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    1.概況

    焦作市國際太極拳文化交流中心暨全民健身中心——體育場工程專案位於焦作市山陽路以東、豐收路以南。體育場建築總面積48176平方米,看臺為四萬個座椅,形狀為圓形,外輪廓平面尺寸為直徑258.4米的圓,整體佈局分為十個結構單元,工程建設投資約3億元。地上四層,主體為鋼筋砼框架結構,設池座看臺和樓座看臺,屋面系統為鋼結構。建築等級為乙級,抗震設防烈度為7度,耐火等級為一級,建設期一年半。

    2.設計要求

    看臺整體有斜梁、密肋梁和座位板組成。斜梁的截面為500×1500,傾斜角為27度,密肋梁的截面不等,主要是根據觀眾的視線角設計的,大多為200×600左右,在密肋梁的上方是100mm厚850mm寬的座位板。從豎向剖面看好像是一個樓梯的臺階,垂直投影看像是扇形的同心圓。

    看臺梁的長度不等,其中4條最長梁軸線的長度為30.2m,單梁混凝土為24m³,自身荷載為600KN。柱的混凝土標號C50,斜梁、密肋梁、看臺板混凝土強度等級為C30。區中間設定加強帶,寬度2m。

    3.以往出現的問題

    看臺澆築出現空洞、漏筋是比較普遍的現象,蜂窩麻面和漏振現象時有發生。看臺的臺階在拆模後,看臺面高度誤差和立面的圓弧面誤差超出範圍,看臺的弧度和平整度的誤差時有發生,給建築層的做法帶來了較大困難,正誤差的區域需要剔除後才能施工。看臺即作為承載觀眾的底面,又作為體育辦公場所的屋面,其滲漏現象不容忽視,防水材料的選擇和施工方法非常重要,否則會增加使用期間的不安全性。此三類問題是施工中容易出現的主要問題。

    4.原因分析

    因看臺梁的傾斜特徵,澆築順序必須是從下往上澆築。從一側開始,第一步澆築到A柱以內的區域,從+2.50到+4.50的區域,即五步臺階的高度,第二步再澆築到+6.00平臺的位置,第三步澆築到E軸線柱+8.50的位 置,第四步到頂的位置。每一步澆築都先從斜梁開始,按順序逐漸澆築完8根斜梁,澆築斜梁的混凝土的塌落度應該在160-180mm之間。斜梁振搗密實之後開始澆築密肋梁板,該混凝土的塌落度在140-160mm之間。在密肋梁的振搗中,從下層開始振搗,下層密實之後才能往上一層振搗,振搗中向下流淌的混凝土用鐵鍁翻倒上層密肋梁中。完成一個迴圈之後開始第二步,依次順序直到完成。振搗混凝土的向下流動是不同於平板澆築的顯著特點。

    混凝土的塌落度,如有過大現象立即停止使用,返回攪拌站處理,塌落度的控制是澆築好看臺質量的關鍵。塌落度的控制一般在160到180之間,如果塌落度小了,斜梁處不容易下灰,如果塌落度大了,造成密肋梁裡的灰自然流淌,根據現場觀察的結果,兩者都要兼顧。

    從下向上振搗密實是保證看臺結構安全的重點。為保證振搗工敢於振搗,模板系統必須固定牢固,吊幫模板有馬登支撐和螺栓固定。吊幫的上沿高度就是看臺板的標高,抹平收面以模板上沿作為標準,吊幫的模板是保證看臺位置的,振搗時若有跑模移位,混凝土外立面就會出現正偏差,在做建築層需要剔掉後再粉刷,誤工誤時,造成返工修補。一次鋪灰時按照預定的澆築順序,迂迴轉折層層向上,振搗工跟在後邊將混凝土振實,振搗棒要插到底部快插慢拔,在底部最深的位置停留10秒鐘以上開始緩緩拔出。一次振搗後,密肋梁內的混凝土下陷到梁面以下,需要第二次迴圈補料,凡是槽面不滿的地方都要補充混凝土,下料人員根據目視給出判斷適當多下一點或者剛好夠,振搗棒需要第二次迴圈進行輔助振搗。輔助振搗工確實有一定的難度,需要高超的記憶能力,需要記住需要二次振搗的所有梁槽,或者重新用振搗棒全部過一遍,否則遺漏的地方就會形成蜂窩。

    一層密肋梁兩次振搗完成以後,切不可在下層的密肋梁或板再次振搗,如果違反這個順序將會形成空洞。在下層振搗的時候,上層的影像區的混凝土就會向下緩緩的移動,這種補振是短暫的輕微的,還不至於上層所有的混凝土都在下移,僅僅是下層的受影響區混凝土開始移動,上層密肋梁裡的混凝土受到梁裡鋼筋的捧架作用形成拱圈受力模型,拱圈以下的混凝土有不同程度的下沉,就形成了密肋梁下部的空洞。

    下灰的順序和振搗的順序一定是地毯式的,堅決避免間隔式的鋪灰,振搗棒如果不能進行地毯式的振搗就會漏振,漏振的地方混凝土沒有二次振搗,這個地方就會永遠漏振,形成密肋梁側面漏振的現象,實際上這一段梁都是漏振的,不僅僅是側面。在這段漏振的梁裡邊,你仔細觀看,鋼筋上的鐵鏽還清晰可見,說明振動棒根本沒有到達這裡。看臺面的吊幫拆開以後是如此,在過一段時間後,看臺下的模板拆開以後也會是如此。漏振漏搗形成的蜂窩麻面造成看臺的滲漏。

    模板固定的牢固,澆築對模板位移的影響就越小。如果底模鋪設標高準確,澆築混凝土厚度準確,澆築後混凝土的上面就不會有大的偏差;同樣,在立模上,內側模板位置準確,吊幫安裝位置準確,拆模後的外立面也不會有大的偏差。

    5.工藝流程和施工方法

    鋪灰順序:最下第一單元:看臺斜梁鋪灰—看臺斜梁振搗—密肋梁和看臺板鋪灰--主振搗—第二次密肋梁和看臺板的補灰—輔助振搗,往上進入下一單元。

    振搗順序:從最下一個單元開始,逐漸依次往上到各個單元;在單元內部,斜梁的振搗從下往上,間距不大於500mm,密肋梁從下邊的一根開始,振搗後到看臺板,看臺板的根部要專門振搗一次,為上邊一個密肋梁不向下流淌做基礎,然後轉到上一個密肋梁中。輔助振搗時,振動棒要插到梁的一半的位置。

    收面順序:收面的時間在振搗後10到30分鐘以內,超出30分鐘混凝土出現表明硬化現象,基本不能順利開展收面操作,收面後立即用塑膠薄膜覆蓋,之後連續養護14天。

    看臺結構驗收後,根據看臺內圈弧線的拱高對應表,彈出每500mm的弦長,弦長的連線即為弧線,弧線位置距離踏步邊100mm,進行立面模灰施工一定依據弧形線,確保弧度準確。之後做看臺防水並進行滲水試驗,合格後在每個踏步的立面上彈出每步的控制線,統一控制為設計標高下返100mm,標高線經過質檢人員複核後方可使用。

    6.標準化施工

    總結看臺施工中出現的各種現象,將相關的對策在施工人員中認真貫徹,做到防患於未然。採用上述方法澆築的看臺,其質量逐步提高,直至後面完全杜絕了上述問題。

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