济南奥体中心主体育场

济南奥体中心主体育场（共6篇）

济南奥体中心主体育场 篇1

0本工程桩基概况

济南奥体中心体育场工程是济南市政府为第十一届全国运动会投资兴建的主体场, 是济南市地标性建筑, 基础采用大直径人工挖孔桩 (桩径D≥800mm) , 共有基桩数目886 (施工过程中因设计结构体系调整, 桩数前后有所变更增减) 。本工程场地土从上往下主要有覆植土、黄粘土、卵石层、破碎岩层及较完整石灰岩等, 设计桩端持力层为较完整石灰岩。根据地质勘察报告, 场地土具有弱-中等湿陷性, 属于典型的湿陷性黄土范畴。本工程设计桩基等级为甲级, 建筑工程类别I类。

1混凝土充盈系数产生的机理及客观存在的要求

1.1人工挖孔桩设计工况决定了桩身和护壁砼混凝土充盈超灌

本工程采用的桩承桩类型, 即以桩身端承阻力作为基桩工作的主要效力来源, 根据设计理论, 一般把护壁侧阻力作为工程安全度储备。根据地质勘察资料结合桩成孔实际, 本工程桩长径比均存在L/D>10, 很多桩长径比达30以上, 另外由于地下岩层多破碎状, 为了达到桩端持力层达到较完整岩石层, 绝大多数桩入岩深度远远超过原设计预想, 实际真正的“入岩”深度多大于5D。这样的嵌岩端承桩其桩侧阻力很大, 真正传到桩端的应力递减近乎零。

可以直观理解的是本工程基桩虽然设计采用的是嵌岩端承桩, 而事实上其工作状态是桩土相互作用的机理共同承担荷载产生的作用。特别是桩侧土的约束使得桩在压曲变形侧挠受阻, 大大提高桩本身的压曲临界荷载。

工程设计基桩虽然一般将护壁侧阻力作为结构安全储备, 但要考虑护壁侧阻力的作用。为此本工程人工挖孔桩为全桩孔采用贯通设置护壁。而护壁施工质量的好坏除施工过程中的安全防护需要外, 对于本工程桩基整体质量及工作效应是不可或缺的要素之一, 事实的施工过程中监理及业主工程现场管理人员均给以很大的关注。而护壁混浇灌的饱满密实是护壁施工质量的关键之一。

人工挖孔桩成孔过程中, 必然出现孔壁松弛效应, 导致侧阻力的降低、孔径越大, 这种降幅越大, 在保证护壁设计尺变的前提下, 护壁混凝土的浇灌捣振对侧面土层必然产生一种反推压力, 形成护壁混凝土充盈存在大于1的系数。

对于桩芯混凝土同样由于混凝土的处于流态自重压力状态下对侧面护壁的涨压, 护壁扩张, 实际上最终的成桩桩径是大于设计尺寸的, 混凝土浇灌量必然是大于按设计尺寸的理论计算量。

1.2工程特点及执行规范对护壁混凝土充盈的要求

1) 本工程地质土具有湿陷性特点, 根据《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94-94) , 单桩极限承载力应根据湿陷黄土特点考虑负摩阻力影响。对于可能出现的负摩阻力处理原则通常采用强夯、挤密土桩或其它有效而合理方式消除土层湿陷。本工程没有对桩间土进行相应的处理, 为此通过对护壁混凝土的振捣, 对侧壁土的挤密充盈是消除上述不利影响一种切实的手段。

2) 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 (GB50202-2002) 明确要求人工挖孔桩灌注混凝土充盈系数大于1, 并要求对每根桩的实际灌注量进行检查。

3) 《建筑工程施工技术标准》 (ZJQ 08-SGJB202-2005) , 要求在灌注混凝土将近结束是应核对混凝土的灌入数量, 混凝土充盈系数不得小于1, 一般土质为1.1, 软土、松散土可达1.2～1.3。

4) 《山东省建筑工程计价依据综合解释》关于对人工挖孔桩的充盈计量亦有明确阐述:人工挖孔灌注桩桩壁和桩芯子目, 定额中未考虑混凝土的充盈因素, 人工挖孔桩的侧壁需要充盈时, 桩壁混凝土充盈系数为1.25, 灌注桩无桩护壁直接用桩芯混凝土填充桩时, 充盈系数按1.1计算。

2 结论

综上所述, 济南奥体中心体育场人工挖孔桩的确需要而且存在混凝土充盈事实, 施工过程中应按相关规范标准就混凝土灌注充盈进行了认真的检查和记录, 确何工程质量和结构安全。

济南奥体中心主体育场 篇2

广西体育中心一期主体育场主体工程建设地点位于广西南宁市五象大道南面,建筑部分占地面积约80000m2,总建筑面积123618m2,体育场主体南北轴约364m,体育场主体东西轴约316m,体育场主体外平台宽37m,体育场建筑总高度70.250m,看台最高处38.415m,主体结构为框架剪力墙结构,共有80条径向轴线和14条环向轴线。作为具有大凌空、高程落差大、弧形构件多、结构平面形式复杂的大型建筑,加之工期紧、任务重、图纸多,施工测量工作内业计算量必然十分繁琐。因此,如何控制该工程测量放样的精度,如何进行系统、高效、全面的图纸审核和快速准确的提供施工测量数据,是测量工作的重中之重,直接关系着工程的质量。因此,项目根据测量工作的逐级控制原则,贯彻执行“项目部测量组→施工测量复核→监理检核”的三级管理制度,高标准、严要求、高精度,为确保工程质量获“鲁班奖”目标的实现提供坚实保障(见图1)。

2 测量重点与难点

(1)曲梁、斜柱线型、尺寸复杂多变,超高型钢混凝土柱、独立柱、筒体柱和大看台环向轴线、台阶标高的闭合是工程测量的主要特点和难点,因此,放样点坐标的准确计算是测量控制的关键之一。

(2)各关键点位的坐标精确定位是重点,以保证各施工段及各施工部位轴线的准确性与一致性。

(3)对各种不同性质的曲线图形,应建立合适的坐标体系,运用相应的数学公式,对施工放线测设时所需的数据进行计算,将复杂的图形、众多的数字进行计算、整理、简化,最终绘制成放线测设简图和有关数据表格,供实地放线测设时使用。

