗找坡 由于是斜底板,混凝土塌落度不宜過大,厚度較大的板應(yīng)分層澆筑、分層振搗,振搗應(yīng)充分密實(shí)。澆筑時(shí),應(yīng)在底板帶線并對底板混凝土進(jìn)行粗找平。
(2)底板精找坡及壓光 混凝土振搗密實(shí)后,用刮杠2沿鋼筋導(dǎo)軌反復(fù)刮平表面,并安排人工在緊隨刮杠對不符合要求的部分用木抹子修整,在凸出處進(jìn)行修平,在凹陷處填補(bǔ)混凝土。找平后將鋼筋導(dǎo)軌從混凝土中起出,用濕布將表面的水泥漿擦干凈,以備下次使用。 混凝土表面的抹壓收光應(yīng)分多遍進(jìn)行,確保表面光滑平整。 第一遍抹壓:在表面刮平后,即用木抹子用力搓平。 第二遍抹壓:用機(jī)械抹壓一遍,直到出漿。 第三遍抹壓:當(dāng)面層混凝土開始凝結(jié),面層上有腳印但不下陷時(shí),進(jìn)行機(jī)械第三遍抹壓。 把凹坑、砂眼填實(shí)抹平,不得漏壓。 第四遍抹壓:當(dāng)人踩上去稍有腳印,鐵抹子抹壓無抹痕時(shí),進(jìn)行機(jī)械第四遍壓光,此遍要反復(fù)進(jìn)行,把所有紋路壓平壓光,達(dá)到面層表面密實(shí)光潔,應(yīng)控制在混凝土終凝前完成。 機(jī)械壓光時(shí),應(yīng)根據(jù)面層硬化程度,調(diào)整抹光機(jī)刀片角度,至少進(jìn)行 3 遍收光作業(yè),邊角處用鐵抹子壓光。在進(jìn)行第四遍抹壓作業(yè)階段應(yīng)穿軟底鞋進(jìn)入,以免破壞面層。進(jìn)行第三遍抹壓時(shí),質(zhì)檢人員進(jìn)場用靠尺仔細(xì)檢查平整度及光潔情況,對于不符合要求部位,用抹光機(jī)進(jìn)一步壓光抹實(shí)。在不平整處還需用手工加工修補(bǔ)抹平。
質(zhì)量保證措施: 1、 導(dǎo)軌安裝必須在其他工序安裝完成后進(jìn)行以防止被擾動,且在混凝土澆筑前再次對刮軌的安裝精度進(jìn)行校核,出現(xiàn)擾動的應(yīng)及時(shí)校正并加固。 2、導(dǎo)軌裝前后必須進(jìn)行多次獨(dú)立測量,確保無誤后再進(jìn)行下一步施工。 3、若圓形底板半徑過大,須在 1/2 半徑處加設(shè)支撐導(dǎo)梁,若再大應(yīng)視情況沿半徑方向繼續(xù)加設(shè)支撐導(dǎo)梁。 4、導(dǎo)軌支撐體系須進(jìn)行力學(xué)計(jì)算,驗(yàn)證導(dǎo)軌支撐體系設(shè)計(jì)是否合理、安全。 5、標(biāo)高控制點(diǎn)是保證板平整度的主要措施,施工過程中要做好對標(biāo)高控制鋼筋的保護(hù)工作,并保證控制點(diǎn)的穩(wěn)定性。 6、混凝土澆筑完畢后,在四周搭設(shè)圍擋或警戒線,控制無關(guān)人員進(jìn)入,混凝土強(qiáng)度未達(dá)到 1.2MPa 及未做好保護(hù)措施前,板上嚴(yán)禁上人作業(yè)。 7、覆蓋養(yǎng)護(hù)人員須穿軟底鞋,以免在板上留下腳印。 8、混凝土澆筑時(shí),應(yīng)該快插慢拔,以防止混凝土分層離析往意保持振動棒的間隔距離,振搗時(shí)間,一般在 5s~15s 之間為宜,振動棒的移動間距不要超過其振搗半徑的 3.75 倍。 9、混凝土塌落度在沒有特殊要求的情況下,應(yīng)選擇塌落度相對較高的混凝土,以便提漿和刮板刮面。 10、 抹面機(jī)抹面開始時(shí)間應(yīng)在混凝土初凝前,以抹面機(jī)放在混凝土面上不導(dǎo)致混凝土下、沉為準(zhǔn),一般為 2~3h。 11、抹面過程應(yīng)及時(shí)用 1.5m 長靠尺檢查,以便隨時(shí)處理未達(dá)到要求的混凝土面。
經(jīng)濟(jì)效益:
圓形混凝土斜向底板導(dǎo)軌找平施工工法與普通斜向底板找平方法相比,由于其工法所用材料可充分回收利用,且斜向底板可一次成型無需二次返工,減少了設(shè)備拆裝和返工的人工及材料費(fèi),因而整體上減小了構(gòu)筑物施工成本。導(dǎo)軌找平施工方法成本相對傳統(tǒng)帶線法節(jié)約成本 25%以上,因此圓形混凝土構(gòu)筑物斜向底板導(dǎo)軌找平施工方法在經(jīng)濟(jì)性上明顯優(yōu)于普通帶線法。 以初沉池工程為例, 采用本工法后相較傳統(tǒng)的斜向底板施工形式減少了人工 14 人, 每人每天成本 220 元, 返工天數(shù) 5 天, 共計(jì)節(jié)約成本 15400元,設(shè)備二次拆裝及倒運(yùn)費(fèi)用 23800 元,總計(jì)節(jié)約成本 39200 元,初沉池混凝土工程量至少為 758m3,相當(dāng)于每方混凝土節(jié)約成本 51.7 元,形成了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
社會效益: 1、圓形可調(diào)導(dǎo)軌精確定位技術(shù)及導(dǎo)軌支座可拆卸技術(shù), 可以根據(jù)實(shí)際情況和工程設(shè)計(jì)需要在極大的提高圓形斜向底板的施工質(zhì)量,滿足緊密設(shè)備的安裝要求,是一種創(chuàng)新技術(shù),填補(bǔ)了斜向底板精找平技術(shù)的空白,隨著該技術(shù)的推廣應(yīng)用,將大大推動污水處理廠等圓形斜向底板混凝土構(gòu)筑物的發(fā)展。 2、斜向底板導(dǎo)軌找平施工技術(shù)使得構(gòu)筑物底板一次成型,且完全滿足安裝要求,對整 個(gè)工程的工程質(zhì)量大大提高,工期得到了明顯的保證。 3、節(jié)能與環(huán)保:由于斜向底板導(dǎo)軌找平施工工法采用了導(dǎo)軌支座可拆卸技術(shù), 施工過程中的材料大部分均取材于現(xiàn)場,且可反復(fù)利用,相比其他施工方案減少機(jī)械投入率,節(jié)能環(huán)保效果明顯,并且采用導(dǎo)軌支座可拆卸技術(shù)后,底板一次成型效果好,結(jié)構(gòu)混凝土原漿壓光可不再進(jìn)行面層混凝土澆筑或做其他裝飾層,避免了底板鋼筋的銹蝕對結(jié)構(gòu)二次破壞及水質(zhì)的二次污染,在環(huán)保日益緊迫的今天,這一特性具有不可估計(jì)的潛在經(jīng)濟(jì)效益。