转换层施工技术论文范文

时间:2023-04-05 09:00:17

导语:如何才能写好一篇转换层施工技术论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

转换层施工技术论文

篇1

关键词:转换层结构;钢筋工程;工艺流程;施工技术

一、建筑转换层结构概念以及功能

1.建筑转换层结构的概念

在建筑转换层结构的最低端,上部建筑因为部分结构是竖直的构件所以是不能直接与转换层的最低端贯通的。应该在建筑中设置建筑结构的转换层,并且在建筑结构的转换层中设置结构转换的构件。结构转换的构件可以采用空腹支撑、梁支撑架、厚板等,其中厚板是抗震设计建筑的主要结构转换层的构件。但是因为建筑的需求量比较大,建筑转换层的最低端空间比较大,并且上下部分不能直接连接在一起,所以可以通过水平的转换使上下部分建筑能够直接连接贯通,从而构成了建筑转换层结构。

2.建筑转换层结构的功能

从建筑转换层结构功能的角度出发,建筑转换层的功能主要可以分成三大类:轴线的转换、结构式的转换、轴线和结构式同时进行转换。其中轴线的转换主要可以通过建筑转换层的结构将建筑下层形成一个柱形网,这样可以满足建筑的下层有比较大的空间需求。结构式的转换指建筑转换层结构可以将建筑上部转换成建筑下部的同时为建筑的下部分提供较大的内部空间需求。

二、各种建筑转换层结构的施工技术

1.混凝土施工技术

建筑转换层混凝土的施工技术主要分为两大部分。第一,转换层混凝土的配合比例。一般情况下,建筑转换层结构中使用的厚板比较大,所以必须根据建筑的需求进行混凝土的浇筑。根据大体积的建筑转换层中的混凝土结构,需要在材料的选择以及配合上做出详细的分析和研究。第二,在浇筑混凝土的时候必须满足整个建筑的连续性。在浇筑的同时可以从转换板的中心开始像建筑的两边进行浇筑,从而保证建筑两边的施工速度和质量的一致性,有效的防止了建筑发生侧内位移的事件。另外,对于斜面分层的建筑,可以采用薄层建筑,使其自然地流淌,直到连续浇筑到建筑顶部的方法。该方法可以有效的控制建筑裂缝。

2.钢筋的施工技术

在建筑转换层混凝土的结构中对钢筋的使用量非常大,所以可靠、安全的将钢筋安排在整个建筑的施工结构中已经变的非常重要。钢筋的施工技术主要分为:安装顺序、连接以及绑扎三部分。

在安装钢筋顺序上,认真考虑好各个钢筋之间额制作尺寸以及安装顺序。一般情况系,钢筋的安装顺序为:安置纵向的钢筋安置建筑低端双向的钢筋安装钢筋支撑架安置建筑上部的纵向钢筋绑扎钢筋使钢筋就位安置双向的钢筋;在建筑施工的过程中,主要可以采用四种钢筋连接的方式、方法。钢筋焊接、锥螺纹的连接、电渣压力的焊接以及套筒冷挤压的焊接。在连接钢筋的时候采用的方式主要由钢筋的型号决定。直径为15~25的钢筋主要是采用电渣压力焊接或者钢筋对焊的方式;钢筋的中间部分主要是采用锥螺纹的连接方式;带有弯头的连接方式主要是采用了套筒冷挤压的焊接方式。在绑扎钢筋支撑架的施工过程中,因为钢筋比较长,所以只能是在钢筋施工的现场进行钢筋焊接,然后再绑扎、安置钢筋支撑架。因为安置钢筋支撑架是钢筋绑扎的关键所在,所以在连接和绑扎钢筋的过程中需要按照钢筋的连接顺序将钢筋一排一排的抽到建筑最低端之后,一边松开一边将钢筋提到正确的位置上,同时在实行绑扎、固定钢筋的工作,直到钢筋绑扎工作完成为止。

3.建筑支撑体系的施工技术

在建筑转换层结构的施工过程中经常使用以下几种建筑支撑体系:

一次性支撑体系。从建筑转换层低端一直支撑到地面的厚板。该支撑体系是需要支撑的原材料,并且适合在建筑施工中可用的原材料比较多以及建筑转换层位置表低的施工现场。载体传递的支撑。该支撑体系主要是施工载体通过载体的支撑传递给建筑的每一个施工部位。其中支撑楼板的数量是需要进行统计来确定的。另外还可以利用该支撑方式将建筑的纵向结构构成的桥梁传递给任意一个建筑部位。埋设钢筋的支撑体系。在建筑转换层结构中埋设钢筋或者钢筋架来支撑,与整个建筑连为一体,从而可以承受全部的支撑重任以及施工的载体。一次性浇筑成型也可以节省建筑支撑所需要的材料,其中建筑转换层之间的桥梁可以采用建筑转换层之间的混凝土结构的连接方式。在设置建筑支撑体系之后,还可以对建筑的转换层的支撑力进行验收。在建筑转换层结构设计的时候,需要综合考虑建筑结构施工的方案,然后建立比较符合实际的支撑模板,使设计与施工达到完美的统一。

4.预应力的施工技术

在建筑转换层结构中的厚板一般情况下是需要配置双向力的预应力钢筋的。采用预应力施工技术的时候需要注意几个注意事项:(1)敷设波纹管。在敷设波纹管的时候需要按照标准规则进行筛选,波纹管不能有凹痕以及裂痕等,并且在波纹管的接头处需要用防水带以及套管进行严密的连接。(2)穿预应力的钢筋。为了有效的防止波纹管出现漏浆从而引起的封堵事故,可以采用先穿束法,该方法是指在安装波纹管之后使用转换层的混凝土施工技术将预应力钢筋穿入。除此之外,还可以在浇筑混凝土结构的时候不断的拉动钢筋,从而保障孔道更加通畅。在穿钢筋结束之后就可以对建筑转换层结构中的波纹管进行表面检查。(3)拉动预应力钢筋。在拉动预应力钢筋的时候采用中间向两侧有顺序的拉伸,采用了拉伸长值以及预应力拉伸的方法。

三、结语

从某种定义上来说,建筑转换层结构的施工技术进一步发展保证了建筑行业顺利进行。根据统计数据表明了,板式的转换层占有额转换层结构在百分之五十之上。因为带有转换层结构的板、柱或梁的尺寸比较大,因此从整个模板的系统来说,钢筋的安装或者预应力顺序就会在转换层结构的施工技术上有严格的限制。总之,建筑转换层结构施工技术是整个建筑的“桥梁”,是使建筑顺利发展的重要前提。如果整个建筑从钢筋的安装、预应力的顺序以及施工设备做出良好的选择以及设定合理、科学的方案,并且合理组织建筑转换层施工现场,就一定会实现社会效益以及经济效益的最大化。

参考文献:

[1] 杨琦;李彪;赵惠麟;马军;赵才其;板片空间结构在高层建筑中的应用研究以及施工技术的管理研究 [板片空间结构体系研究论文之五][A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第二卷)[C];1997年

[2] 刘之春;张鑫;傅传国;地方高校土木工程专业《高层建筑结构设计》教学的研究[A];山东土木建筑学会建筑结构专业委员会2008年学术年会论文集[C];2008年

[3] 周德源;马升东;孙良宏;高层建筑结构体系扭转效应以及关于未来发展趋势的探讨[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2004年

[4] 黄超;韩小雷;季静;关于高层建筑结构风振控制以及管理方法的研究初探[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年

篇2

关键词:高层建筑;施工技术;逆作业;控制;管理

一、高层建筑常见的几种施工技术

当前我国高层建筑的常见施工技术按照施工路线划分如下:逆作法要求先做好施工准备和楼面支撑体系,在由上而下或上下并行浇筑施工。整体滑模法着眼于整个工程的主体结构,施工作业面较大、速度较快,可减少大量工序和成本;而整体爬模法则立足于筒体支架和横梁顶升千斤顶,再浇筑混凝土进而进行水平结构施工,工序相对繁杂。基础施工技术依据高考建筑基础施工的地势、设计、各部分的关联、风险特征通过降水、挖土方、基坑支护、混凝土浇筑等实现初步施工。钢结构施工要求强度高、速度快,相对滑膜技术来说,它采用了筒中筒结构以及区域高悬吊装、双系统复合控制、立斜结合的气体保护焊接技术实现高难度的钢构施工。混凝土泵送技术将掺粉煤灰和化学添加剂进行适当比例混合通过泵送流程进行高空灌注。钢-混凝土组合施工技术综合利用钢与混凝土优质特性实现高质量施工。结构转换层施工技术主要采用剪力墙结构或框架筒体结构体系通过内力变化、移位等方式调整局部结构来强化整体结构。

这些施工技术都是把主体施工作为重点,以基础和结构施工为主线,高效运输体系为支撑,通过强化局部施工技术来提升整体施工技术质量,通过环保节能型施工技术来实现资源的合理利用以及建筑事业的可持续发展。

