淺談PC構(gòu)件的綁扎起吊技術(shù)

龐道真

(四川省建筑機(jī)械化工程公司, 四川成都 610051)

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淺談PC構(gòu)件的綁扎起吊技術(shù)

龐道真

(四川省建筑機(jī)械化工程公司, 四川成都 610051)

【摘要】近年來，各地推進(jìn)建筑工業(yè)化進(jìn)程迅速加快。隨著裝配式建筑的大力發(fā)展，PC構(gòu)件生產(chǎn)工廠化與其配套的綁扎起吊技術(shù)就顯得尤為重要。文章就裝配式結(jié)構(gòu)常見的梁、柱、屋架等PC構(gòu)件的綁扎、起吊方法做一個簡單的介紹，以便工程技術(shù)人員在PC構(gòu)件起重吊裝時(shí)參考。

【關(guān)鍵詞】PC構(gòu)件；綁扎；起吊

一般裝配式結(jié)構(gòu)的PC構(gòu)件有預(yù)制柱子、吊車梁(疊合梁)、屋架、屋面板、疊合板、外墻板、樓梯、預(yù)制空調(diào)板、飄窗板。此外，還有天溝、天窗架、側(cè)板和各種支撐等。

對于每種構(gòu)件在吊裝時(shí)，其主要的施工工序?yàn)椋航壴?、翻身、起吊、就位、臨時(shí)固定校正和最后固定等操作工序。

目前，我國國內(nèi)應(yīng)用廣泛的是鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件，在吊裝過程中，由于人為對構(gòu)件的綁扎不規(guī)范、不標(biāo)準(zhǔn)的因素，在翻身起吊構(gòu)件時(shí)，構(gòu)件易發(fā)生損壞，故在此對一般構(gòu)件的綁扎，起吊作一個簡單的論述，以便對吊裝作業(yè)安全可靠的順利進(jìn)行。

綁扎：是采用吊索、卡環(huán)等索具將構(gòu)件與起重機(jī)吊鉤連接起來，以便起吊。綁扎要保證構(gòu)件在起吊中不發(fā)生永久變形，不斷裂，便于安裝，綁扎本身要牢固可靠，綁拆方便。

翻身：是將預(yù)制柱和屋架等構(gòu)件從平放預(yù)制位置翻轉(zhuǎn)90°，并放置到適當(dāng)位置處的操作。

起吊：是指起重機(jī)將堆放在地面上的構(gòu)件吊至設(shè)計(jì)位置進(jìn)行安裝。起吊過程中要保證構(gòu)件在空中起落和旋轉(zhuǎn)都很平穩(wěn)，通常采用溜繩控制構(gòu)件轉(zhuǎn)動。

1梁型構(gòu)件的綁扎、起吊

梁型構(gòu)件包括吊車梁、屋面梁、天溝等。

1.1等截面梁形構(gòu)件兩點(diǎn)綁扎起吊時(shí)的受力狀態(tài)。

如圖1所示，構(gòu)件的自重與吊索的拉力組成平衡系，根據(jù)平衡方程，可求得吊索垂直于構(gòu)件的拉力p=1/2ql。由此可作出梁的彎矩圖：

圖1　等截面梁形構(gòu)件起吊時(shí)受力

要保證δ=δmin

4a2+4La-L2=0，由于a>0

由上可知：等截面梁型構(gòu)件兩點(diǎn)綁扎、起吊時(shí)，若綁扎點(diǎn)位于距梁兩端0.2071梁長處，即距梁兩端1/5～1/6梁長處，梁自重產(chǎn)生的最大正彎矩和最大負(fù)彎矩絕對值相等。

1.2梁型構(gòu)件的綁扎、起吊

綁扎點(diǎn)可根據(jù)等截面梁型構(gòu)件兩點(diǎn)綁扎起吊的受力狀態(tài)，綁扎在梁兩端距端部1/5～1/6梁長處，必要時(shí)應(yīng)通過適當(dāng)計(jì)算確定合適的吊點(diǎn)。當(dāng)然，如果設(shè)計(jì)文件對構(gòu)件的吊裝綁扎點(diǎn)有明文規(guī)定，我們就嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行綁扎吊裝就可以了。