3 总体控制

3.1 建立一套统一的管理制度

在体育中心工地上有各种不同性质和担负不同任务的测量队伍,既有土建施工测量队伍、钢结构测量队伍,又有业主委托的沉降观测单位,他们来自各个不同的部门,有着不同的施工测量习惯和经验,因此,有必要建立一套“项目部测量组→施工测量复核→监理检核”的三级管理制度。

3.2 建立一个统一的高精度的施工测量控制网

由于施工区范围广,工期紧,各个功能分区分别由不同的单位施工,为了使各个主体构筑物成为一个有机的整体,必须使各个分区楼层的测量控制都纳入这个统一的施工控制网,各个施工单位所有的施工测量都必须从这个统一的控制网出发,引测各种点线。

3.2.1 平面控制

该工程平面为反对称,主要由椭圆的4个圆心控制点来控制。考虑到施工中的各分项工程的相互影响,根据广西体育中心主体育场测量方案,在勘测院给定Ⅰ级城市坐标点(O1,O2)基础上引测出场地中心点O,在O点架设仪器,后视O1(O2)点,旋转90°测定O3(O4)点,旋转180°测设O3(O4)点,在O3(O4)点架设仪器,旋转16.25°即可照准O1(O2)点,至此内围控制点全部测设完毕;再对勘测实测时使用基准点(K3,K4)进行复核,由于基准点距离较远,在其中间设立K1,K2中转点;其后由O1,O2点基准点开始在体育场外围逆时针进行控制点加密,形成由12个控制点组成的一个闭合的导线Ⅱ级外围平面控制网。施测时外业数据采集是运用全站仪进行边角测定,内业计算采用严密平差的方法确定各导线点的坐标,为施工放线创造条件,并将导线点复杂的城市坐标x、y,采用平移和旋转的方式转算成简洁的建筑坐标X、Y相对坐标体系,起始点O1,O2点坐标为(35,0)和(-35,0)(见图2、表1)。

在基础和一层结构完成后,由Ⅱ级外围平面控制网恢复出内围O3(O4)点,在相对应的位置留出200mm×200mm的预留孔,作为轴线控制点垂直向上传递;在每层混凝土浇筑后,利用内外围控制点测放出径向轴线,环向轴线由内围控制点定位,再用50m钢卷尺丈量得出。

3.2.2 竖向标高控制

该工程的高层控制,采取二等水准测量和四等水准测量法控制。

工程名称:广西体育中心主体育场工程测量内容:导线加密桩施工单位:中国建筑第八工程局有限公司监理单位:重庆赛迪工程监理有限

(1)±0.000以下

由于工程结构基坑不深,采用水准仪高程测量向基坑底进行标高传递,获得基底高程,经检查、复检、复核进行闭合差调整后将标高基准桩进行妥善保护(标高基准桩不少于3个),对于基底均以2m~3m设控制桩带水平线来控制开挖平整度。

(2)±0.000以上

为了避免标高传递出现上、下层标高超差,经常对标高控制点进行联测、复测、平差,检查核对后方可进行向上层的标高传递。在适当位置设标高控制点(每层设置四点),精度在±3mm以内,总高±15mm以内调整闭合差,结构标高主要采取测设+0.5m标高控制线,作为高程施工的依据。

4 施工测量技术应用

4.1 斜柱、曲梁的施工测量控制

4.1.1 基本特征

斜柱位于东西看台,共52根,对称布置,标高从-1.5m至36m;东西区各有一条跨越26根斜柱的曲梁,曲梁与斜柱交接,标高从6.5m至33.535m,具体尺寸可见图3~图4。

4.1.2 测量控制

根据斜柱在二层疏散平台(+6.1m标高)处开始变截面,并且在标高+25m处截面最大,而后渐渐缩小与劲性柱相交的特点,在二层疏散平台浇筑完毕后,用全站仪测放出每个斜柱四个角点坐标和准确标高,并且测设出斜柱、曲梁在疏散平台的水平投影点,在斜柱+25m处定制一个用200mm宽木条做成的定位模具,在劲性柱36m标高位置测定出斜柱的最终位置。在模具与最终位置间和模具与二层疏散平台间拉设尺寸控制线;曲梁底模由疏散平台的水平投影点控制,底模安装时每侧加宽30cm,底模安装完毕后,复核曲梁和斜柱标高,在其上两侧往内10cm处弹出侧模控制墨线,在电脑上用autocad软件精确计算出弧弦关系,以便木工安装侧模时加密控制线。

4.2 大看台的测量控制

4.2.1 基本特征

该工程看台总面积35000m2,三层(+12.2标高)以下为下部台阶,五层(+21.8标高)以上为上部看台,看台环向平均总长约745m,下部看台环向贯通,上部台阶最大36步,最小15步。

4.2.2 测量控制

看台轴线控制按楼层结构轴线施测,用全站仪放线控制,并在每一层看台中间选择两个基准控制点控制定位,标高控制是看台测量放线的关键。首先对看台上下两个标高基准点进行精密测量,按图纸标高,确立最高点及最低点标高,然后自下而上一步一步从最低一个踏步开始向上测出每步标高,最终与最高点处控制标高闭合(见图5)。

4.3 圆筒柱测量控制

4.3.1 基本特征

该工程四个区分界线处都有一个圆形筒体柱,其中①(41)轴1#和3#筒体柱高度41.98m,⑫(51)轴2#和4#筒体柱高度30.98m。

4.3.2 测量控制

圆筒柱外径9.5m,在疏散平台或承台浇筑完毕后,弹出一个直径为9.7m的圆形墨线作为上层结构的外控制线,内控制点在每层楼板设置200mm×200mm的预留孔,利用铅垂仪和全站仪进行轴线和标高传递。在每个楼层剪力墙设置内外标高控制点,内外复核在顶层屋面闭合(见图6)。

