摘要:成都市天府国际机场T1航站楼项目局部钢管柱承台属于超大体积结构承台,项目在施工过程中,从模板选型及超长对拉螺杆连接优化、承台面筋马镫材料优化、混凝土入模温度控制等技术,最终有效的解决了施工模板加固、承台面筋架立困难及承台混凝土结构裂缝控制,取得了良好的质量效果。
关键词:超大承台;大体积混凝土;模板选型;对拉螺杆;槽钢马镫;裂缝控制
1 工程概况
1.1 工程总体概况
成都天府国际机场是国家“十三五”期间规划建设的最大民用运输枢纽机场项目,该项目位于简阳市芦葭镇,是国家推进“一带一路”和长江经济带战略、全面融入全球经济的重大战略布局。
该机场主要由T1航站楼、T2航站楼、APM行李系统、大铁、GTC、高架桥组成。本次只针对T1航站楼超大承台进行探讨。
图1 天府机场总平面示意图
1.2 T1航站楼
T1航站楼总建筑面积为33.16万㎡,总占地面积为12.48万㎡,结构分为地下1层、地上5层,屋面采用钢网架结构,由164根钢管混凝土柱支撑,钢管混凝土柱下为独立基础、四桩承台、六桩承台及九桩承台基础。九桩承台基础尺寸最大为12m×12m×7.2m,单次混凝土浇筑方量达1036.8m³,属于全国机场航站楼罕见大型承台,因此把该承台施工作为本次探讨对象。
图2 超大承台平面布置示意图
2 超大承台基础结构施工难点
1、超大承台截面尺寸为12m×12m×7.2m。由于承台截面尺寸大导致模板爆模风险高、成型质量难以控制,需作为施工重点控制。
2、超大承台面筋由C36@120(外排)+C32@120(内排)4层钢筋组成,盖筋总重量大,普通钢筋马镫无法支撑,给技术措施带来一定难度。
3、超大承台尺寸为12m×12m×7.2m,总浇筑量约1036.8m³,属于大体积混凝土施工,相对裂缝控制要求高,需作为施工重点控制。
4、该承台属于钢管柱承台需先进行钢柱预埋锚栓施工,无法实现常规的一次性承台浇筑,施工前需先对该承台的浇筑方式进行工序深化。
3 方案选型
1、目前超大承台通常采用钢板桩护壁砖胎膜施工方式,根据工程特点分析:
1)局部超大承台与相邻承台间隙过小,钢板桩无法发挥支护作用。
2)超大承台位于基坑内部,工期进度紧,运输道路无法保留,导致后期钢板桩无法拔除,相对成本费用增加。
3)超大承台开挖深度大,砖胎膜砌筑高,浇筑混凝土时侧向力大,导致砖胎膜施工工艺存在极大安全隐患。
故选用放大承台开挖及支模施工方式。
2、考虑到承台基础尺寸为12m×12m×7.2m,对模板的强度、刚度要求非常高,为了保证承台基础施工质量,加快承台整体施工进度,本工程选用定型组合钢模板对超大承台进行支撑与加固。
相比于传统的木模板和旧式的钢模板,定型组合钢模板具有以下优点:
1)制作精度高:拼缝严密,刚度大,不易变形,成型的混凝土结构尺寸准确,密实光洁。
2)组合刚度大:板块错缝布置,拼成的面板平面整体刚度大。
3)使用寿命长:部件强度高,耐久性好,能快速周转,若妥善维护,可成为久用工具。
4)应用范围广:适用于不同的工程规模、结构形式和施工工艺平板模板,就地拼装、整体吊装等。
4 施工技术
1、超大承台施工流程,详见图4
图4 超大承台施工流程图
2、定型组合钢模板施工的技术措施
经过严密计算,本工程定型组合钢模板的方案设计、模板配置及构配件参数详见表1和图5、图6所示。
表1 组合钢模板单侧构配件参数表
为了保证超大承台模板加固质量及降低采用传统对拉螺杆焊接不牢导致的爆模风险系数,需提前对对拉螺杆进行技术改良,改良措施如下:采用M16三段式定制对拉螺杆,中间固定端螺杆长度不满足截面时采用定制套筒相连来降低连接质量风险。
图6 组合钢模板平面布置图
4、针对钢管桩需先进行埋件预埋,在进行钢柱安装,混凝土无法一次性成型的处理措施
经项目与设计讨论后采用混凝土分层浇筑,第一层浇筑至钢柱预埋锚栓板底,待钢柱安装完后浇筑第二层混凝土至承台顶。解决了钢结构安装与承台混凝土浇筑的冲突。
5、针对常规钢筋马镫无法支撑该承台盖筋重量的处理措施
第一阶段钢筋绑扎:在底板上弹线,划好钢筋间距、预埋锚栓的位置线,按划好的间距,依次绑扎板底钢筋、预埋锚栓。多桩承台钢筋保护层厚度为50mm,采用同强度等级的混凝土垫块按600间距梅花型布置。经计算采用10#工字钢焊制上层钢筋支撑架,支撑点间距800mm正方形设置。
图7 超大承台槽钢马镫支撑形式及支撑平面布置示意图
6、混凝土结构裂缝控制措施
在承台施工之前,为了保证承台混凝土质量,主要采取对原材料质量控制、入模温度控制、浇筑条件选择及养护保温措施。
1)原材料质量控制:在混凝土加工前,严格对原材料进行试验检查,确保混凝土加工的砂含泥量不大于3%,石子的含泥量不大于1%。
2)入模温度控制:对合格的骨料进行隔热遮阳,使用前进行淋水降温。混凝土搅拌使用的水应先进行加冰降温,确保到场浇筑时入模温度不大于30℃
3)浇筑时间选择及养护保温措施:计划浇筑前参考近期气象情况,对预计浇筑时间进行估算,优先选择夜间浇筑。浇筑完毕后12小时内进行麻布覆盖及蓄水养护。
5 结束语
经过实践证明,天府机场T1航站楼超大承台施工采取以上措施后效果明显,承台浇筑施工中未出现爆模、胀模情况,承台的成型质量良好,拆模后未出现明显裂缝,为类似工程施工提供了参考和指导。
参考文献:
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[4]关瑞勋,谭永祥.新型三段式对拉螺杆在模扳工程中的应用[J].广东建材,2005(08):109-111.
[5]龚剑,李宏伟.大体积混凝土施工中的裂缝控制[J].施工技术,2012,41(06):28-32.
作者简介:袁泉,工程师,E-mail:492666249@qq.com。
论文作者:袁泉,
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/17
标签:混凝土论文; 组合论文; 钢筋论文; 螺杆论文; 裂缝论文; 模板论文; 措施论文; 《基层建设》2018年第29期论文;