梁型構(gòu)件基本上采用懸吊法，即構(gòu)件吊離地面和在吊升過程中，基本保持原來空間狀態(tài)的一種起吊方法。

為了便于安裝，綁扎時(shí)應(yīng)使吊車梁等在起吊面能基本保持水平。(兩根吊索要等長，綁扎點(diǎn)要對稱設(shè)置)，梁的兩頭須用溜繩控制，以防碰撞其它構(gòu)件。

2柱子的綁扎、起吊

鋼筋混凝土柱子類型很多，輕重懸殊。根據(jù)柱子的截面形式來分，有矩形柱、工字形住、雙肢柱等。一般廠房的柱子重量在2～30t之間，大型的重工業(yè)廠房則有的重達(dá)100t以上。

現(xiàn)今在現(xiàn)場預(yù)制的鋼筋混凝土柱子一般都使用磚胎?；蛲聊Ｆ脚P(大面朝上)進(jìn)行生產(chǎn)制作，為了清理和使柱子在起吊過程中不斷裂，應(yīng)先采用起重機(jī)將柱子翻身，也就是使柱子的小面朝上，并將其移到吊裝的位置進(jìn)行堆放，必須臨時(shí)固定牢固。

2.1綁扎

柱子的綁扎位置和綁扎點(diǎn)數(shù)，根據(jù)柱子的形狀、斷面、長度配筋部位和起重機(jī)性能等具體情況確定。

一般中、小型承重柱子(自重13t以下)，大多數(shù)綁扎一點(diǎn)，重型柱子或某些配筋少而細(xì)長的柱子(如抗風(fēng)柱)，為了防止在起吊中發(fā)生斷裂，則需綁扎兩點(diǎn)，甚至兩點(diǎn)以上。設(shè)有牛腿的柱子，一點(diǎn)綁扎的位置常選在牛腿以下，但若牛腿以上部分較長，有時(shí)也綁扎在牛腿以上。吊裝工字形斷面的柱子綁扎點(diǎn)應(yīng)選在實(shí)心處，否則，應(yīng)在綁扎位置采用方木加固翼緣，防止翼緣在起吊中損壞。同理，雙肢柱的綁扎點(diǎn)應(yīng)懸在平腹桿處。

此外綁扎點(diǎn)位置應(yīng)稍高于構(gòu)件重心，使起吊時(shí)柱子不致翻轉(zhuǎn)。

兩點(diǎn)綁扎來實(shí)現(xiàn)柱子的翻身和就位，要使柱子自重產(chǎn)生最大正彎矩和最大負(fù)彎矩絕對值相等，綁扎點(diǎn)在距柱兩端1/5～1/6柱長處，若綁扎點(diǎn)太靠近柱端，正彎矩增大，尤其是柱長度較大時(shí)更為不利，若綁扎點(diǎn)太靠近柱中部，負(fù)彎矩顯著增長，甚至?xí)菇壴c(diǎn)處柱上緣混凝土開裂。

對于特殊的細(xì)長柱，若設(shè)計(jì)文件沒有指明翻身就位的吊點(diǎn)時(shí)，在通過計(jì)算確定合適的吊點(diǎn)，然后進(jìn)行綁扎。

2.2起吊

柱子的起吊方法，根據(jù)起吊中柱子運(yùn)動的特點(diǎn)來分類，有：旋轉(zhuǎn)法和滑移法。根據(jù)使用起重機(jī)的數(shù)量來分，有單機(jī)吊裝和雙機(jī)(多機(jī))抬吊；另外，根據(jù)柱子吊起后柱身是否能保持垂直狀態(tài)來分有：垂直吊法和斜吊法。

起吊方法取決與起重機(jī)械的性能，柱子的結(jié)構(gòu)形式、重量、供應(yīng)方式和現(xiàn)場條件等。

2.2.1單機(jī)起吊

2.2.1.1滑移法

單機(jī)起吊柱子過程中，起重機(jī)只起吊鉤，使柱腳滑移而吊起柱子的方法。用滑移法吊裝柱子時(shí)，應(yīng)注意：

(1)預(yù)制柱子時(shí)，將起吊綁扎吊點(diǎn)(兩點(diǎn)以上(綁扎時(shí)為綁扎中心)，布置在杯口附近，并使綁扎點(diǎn)和柱基中心，同在起重機(jī)的工作半徑上，以使柱子吊離地面后稍轉(zhuǎn)動吊桿(或稍起落吊桿)即可就位。