5 施工测量中计算机技术的应用

在该工程的施工测量中,由于结构复杂、计算量大,尤其是对于平面不规则的施工放样与数据计算(包括二维曲线和三维曲线),使用传统的计算方法已不能满足工程的需要。因此,大量利用计算机autocad、平差和曲线放样计算程序计算测量内业计算。根据曲线特征要素,为施工放样的方便起见,以一定弧长为等分圆弧起始步长,来计算圆弧中间加密点坐标,输入已知数据即可算出该段圆弧中所加密点数和各点在当前坐标系内的坐标值。对于椭圆曲线,可以一确定距离为限定界限等分拖延来计算加密点坐标。

6 结语

对大型体育场建筑的施工测量,应采用精度高、测速快和操作简便而准确的全站仪进行施测。并且充分利用全站仪极坐标测量的优点和体育场设计的对称特点来提高施测效率。对于特殊部位的测量,首先应分析其轴线和标高的变化特点,制定详细可行的施测步骤。另外,大型体育场测量复核工作也是避免出现标高错层和轴线误差的关键环节。

参考文献

[1]GB50026—2007,工程测量规范[S].

[2]建筑施工手册(第四版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[3]JGJ8—2007,建筑变形测量规范[S].

济南奥体中心主体育场 篇3

济南奥体中心项目位于济南市东部燕山新区内的龙洞地区, 分为奥体中心区、政务中心区和居住区三个区。按照全运会比赛需要和全民健身需要, 本工程奥体中心区主要建有体育场、体育馆、网球中心、游泳跳水馆、棒球场、射击场、曲棍球场、垒球场、全民健身设施、综合服务设施和体育教学科研基地等。奥体中心整体规划合理, 在设计上以荷花、柳叶作为设计理念, 使济南地方文化与现代设计有机结合;建设中利用破损山体建新区, 解决了村民的安置问题, 体现了“以人为本, 惠及百姓”的理念;功能上打造节能、环保的绿色建筑、保护了环境和资源。

济南奥体中心场馆建设运用了江北首个水蓄冷系统、地源热泵系统, 和国内外先进的太阳能温控系统、盲沟排水系统等技术设备, 以及国内最先进的Q345B级钢管、喷涂聚脲、透气防水膜、阻燃吸声材料、环保抗水吸声模板、植草混凝土、耐低温混凝土、C90高标号混凝土等建筑材料, 建筑结构新颖、精美, 是座建筑、结构、机电等各专业的综合艺术品。

济南奥体中心主体育场 篇4

关键词：筒体柱,施工,技术探讨

1 工程概况

广西体育中心工程是广西壮族自治区50周年大庆献礼工程之一, 建筑面积123618m2。该工程共有1#～4#四个筒体柱, 作为上部钢管桁架结构屋面的端部支撑, 柱体属于内型钢柱+混凝土筒体柱, 大筒体柱混凝土强度等级C30, 钢筋HPB235 (Ⅰ) 级, HRB400 (Ⅲ) 级, 柱内型钢柱材质Q345B。其中1#、3#筒体标高-2.000～+38.545内径8.5m, 外径9.5m, 标高38.545～40.980内径7.5m, 外径8.5m;2#、4#筒体标高-1.500～26.655内径8.5m, 外径9.5m, 标高26.655～29.986内径7.5m, 外径8.5m。筒体柱内设有电梯、双跑楼梯, 外装修为干挂铝蜂窝板。

2 施工方法

2.1 筒体柱施工顺序

复核承台标高及柱轴线位置→搭设内架及楼梯支撑体系→柱子、剪力墙钢筋绑扎→安装内模→楼梯钢筋绑扎→安装外模板→复核模板尺寸及位置→穿对拉螺栓固定→内外模板加固→检查验收。

施工总体工序考虑筒体柱的工艺及质量要求, 采用木模板可以保证混凝土表面内实外光要求。

筒体剪力墙施工, 根据直径构造特点, 结合以往施工经验, 采用内外搭设脚手架、木模板加对拉螺栓固定的施工方法。

2.2 模板工程

2.2.1 模板及支架体系选择

劲性柱由于受到柱子内部型钢柱影响, 两侧的模板无法使用对拉螺栓进行固定, 因此采用内架增加三排斜撑水平间距300mm, 竖向间距450mm。

模板工程质量标准:模板及其支撑结构必须具有足够的强度, 刚度和稳定性, 严禁产生不允许的变形。模板接缝宽度:≤1.5mm模板与混凝土接触面;无粘浆、隔离剂涂刷均匀。模板内部清理干净无杂物。

2.2.2 模板安装

第一层模板安装前, 在承台混凝土施工时预埋Ф32钢筋与承台主筋焊接进行圆筒放样, 模板先在场地编号组合后吊装就位, 就位前应先由测量员放出柱子标高线, 并在模板底部用水泥砂浆找平, 施工时内外筒均用线坠吊确保筒壁的垂直度。

第一层混凝土浇筑、养护完毕后, 将下部模板拆除, 将模板内壁打磨干净并均匀的涂刷隔离剂, 并在模板下部筒壁施工缝处粘贴密封条, 以防止上层混凝土浇筑时发生漏浆导致筒壁的二次污染。模板就位紧固时应保证模板水平、竖直夹缝的紧密和平整。每根柱子由上至下, 所有竖向拼缝位于同一条直线上, 且模板水平夹缝应在同一标高处。

筒体柱内每往上施工一层都重新引测圆心点, 并对筒壁直径进行复核, 要求偏差值在规范允许范围内。

如此方法循环施工直至筒壁施工到顶。柱内环梁、楼梯标高不符合模数处参照普通梁板模板支设方式。内架最后一层的搭设高度根据封顶平屋面的高度确定。

2.2.3 模板拆除

模板应在能保证混凝土表面及棱角不受损坏的情况下拆除, 拆模时, 严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬, 拆下的模板及配件严禁抛扔, 及时清理干净, 并涂刷脱模剂。