二、逆作法实例探析高层建筑施工技术的应用

目前我国高层建筑多采用补偿原理合理利用地下空间和地基承载力,一方面增加了可使用面积,另一方面也为逆作法施工提供有利条件。作为一种新型结构施工技术,逆作法在我国已取得长足的进步和发展,与传统技术相比较,它的施工结构变形要小得多,而且能够解决很多施工难题,例如土方工程与结构施工交叉作业,临时支护结构和永久结构的统一方案及与中间支撑柱的共同监测,还有一些连接强度、沉降差异、漏水露筋等问题。随着逆作法技术的运用越来越成熟,其分支也越来越多,主要有全/半逆作法、整体/分层/局部逆作法,盆状/抽条挖土逆作法。这里我们结合工程实例探究逆作法的技术实施过程。

我们以位于某市中心的商务大厦A为例,A大厦以钢筋混凝土灌注桩及现浇钢筋混凝土作为基础形式,其主体结构为现浇钢筋混凝土框架、混凝土筒体及劲性钢结构及混凝土楼板结构;外框架柱为钢骨混凝土柱,通过钢梁与混凝土筒体铰接;底板主筋采用直螺纹连接钻孔灌注桩。它的主要施工技术包括基坑支撑防护技术、地下结构逆作法、测量控制等技术,主要在建筑物原始数据的基础上通过变形观测法进行整体监测。该大厦的逆作法施工技术流程如下首先是施工前准备工作包括人员、材料等方面,接着要做好桩基工程及地下墙维护工程,。地下施工的第一步要设置坐标网做好施工测量,第二步是地下第一层作业,包括土方开挖,圈梁板柱施工,底板混凝土浇筑,地下水电安装、建筑施工;接下来是地上施工部分,首先是准备工作和自上而下的地上基础结构安装,调度大面积混凝土时要进行绝热温升、内部抗应力计算,而后采取适当的配合比方案。在节点设计上预埋连接钢筋法、齿形/锥螺纹钢筋连接接头以及剪力连接件法实现柱与梁板节点连接,剪力墙节点、地下连续墙以及中间支承柱与梁节点连接,同时地下连续墙也要与底板连接。接下来在特殊施工过程中要做好地下连续墙防水抗渗、底板抗浮以及格构柱受力转换措施,最好是能够在逆施工的过程中安排好格构柱拆除方案;也要利用立柱桩沉降差异,以控制整个结构的不均匀沉降。当然在逆施工过程中还要通过施工动态量测做好技术监控量测――中间支撑桩、建筑物轴线、楼层标高等,同时还要通过高精度水准量测系统以及轴线投影法、土体测斜、应力测试等方法进行现场实测,通过监测参数、频率、精度以及警戒值进行具体的逆作法施工环境和工程监测。

三、高层建筑施工技术控制与管理

考虑到现阶段高层建筑技术操作的高难度特性,为保证建筑工程的持续高效发展,我们尤其要重视施工技术的控制与管理。高层建筑施工技术受很多不确定因素的影响,难以操控,所以一般我们都采用比较灵活的变形观测法通过放、抗结合的措施来进行整体的监控。在施工的过程中我们也需要步步跟踪来进行技术监测:在进行测量控制时,我们要根据建筑的实际状况把握垂直线、轴线、标高线三方控制。

在技术管理过程中,我们应以保证高效运作、安全施工、科学控制为核心进行分项管理,依照施工技术路线我们首先需要依据建筑区域地理环境的基本情况确定基础施工的支护方案,同时在周边设置防护、排水措施,对突况还要能够进行及时的监测和异常处理。对于高层作业来说重点是高层施工设施的防护,尤其是脚手架、悬梯以及防护栏杆;其中脚手架要符合工程的特点和要求,必须是刚性架接和柔性硬顶;防护网须满铺封闭。在施工过程中要依据工程图来设计安装各道工序,再有争对性的通过计算和分析给各项技术制定实施方案。这里我们还需考虑各项技术的稳定性,例如基坑施工技术:由于高层建筑地基要求较深且技术含量大,在设计和施工时必须明确地下连续墙以及基坑结构隆起的共同作用以保证整体的稳定性,从而再按照基本结构加荷卸载状况设定基本工况,由此计算各个模块的条件数量,再布置全方位的监测点,通过实测来检控施工技术的运用效果;当然其他的施工技术也应该依此方案,进行监测点适度重复使用,由局部到全程的监控施工过程。

结语:目前我国高层建筑施工技术都引用国外先进成果,在运用方面仍然在摸索中逐步走向成熟,我们应该在不断精炼技术成果的同时,加强实践应用和控制管理,才能使施工技术得到合理运用,高层建筑工程高校快速的完工。

参考文献:

[1] 赵彦华,叶英.高强泵送混凝土施工技术[J].山西建筑,2007,33(2).