(2)為減小柱腳與地面的摩擦阻力，需在柱腳下設(shè)置托木、滾筒并鋪設(shè)滑移道，或用輔助吊車將柱腳吊起滑移。

2.2.1.2旋轉(zhuǎn)法

起重機(jī)邊起鉤邊回轉(zhuǎn)使柱子和柱腳旋轉(zhuǎn)而吊起柱子的方法。用旋轉(zhuǎn)法吊裝柱子時(shí)，為了提高吊裝效率，在預(yù)制或堆放柱子時(shí)，應(yīng)使柱子的綁扎點(diǎn)、柱腳中心和杯形基礎(chǔ)中心三點(diǎn)在起重機(jī)停點(diǎn)為圓心，停點(diǎn)到綁扎點(diǎn)的距離為半徑的圓弧上。

2.2.2雙機(jī)抬吊

2.2.2.1滑移法

柱子斜向布置，并使起吊綁扎點(diǎn)盡量靠近杯口。

起吊步驟：

(1)翻身倒位；(2)在柱腳下設(shè)置托木，滾筒并鋪好滑移道；(3)兩機(jī)對應(yīng)，同時(shí)起鉤，直到柱子被垂直吊離地面時(shí)為止；(4)兩機(jī)同時(shí)落鉤，使柱子插入杯口。

2.2.2.2遞送法

雙機(jī)抬吊的遞送法，是由單機(jī)吊裝的滑移法演變而來，因?yàn)椴捎没品ǖ跹b時(shí)，需在柱腳下設(shè)置托木、滾筒和滑移通道，比較煩瑣。雙機(jī)抬吊遞送法中的兩臺起重機(jī)，一臺作為主機(jī)起吊柱子，另一臺作為輔機(jī)起吊柱腳，配合主機(jī)起吊，隨著主機(jī)的起吊，輔機(jī)要進(jìn)行跑車和回轉(zhuǎn)，將柱腳遞送到杯口上面。在一般情況下，輔機(jī)遞送柱腳到杯口后，即卸去吊鉤，讓主機(jī)單獨(dú)就位(此時(shí)主機(jī)承擔(dān)全部柱子重量)。在遞送法中，輔機(jī)承擔(dān)了一部分荷重，只在將柱子插入杯口時(shí)主機(jī)才滿載，因而施工比較安全。

3屋架的綁扎、翻身、起吊

3.1綁扎

屋架的綁扎應(yīng)在節(jié)點(diǎn)上或靠近節(jié)點(diǎn)，翻身或撫直屋架時(shí)，吊索與水平線的夾角，不宜小于60°；起吊時(shí)不宜小于45°，綁扎中心必須在屋架重心以上，否則屋架起吊后要發(fā)生傾翻的安全質(zhì)量事故，具體綁扎方法應(yīng)根據(jù)屋架的跨度，安裝高度及起重機(jī)的吊臂長度等確定。

3.2翻身

屋架一般都是平臥生產(chǎn)預(yù)制。吊裝時(shí)，必須先對其進(jìn)行翻身。由于屋架的平面剛度較差，翻身過程中往往容易損壞，所以，操作時(shí)要特別注意：

(1)預(yù)制屋架時(shí)，為節(jié)約模板、減小占地面積，屋架采用重疊生產(chǎn)。因此，跨度18m以上的屋架，在翻身時(shí)，必須在屋架兩端采用道木搭井字架(井字架的高度與下一榀屋架平面一樣高)，以便屋架由平臥翻轉(zhuǎn)扶直后擱置其上，以防止屋架在翻轉(zhuǎn)中由高處滑落到地面而損壞。