2.3 脚手架搭设

1#、3#筒体柱外脚手架采用搭设扣件式满堂脚手架至标高约42.5m, 2#、4#筒体柱外脚手架高度约31.5m, 四周搭设剪刀撑并挂密目式安全网, 外架通过楼梯洞口与结构刚性连接, 做法同外脚手架连墙件;筒壁内部根据楼梯休息平台高度搭设满堂扣件式脚手架, 内架的搭设应考虑筒壁吊线坠找中的需要。外脚手架立杆步距1.5m, 横杆横距1.2m, 横杆纵距1.2m, 总体高度42.5m。内脚手架, 立杆步距1.2, 横杆横距1.2m, 横杆纵距1.2m, 总体高度31.5m。

由于筒身施工时内架楼层高度较小, 并且架子可与筒壁完全顶死固定, 参考以往施工经验内脚手架不做稳定性计算。

2.4 钢筋工程

钢筋加工在现场统一制作, 塔吊运至现场安装, 钢筋加工时表面应洁净, 油渍, 锈蚀和泥污应在使用前清理干净。安装时采用塔吊吊至操作平台, 然后安装。竖向钢筋采用滚扎直螺纹连接, 下料长度定为3m～4.5m, 经监理见证取样, 同截面接头率不大于50%。所有铁件均按图纸设计要求进行制作, 加工尺寸务必准确, 铁件板向 (管头) 平整, 铁件安装要牢固可靠, 预埋件四周加海绵密封条将模板密封, 防止浇筑混凝土时漏浆。

2.5 混凝土工程

该工程筒体柱及其附墙型钢混凝土柱均为C30混凝土, 混凝土采用商品混凝土。粗骨料粒径≤25mm。

(1) 混凝土浇筑采用斜面分层法分层浇筑, 分层振捣, 使用汽车泵浇筑混凝土,

每层厚度300mm左右, 不得集中一点下料, 以免模板受力不均匀而变形, 造成涨模和扭转、混凝土壁变厚等质量问题, 并保证上下层混凝土结合良好, 浇筑过程中为了防止混凝土发生离析现象, 振捣时采用插入式振捣器, 并选用高水平技术工人, 要做到“快插慢拔”控制好振捣时间, 插点要均匀排列, 振捣完毕10mi n后要进行二次振捣, 以消除表面气孔, 浇筑时, 派专人观察模板、支架、钢筋, 插筋的情况, 确保混凝土的施工质量, 做到内实外光。

混凝土浇筑至标高后应用刮杆刮平, 用木抹子将表面搓平, 及时推出表面的泌水, 在混凝土初凝前应复查顶部标高, 若收缩过大, 应补浇混凝土。在初凝前用抹子抹压两遍, 以闭合表面裂缝。混凝土脱模后, 要选用技术水平较高的工人, 对其表面及时进行修复 (如打磨比较大的边棱) , 保证混凝土内实外光, 无露筋、蜂窝、孔洞、麻面等缺陷;筒壁无扭转, 模板接缝部位良好、无凹陷、凸起, 施工缝清理干净;筒壁表面光洁, 模板缝隙均匀。

(2) 筒体柱±0.000以上第一个施工缝标高为:-0.3m, 第二个施工缝在标高+3.55m处, 第三个施工缝在标高+6.45m处, 以上的两相邻施工缝间距为3.5m (层高) 。

(3) 混凝土养护。拆模后筒壁水平与竖向夹缝处表面要进行打磨, 然后在筒壁外表及时的覆盖塑料薄膜, 防止混凝土干裂和二次污染。

(4) 垂直度控制采用大线锤找中。首先在筒壁施工前要在基础中心及各楼层作好中心控制点和标高控制点, 施工时以上述中心点位依据吊线坠找中。

为保证筒壁施工垂直度符合设计要求, 严格控制几个环节: (1) 半径尺寸控制。以前的半径尺寸为工人手拉钢尺控制, 拉力大小受人为因素和温差影响较大。为准确控制, 我们采用弹簧秤控制拉力, 并随时进行温差修正。 (2) 用吊线坠塞尺检查的方法严格控制筒壁垂直度。 (3) 半径偏差控制在5mm以内。 (4) 加强对模板支撑系统可靠性的监控, 如果模板围檩不牢靠, 会造成模型变形, 因此, 在混凝土浇灌前安排专人逐个检查围檩间的连接, 浇筑中派人跟踪监模。抓住了以上几个环节, 即控制住了影响筒壁垂直度的关键因素:中心和半径。

3 结束语

广西体育中心主体育场四个圆筒柱的施工从2008年7月10日开始, 到2008年9月5日顺利完成, 施工实践证明制定的方案是可行的, 在保证了施工安全的前提下, 又确保了施工的质量达到设计要求。整个施工过程中圆筒柱未发生位移, 垂直度、弧度均在规范允许范围之内, 构件内实外光、弧度平滑。为今后类似工程的施工提供了可借鉴经验。

参考文献

[1]GB50204-2002, 混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[2]GB50300-2001, 建筑工程施工质量验收统一标准[S].

[3]JGJ138-2001, 型钢混凝土组合结构技术规程[S].

济南奥体中心主体育场 篇5

广西体育中心主体育场位于南宁市五象新区,外围呈椭圆形,周长约992m,内侧近椭圆形,长轴长度为198m,短轴长度为128m,周长约540m。看台东西宽,南北窄,最大宽度为53m,最小宽度为27m。主体育场整个建筑面积为123618m2,其中,首层面积约55000m2,属超长大面积混凝土楼面结构。

主体育场为7层钢筋混凝土框架—剪力墙结构,按7度抗震设防,看台混凝土强度等级为C30。柱网尺寸分别为6.20m×8.0m和10.0m×10.0m。

2 工程重点与难点

体育场看台为超长环向混凝土结构,由于长期暴露在大气中,温度变化较大,导致混凝土收缩变形大,容易出现裂缝。因此,采取必要的裂缝控制措施是该工程的重点与难点。

3 主要施工方法

3.1 伸缩缝

解决变形作用引起裂缝的主要措施是按照混凝土设计规范,采取设永久性变形缝的办法。

该工程混凝土看台设置4道防震缝,将结构分为东西南北4个部分,每个部分均为独立的框架-剪力墙结构体系。

防震缝位置见图1。

3.2 后浇带

后浇带是在现浇钢筋混凝土结构施工过程中,为防止因温度、收缩产生有害裂缝而设置的临时施工缝。在超长混凝土结构中,作为扩大伸缩缝间距和取消伸缩缝的措施,这种缝仅在施工期间存在。根据设计要求,该缝保留一段时间后再浇筑,将整个结构连成整体。