(2)翻身時(shí)，先將起重機(jī)吊鉤基本上對準(zhǔn)屋架平面的中心，然后起吊桿使屋架脫模，并松開轉(zhuǎn)向剎車，讓車身自由回轉(zhuǎn)，接著起鉤，同時(shí)配合起落吊桿，爭取一次將屋架扶直。做不到一次扶直時(shí)，應(yīng)將屋架轉(zhuǎn)到與地面成60°再剎車，因?yàn)槠鹬貦C(jī)的每一次剎車和啟動，都對屋架產(chǎn)生一個比較大的沖擊力。這種沖擊力在屋架與地面夾角越小時(shí)，對屋架的損壞程度越大。屋架接近立直時(shí)，應(yīng)調(diào)整吊鉤，使對準(zhǔn)屋架下弦中點(diǎn)，以防屋架起吊后擺動太大。在整個扶直過程中，如無特殊情況，不可猛啟動或猛剎車。

(3)如遇重疊屋架間有粘牢的現(xiàn)象，應(yīng)先用撬動，必要時(shí)，可采用“捯鏈”脫模。

(4)屋架跨度在24m以上的，應(yīng)采用木桿加固后再翻身；也可在屋架下弦中節(jié)點(diǎn)處設(shè)置墊點(diǎn)，使屋架在翻轉(zhuǎn)過程中，下弦中部始終著實(shí)，以防懸空撓度過大而產(chǎn)生裂紋。屋架立直后，下弦的兩端宜著實(shí)，而中部則應(yīng)懸空，這樣才符合設(shè)計(jì)要求，才不會產(chǎn)生裂紋。

3.3起吊

3.3.1單機(jī)起吊

屋架翻身后的臨時(shí)堆放是靠各種支撐穩(wěn)定的，所以起吊時(shí)，為了防止屋架傾倒，必須待起重機(jī)升鉤拉緊吊索后，才能將臨時(shí)固定的支撐拆除。為了盡量避免起重機(jī)吊著屋架負(fù)荷行走，大幅度地在高空進(jìn)行起落吊臂和回轉(zhuǎn)，應(yīng)先將屋架吊高地面50cm左右，將屋架中心對準(zhǔn)柱頭，以便落鉤就位。

3.3.2雙機(jī)抬吊

當(dāng)車間跨度較大，屋架較重，一臺起重機(jī)不能完成吊裝時(shí)，可選用兩臺起重機(jī)抬吊。

雙機(jī)抬吊時(shí)，屋架立放在跨中，兩臺起重機(jī)，一臺停在前面，一臺停在后面，共同起吊屋架，當(dāng)兩機(jī)同時(shí)起鉤將屋架吊離地面約1.5m時(shí)，后機(jī)將屋架端頭從吊桿一側(cè)轉(zhuǎn)向另一側(cè)，然后兩機(jī)同時(shí)開鉤將屋架吊到高空，最后，前機(jī)旋轉(zhuǎn)吊桿，后機(jī)則高空吊重行駛，遞送屋架于安裝位置。

雙機(jī)抬吊屋架時(shí)，應(yīng)注意下列問題：

(1)可使用不同類型的起重機(jī)，但必須對兩機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一指揮，使兩者互相配合，動作協(xié)調(diào)，在整個吊裝過程中，兩臺起重機(jī)的吊鉤滑車組，都應(yīng)基本保持垂直狀態(tài)。

(2)起吊時(shí)必須指揮兩機(jī)升鉤將各自鉤掛的吊索都拉緊后，方可拆除穩(wěn)定屋架的臨時(shí)木撐。

(3)由于輔機(jī)要高空吊重行駛一段距離，所以它的行駛道路必須十分平整堅(jiān)實(shí)，必要時(shí)，橫鋪道木或墊路基箱等，以保證安全。

(4)雙機(jī)抬吊屋架時(shí)，如果兩機(jī)不是同時(shí)將屋架吊離地面或落鉤向柱頂就位，則兩機(jī)的實(shí)際荷載與理想的荷載分配就有較大的出入，因此，在實(shí)際操作中，為了保證安全施工，必須在起吊時(shí)，令主機(jī)先將屋架吊離墊木，而落鉤時(shí)，則令輔機(jī)領(lǐng)先將屋架就位到柱頭上去。

4結(jié)束語

從以上對PC構(gòu)件的吊裝可以看出，根據(jù)工程特點(diǎn)選擇吊裝機(jī)械的重要性，是確保吊裝工程順利完成的保證。

參考文獻(xiàn)

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【中圖分類號】TU758.15

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B

[定稿日期]2016-03-16