3.2.1 后浇带留设位置

该工程设置后浇带宽度为1000mm,离柱边1/3~1/2跨位置,并贯通此跨间(见图1)。

3.2.2 后浇带设计构造

后浇带处设置加强筋为2Φ8@200,伸入两边混凝土内各500mm,后浇带部位梁板原配筋不切断,后浇带两侧应采用快易收口网隔断(见图2)。

3.2.3 施工流程

(1)凿除松散混凝土,清理杂物,整理后浇带处的结构钢筋;

(2)后浇带处模板整理;

(3)冲洗干净后刷纯水泥浆二道;

(4)高一等级微膨胀混凝土准备;

(5)微膨胀混凝土浇筑;

(6)后浇带混凝土养护;

(7)后浇带模板拆除。

3.2.4 施工工艺

(1)后浇带在两侧的混凝土浇灌60d后,再浇捣混凝土闭合,后浇带闭合时间选择在温度较低的时候。

(2)后浇带部位梁板原配筋不切断,后浇带两侧应采用快易收口网隔断。

(3)后浇带处清理、冲洗干净后,刷纯水泥浆二道。

(4)后浇带处微膨胀混凝土配置,其强度比结构混凝土提高一个等级,可使其产生微膨胀压力,抵消由于混凝土的干缩、温差等产生的拉应力,使混凝土结构尽量不出现裂缝,并提高其抗渗能力。

(5)由于该工程后浇带较多且贯通长度较长,闭合浇捣时先浇筑休息平台的径向后浇带,施工缝留置在距离环向后浇带2m处,有多层上部结构的○E轴至○J轴径向后浇带从下往上依次浇筑,环向后浇带最后浇捣,闭合时间以环向后浇带部位两侧最后一次浇捣的时间往后推算60d(也可以分段闭合,但是要注意施工缝的留置位置要在结构受剪力最小处)。

(6)后浇带混凝土浇筑完后12h,强度达到1.2MPa,进行浇水湿润养护。白天气温大于25℃时,采用不间断浇水养护;小于25℃时,每2h浇水一次,并保证混凝土表面处于湿润状态。夜间20:00至次日6:00期间,采用间隔浇水养护的方法,间隔时间为4h,养护时间不小于14d。

(7)后浇带混凝土浇捣达到设计强度的80%前,该位置原有模板支撑不拆除。

3.3 施工缝

3.3.1 工艺原理

合理增加施工缝数量可以改善约束条件。在超大面积现浇看台和楼层中,可以通过合理增加施工缝数量,降低约束应力,减少混凝土收缩。

该工程形体庞大,看台楼层面积巨大,环状结构超长。为防止混凝土贯通裂缝的产生,并有效控制表面裂缝,施工过程中在不影响结构整体性的前提下,兼顾施工方便,沿体育场看台和楼层环向增设多道施工缝,缝处增设构造配筋,合理划分施工流水段,使施工缝有效削减混凝土结构的约束应力,减少蓄热量与水化热的过度积累,避免有害裂缝的产生。

3.3.2 施工缝留设位置

施工缝的位置应设置在结构受剪力较小且便于施工的部位。该工程看台板的水平施工缝与该楼层的水平浇筑面同标高留设。

3.3.3 施工缝的浇筑与处理

(1)在施工缝处继续浇筑混凝土时,已浇筑的混凝土的抗压强度必须达到1.2MPa以上。施工缝施工时,混凝土表面清除水泥薄膜、松动的石子和软弱的混凝土层,还应加以凿毛,用水冲洗干净并充分湿润,一般不宜少于24h,残留在混凝土表面的积水应清除,并在浇筑前在施工缝处铺一层水泥浆或同配比去石子混凝土。

(2)注意施工缝位置附近回弯钢筋时,要做到钢筋周围的混凝土不被松动和损坏。钢筋上的油污、水泥砂浆及浮锈等杂物也应清除。

(3)从施工缝处开始继续浇筑时,要避免直接靠近缝边下料。混凝土应细致振捣密实,以保证新旧混凝土的紧密结合。

3.4 看台混凝土浇筑

该工程全部采用商品混凝土,看台混凝土强度等级为C35,抗渗等级为P6。商品混凝土采用收缩量少的砂石级配和混凝土配合比,采用“双掺技术”以减少混凝土收缩造成的裂缝。

水灰比大,收缩将显著增加,抗拉强度降低。水灰比不变,增加用水量,同时增加水泥量即水泥浆量,收缩变形也将增加。减水剂可有效地降低水灰比及用水量,而粉煤灰具有圆珠润滑效应和火山灰效应,所以“双掺技术”对泵送混凝土既可提高和易性又可减少收缩。

3.4.1 材料、机械准备

(1)商品混凝土在满足可泵性、和易性的前提下,应尽量减小出机坍落度,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率,严格控制水灰比,减少单位体积混凝土用水量。

该工程商品混凝土选用水化热低、凝结时间长的水泥,以降低混凝土的温度;选用颗粒形状好且级配良好的粒径为5mm~31.5mm的卵石,避免砂率过大以减少水泥用量及用水量;掺加Ⅱ级粉煤灰;掺加缓凝高效减水剂,以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量,延长混凝土达到最高温度的时间,减少干缩。

(2)浇筑看台混凝土时,应提前与商品混凝土厂家联系,提交混凝土需求计划,保证混凝土的连续供应。混凝土浇筑前,泵车、运输车、料斗、串筒、振动器等机具设备按需要准备充足,并考虑发生故障时的修理时间。所用的机具均应在浇筑前进行检查和试运转,同时配有专职技工,随时检修。浇筑前,必须核实一次浇筑完毕或浇筑至某施工缝前的材料总量,以免停工待料。

(3)准备好混凝土养护材料及防雨材料,如塑料薄膜、麻袋和彩条布等。

3.4.2 混凝土浇筑过程控制

(1)在高温季节为降低原材料温度,尽量选择在环境温度较低的早晚浇筑。白天避免吸收外部环境热量,运输工具、泵送管路尽量遮荫,防止混凝土升温。混凝土搅拌、运输时间尽量减少,以防水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低。

(2)浇筑混凝土前,将模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分。

(3)在混凝土浇筑过程中,应控制混凝土的均匀性和密实性。混凝土拌合物运至浇筑地点后,应立即浇筑入模。在浇筑过程中,如发现混凝土拌合物的均匀性和稠度发生较大变化,应立即进行处理。为保证混凝土均匀性,搅拌运输卸料前先高速运转20s~30s,然后反转卸料。

(4)施工过程中严禁随意加水。

(5)看台混凝土自下而上分段浇筑,先振实底板混凝土,浇筑至踏步位置时再与踏步混凝土一起浇捣,不断向上推进。混凝土分段浇筑时,接头部位应妥善处理,以避免在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。

(6)混凝土浇筑不宜过快,以防在硬化前因混凝土振捣不足,硬化后沉实过大,在浇筑数小时后发生裂缝。混凝土浇捣不能漏振、过振。振捣易快插慢拔。振捣时间过短,混凝土不均匀;时间过长,易导致严重浮浆。

(7)混凝土表面如砂浆层过厚,应予刮除,如表面泌水,应排除后再压面。

(8)看台混凝土表面,应适时用木抹子搓平搓毛两遍以上,以防止产生收缩裂缝。

(9)浇筑混凝土应连续进行,如必须间歇时,其间歇时间宜缩短,并应在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。

(10)加强早期养护,提高混凝土的抗拉强度。混凝土浇筑后,应尽快用塑料薄膜和草袋覆盖养护,增加环境湿度。

3.4.3 混凝土浇筑施工配合工作

(1)加强气象预测预报的联系工作。在混凝土施工阶段,应掌握天气的变化情况,以保证混凝土连续浇筑顺利进行,确保混凝土质量。应准备好在浇筑过程中所必需的防雨、防暑等物资。

(2)加强模板施工的过程管理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性。在浇筑混凝土时,至少安排两个值班木工看模,观察模板是否变形,防止松扣下沉现象发生。当发现有变形、移位时,应立即停止浇筑,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。拆模试块强度达到设计允许值时方能拆模。

(3)在钢筋绑扎施工时加强对负弯矩筋的管理。加密支撑马凳的间距,确保板面负弯矩筋的保护层厚度。钢筋混凝土保护层过厚,或乱踩绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋保护层加厚,会导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。在浇筑混凝土时,必须配备至少两名钢筋工值班,以保证钢筋垫块和钢筋间距符合要求。重点是楼板上层筋,踩下去的要补支撑、复位;松扣的要补扎;悬挑主筋下垂的要重新提高。

(4)在混凝土浇筑期间,应保证水、电照明不中断。为预防施工中突然停电,事先应与供电部门联系或配备发电机,以防意外停电造成质量事故。

3.4.4 混凝土养护

看台混凝土的养护要注意混凝土表面的保温与保湿。要尽量长时间保温和保持混凝土表面湿润,让其表面慢慢冷却、干燥,使混凝土强度增长以抵抗开裂拉应力。采取覆盖洒水养护的方式,养护时间不少于14d。加强对混凝土的成品保护,对浇筑好的板面,必须在混凝土强度达到1.2N/m2后方可上人。尽可能晚拆模,因为混凝土强度不足,容易使构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

4 结语

该工程看台超长环向混凝土结构裂缝控制中,采取了“抗放结合,以放为主”的措施。在设计上设置4道防震缝,施工过程中合理设置后浇带,正确留置施工缝,选用优质混凝土,合理安排混凝土浇捣顺序,并采取有效的防裂养护措施,体现了“以放为主”的原则;两侧的混凝土浇灌60d后,用高一强度等级的微膨胀混凝土浇筑后浇带,给两侧混凝土提供预压力,以抵消部分后期混凝土的收缩应力,又体现了“抗放结合”的原则。通过上述措施,满足了抗裂要求,保障了工程的质量。

摘要：本文介绍了广西体育中心主体育场工程看台超长环向混凝土结构施工中采用的裂缝控制措施,以供参考。

关键词：超长,混凝土,结构,裂缝控制

参考文献

[1]GB50204—2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[2]GB50300—2001,建筑工程施工质量验收统一标准[S].

济南奥体中心主体育场 篇6

杭州奥体博览城主体育场可容纳8万人,总建筑面积为216 094 m2,屋面展开面积达7.3万m2。整体屋面造型复杂,源自钱塘江沿岸的冠状植被“白莲花”,由28片大“花瓣”屋面和相应的小“花瓣”屋面组合而成。为达到“花瓣”屋面的效果采用了扭曲的空间线条,屋面呈复杂的三维曲面,主要采用Kalzip铝镁锰直立锁边屋面系统(图1)。在技术手段上,建筑师和结构工程师采用开孔金属板结合纤细钢杆件的建构体系,在屋面板布板设计中既充分考虑到“扭曲”屋面的合理布板以实现加工、安装的可行性,同时又照顾到墙面可见部分的视觉效果,充分实现设计师的意图。

屋面系统由1.2 mm厚直立锁边铝合金屋面系统、20 mm厚聚碳酸酯中空板系统、2 mm厚SUS316不锈钢天沟排水系统、防坠系统、3 mm厚铝单板包边系统等组成。

2屋面系统特点及设计施工难点

1)建筑造型复杂,屋面各“花瓣”为三维多曲面,呈扭曲状,需确保所有屋面板均光滑过渡,不能出现屋面板的搭接,以达到完美的整体建筑效果。难点是根据屋面曲率特征设计空间屋面板,需确保屋面板的连续光滑。根据不同的半径,结合实际测量数据,形成真实三维空间模型,然后依据真实的三维模型,按照“直板、扇板、X-tail板混排”原则,整片“叶片”面板布板大致分成3部分:立面较平缓部分均为直板,立面弯曲扭曲较严重部分为X-Tail板与直板相结合按1∶2比例均匀布板,屋面部分为扇板与直板相结合按1∶1比例均匀布板。

2)该屋面的排水特点为屋面扭曲后延伸形成墙面,屋面墙面一体化。雨水随着屋面的扭转向下滴落,容易产生“返水”渗漏现象。当遭遇较大降水的情况,这种坡度变化较大的屋面容易产生“翻水”现象。为避勉雨水由屋面板之间的缝隙渗入室内,应使屋面板的大肋迎水;并在屋脊高点采用“双大肋”特殊结构屋面板。图2为屋面板横向搭接节点示意。

3)根据GB 50009—2006《建筑结构荷载规范》以及浙江大学建筑工程学院的风洞试验报告结果,局部风压达到最小极值负风压为-4.12 k N/m2,最大极值正风压为2.0 k N/m2,均位于周边区域。屋面檐口及周边往往是最薄弱的位置,处理好檐口的防风措施是确保整个屋面系统安全的一道保障。

4)各类材料的线膨胀系数不一,在剧烈温度变化下,如何处理材料在温度变形下应力释放是确保屋面系统正常使用的重点。铝合金材料的线膨胀系数是钢材的2倍,并且铝合金屋面板直接暴露于室外,直接接收剧烈温度变化,屋面板伸缩处理不好会给天沟带来很大的隐患,同时也给屋面系统本身带来安全隐患。合理预留屋面板在天沟内的伸缩长度,是必须通过计算以及多年的设计施工经验才能解决的。不锈钢天沟的伸缩也因跟主体钢结构的温度变化不一而带来相对伸缩,处理不好不锈钢天沟的温度伸缩会给主体结构带来不可预测的内应力。设置合理的天沟伸缩是释放天沟温度应力的最好方案。

3抗风设计要点

Kalzip屋面系统是自承重直立锁边屋面系统,屋面板无须直接与屋面的檩条接触,而是通过铝合金固定支架来支撑整个屋面系统。屋面板接受的风荷载、活荷载、积雪、其他检修荷载等直接通过支架传递到次檩条上,次檩条承受的荷载传递到主檩条,最后由主檩条通过立柱传递给主体钢结构。本工程设计的金属屋面系统结合了各种材料的优点,将整个屋面所受的荷载均匀分布并逐层直接传导到钢结构上,并考虑了各种极端条件下各组件的受力情况,使屋面获得了最大的稳定性和牢固度。图3为风荷载示意图。

由于本工程造型复杂,需从以下几方面采取措施以确保屋面系统结构安全。

3.1屋面板材料及板型选择

本设计采用德国Novelis进口铝卷状铝镁锰合金AA3004-H46。在铝合金中增加镁和锰等金属元素成分,有效改良了铝合金的力学性能,增加了材料的屈服、抗拉等性能。在二次加工上,增加的合金成分改善了铝的可塑性和韧性,确保材料在冷压成型及冷弯弧加工时不变形、不开裂,确保成型和板的强度、刚度。

3.2固定方式

本设计采用铝合金固定座与檩条固定,再将屋面板卡在固定座的梅花头上,然后用电动锁边机将板肋锁在固定座上,这种固定方式不需穿透板面,因而屋面板没有任何损伤,不会产生应力集中问题。连接支座使屋面板自由滑动、伸缩,避免了由于温度变化屋面板伸缩引起扣盖咬合缝发生错位,而产生屋面渗漏的现象,减小了屋面板变形对屋面结构的附加力。系统的性能基于独特的“拉链”技术——既确保了锁边处的防水功能,又可以让屋面自然透气。图4为直立锁边咬合示意图。

对于屋面板的锁边技术,采用Kalzip德国进口直立锁边系统专用锁边设备,经过多年的完善改良和总结经验,锁边设备的自动化程度更高,同时可以自动调整锁边力度和控制锁边时平衡,确保锁边后的屋面板板肋形状、大小跟原设计完全吻合,也确保其受力性能与德国试验室的测试数据吻合。

3.3配件选用

铝合金固定座采用6061-T6牌号铝合金挤压型材,抗拉强度高达265 MPa,能够满足受力计算需要。固定座的固定螺钉选用SUS304不锈钢自攻自钻复合螺钉(5.5 mm×32 mm),具有较高的可靠性。

3.4基本构造

有保温要求的屋面基本构造见图5,无保温要求的墙面基本构造见图6。

3.5关键部位加固

由于风荷载对屋面的破坏通常由一些风压特别大的部位开始,如屋面的檐口位置,因此有必要对这些部位进行加强。本项目屋面设计在檐口处设置L40×20×2通长的铝合金型材作为滴水片,将屋面板连成一体,增加悬挑檐口的整体刚度,有效增加抗风能力。同时,在檐口处的铝合金固定座旁,增加不锈钢防风扣件,将屋面板小肋牢固地固定在檩条上,既增强抗风能力又不影响屋面板的伸缩。图7为关键部位加固示意图,图8所示为专用不锈钢防风扣及抗台风支架。

4屋面防坠系统设计

屋面防坠落系统作为屋面系统检查、检修及个人安全保护系统,必须经过安全测试,保障个人安全;系统必须简捷、方便,减少风险。Kalzip屋面防坠落系统是按照BS EN 795∶1997的第三级设备装置要求而设计,用于屋面检修系统和个人防坠落保护。Kalzip屋面防坠落系统,采用专夹具连接防坠系统支架与屋面板,具有安全、可靠的特点,现场装拆极方便(图9)。

采用专用的滑块,该滑块可以沿着不锈钢索穿越中间基座支托架滑动,无须工作人员动手操作。在提升工作效率的同时更安全(图10)。

5施工方法与要求

5.1次檩条安装方法与放线要求

5.1.1次檩条加工制作要求

为适应屋面空间造型要求,次檩条系统由曲率各不相同的次檩条组成,次檩条规格、型号众多。在预加工檩条时应按照施工图指定的规格和三维模型测量出的曲率、长度,对次檩条进行预弯加工,尽可能使其曲率符合三维模型,减少误差。此外,由于次檩条规格、型号众多,应将三维模型上各檩条编号,加工时对应编号并做好标记。

5.1.2材料进场要求

材料进场,厂商应附原厂出厂材质检验证明。检验成型檩条的规格、尺寸、厚度,檩条加工应符合要求,无明显翘曲;检验辅材规格、尺寸、厚度(焊条、支托);检验零配件(自攻螺钉、垫片等)。材料进场时,应堆放在甲方指定之区域,同时乙方自行负责该部分材料的安全措施,材料应有适当包装,以免损毁。

5.1.3施工准备

临时用电满足施工要求;施工区域内生命线、安全网搭设完毕;上料平台搭设完毕;次檩条、焊条、焊机等进入现场。

5.1.4材料吊装要求

材料进场移至指定地点前,须分批、分类另放,不能立即使用时应整齐堆放并以帆布或胶布覆盖;地面堆放材料时,为保持干燥必须铺设枕木(枕木高6 cm以上),材料不得接触地面,枕木间距不得大于3 m;材料吊运至屋架前,应以钢带捆扎束紧。

5.1.5操作工艺及要求

该屋面造型虽为三维空间曲面,但各组成屋面板均按主檩分区且拥有较大弯曲半径,可按直板考虑。

1)定位测量:对应直板同一个区域内次檩条应在安装完成后形成一个单曲面(即区域内各檩条端头能连成一条直线,中点也能连成一条直线)。具体到次檩条测量定位及安装实施上,首先应按照设计图次檩条节点要求及三维模型上檩条编号,安装区域内第一根和最后一根檩条,然后在安装的檩条两端及中点用细钢丝拉直线作为定位线,再按照三维模型檩条编号依次安装中间的各檩条,并在安装过程中对施工质量进行控制,确保各次檩条与钢丝线的误差在5 mm以内(包含端点及中点)。此外在圆管檩条上需加装钢支托用于安装固定面板铝固定座,在安装过程中同样要在两端拉钢丝线用于控制安装误差(<5 mm),并利用改变钢支托的高度调节檩条安装出现的误差。

2)施工工艺:按照设计人员给出的三维模型檩条编号,将对应编号的次檩条搬运到待安装处放置,两个人把檩条抬高到与细钢绞线齐平、紧靠一边耳板的位置,扶稳保持。另外两个人在端头将耳板与檩条焊接,先点焊固定,检查檩条上表面的安装位置是否与细钢绞线定的位置吻合。检查校准完毕后,再焊上另一边的耳板。

3)补救措施:安装完一个区域后应对该区域内的所有次檩条拉直线检查,如发现部分檩条超出允许范围(<5 mm),应找出误差最大的一根,并拆除重装,安装完成后再次拉线检查,直至所有次檩条都达到要求。

4)质量要求:考虑到屋面板铝固定座“T”码如出现较大偏差,屋面板安装咬边后,会影响屋面板的自由伸缩,严重时板肋将在温度反复作用下磨穿。檩条安装应严格达到质量要求,保证固定座在误差范围内。

5.2固定座安装要求

考虑到固定座如果出现较大偏差,屋面板安装咬边后,会影响屋面板的自由伸缩,严重时板肋将在温度反复作用下磨穿。固定座应严格按照要求保证安装精度。对于已完成的固定座必须进行复线检查,实测偏差情况。如固定座方向不统一或偏转过多,应拆除重装,重新对齐方向;如若固定座存在翘曲情况,可采用加塞薄钢片使其平整;如同一条板肋上存在局部突出或凹陷的固定座,应增加调节角钢,并重新安装固定座。整改完毕后应重复检查,直至所有点位均合格。

5.3布板方案实施

结合屋面板排板设计特点,按以下原则布置屋面板:

1)整个面板排板以第7根主檩中心线作为参考线。

2)考虑到第7根主檩以下布直板仍存在收腰较多情况(约13 mm),以第7根主檩中心线向下平移6片直板的位置作为直板部分的起始线(两端拉直线),以上部分为XT板与直板相结合部分。

3)从直板起始线开始,先按410 mm放线宽度向下排布出10片直板(两端拉直线),再依次按405 mm放线宽度向下排布出其他直板(两端拉直线),直至“叶片”下部尖端部位。同时应实测各面板中间部分放线宽度,如宽度小于400 mm,应适当调整两端放线宽度(最大可调至412 mm,如超出范围应上报现场设计技术人员以给出合理调整数值)。

4)从直板起始线开始,先按405 mm放线宽度向上“平移”出2片侧弯直板(非两端拉直线,应为5段线或利用模具从起始线平移,保证各个位置宽度均为405 mm),再按照两端405 mm放线宽度排布出1片XT板(两端拉直线)。依此规律按2片侧弯直板+1片XT的方式向上均匀排布,共计14个小单元,XT板应结束于第10根主檩条附近。

5)以最后1片XT板作为屋面“扇/直板相结合部分”的起始线,按照1片直板+1片扇板原则交错布置,其中直板均按405 mm放线宽度考虑,扇板小头按305 mm放线宽度考虑,大头按405 mm放线宽度考虑(两端拉直线)。

6)立面不同位置按设计要求采用不同冲孔率,应按图纸要求,在不同冲孔率区域交接处做好标记,以便下料、安装时核对。

6结语

杭州奥体博览城主体育场金属屋面的设计、安装得到了业主、监理、总包单位及各界人士的认可与好评,达到了建筑师预期的效果,成功经历了杭州当地雨季的考验,再次证明经过精心设计、高精度加工和精细化施工管理,铝合金直立锁边屋面系统在抗风能力、防渗漏能力可以达到相当高的等级。

新的X-Tail腰鼓自由造型压型机的成功运用,证明了Kalzip直立锁边屋面板灵活的适应性,真正可以为异型曲面打造完美的曲线拟合,取消了在此技术运用之前的焊接、拼接等方法,做到复杂三维曲采用直立锁边铝合金屋面系统做到天衣无缝的效果,不仅在屋面防水上提供保障,也能完美实现建筑曲面的光滑连续的视觉效果,给各种异型建筑造型提供更丰富的解决方案。

参考文献

[1]山西省住房和城乡建设厅.GB 50345—2012屋面工程技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[2]中国建筑科学研究院,中国新兴建设开发总公司.JGJ255—2012采光顶与金属屋面技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[3]北京钢铁设计研究总院.GB 50017—2003钢结构设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003.