[2] 程宝坪.深圳赛格广场地下室全逆作法施工技术[j].施工技术.1999(8).

篇3

论文摘要:作为高层建筑结构体系中相当重要的组成部分之一,大体积混凝土施工一直以来都是整个工程施工过程中最为重要的关键环节。因此,为了确保高层建筑大体积混凝土工作的施工质量,有必要针对高层建筑中大体积混凝土的施工技术进行研究。鉴于此,本文介绍了高层建筑中大体积混凝土施工的特点和要求,并重点探讨了大体积混凝土的施工技术等相关内容。

一 高层建筑结构中大体积混凝土的特点分析

较普通体积混凝土结构而言,大体积混凝土具有如下方面的特点:一是体积相对较大,且块体相对较厚。二是混凝土结构所需连续浇筑量相对较大,且其结构对于整体性方面的要求也相对较高,较普通混凝土来说,大体积混凝土水化热会导致混凝土的内部温度更高。三是若混凝土的厚度大于1.5m,则必须对水平分层施工的设置进行考虑,以更好地降低水化热对大体积混凝土结构所带来的不良影响。四是对于高层建筑结构而言,其大体积混凝土结构通常埋于地下,主要用于基础结构中,因而其所受外界环境温度改变的影响相对较小,但是,对于抗渗方面的性能要求相对较高,因此,进行高层建筑大体积混凝土的施工过程中,必须重点考虑进行水化热的影响以及混凝土结构自防水等相关问题的分析

二 高层建筑结构中大体积混凝土的施工要求分析

对于高层建筑而言,其基础形式通常都离不开大体积混凝土底板或承台,因而大体积混凝土结构对于高层建筑而言具有十分重要的意义。进行高层建筑的实际施工过程中,由于进行大体积混凝土结构的处理过程中所采取的处理方法不尽相同,因而通常需要充分考虑各种可能出现的情况和问题。对于大体积混凝土而言,各国的规定也各不相同,我国就高层建筑混凝土而言,在相关行业标准中规定“大体积混凝土其内部与表面之间的温度差,以及外表面同环境之间的温度差都不可以超过25℃”。

转贴于

三 高层建筑工程中大体积混凝土的施工技术分析

(1)材料的控制技术

对于高层建筑中大体积混凝土的材料控制技术而言,其主要应注意如下方面的问题:一是确保材料的质量,二是注意对混凝土温度进行控制。对于大体积混凝土的材料质量而言,进行施工前必须先要对混凝土进行有效的搅拌,以确保不同强度的建筑均可满足其要求。对于柱子混凝土来说应尽可能减少水泥、水灰的用量,同时加大石子的用量,对粉煤灰及外加剂的配合比进行调整,以更好地控制混凝土的强度。对于混凝土温度的控制而言,则应注意进行碎石的浇水过程中药确保温度的适宜,同时确保通风良好,这样方可实现混凝土裂缝情况的有效避免。

(2)浇筑技术

混凝土的浇筑技术一直以来都是建筑工程施工过程中必不可少的关键环节之一,对于混凝土的浇筑技术而言,其需要注意浇注的种类及其浇筑方量等问题。进行浇注的过程中必须严格遵守浇注顺序,根据核心筒墙、柱、梁、板混凝土的浇筑依次进行施工。对于墙体浇筑时应确保其厚度维持在5cm,而高度维持在45cm最佳,对于浇筑的间隔时间来说应尽量保持在2h之内。对于柱的浇筑过程而言应进行钢丝网片的设置。进行梁、板混凝土的浇筑时应注意采取相同的坡度,等到筏板凝固后再进行二次浇筑,以确保浇筑环节的质量。

(3)温测技术

混凝土的温测技术是确保大体积混凝土质量的重要技术之一,对混凝土的温度进行控制可以有效防止底板产生裂缝。混凝土温测过程中必须对其各土层的温度都进行测量,并就其温度特性分别进行分析。对于温度传输器而言,通常采用的是电阻型温度计,进行温度的测量时应注意测温点以及测温线的分步进行,先进行位置的选定,并进行记号的编订和定位,然后再进行温度的测量。此外,应确保测温线同钢筋之间的合理接触,以确保测量过程的精确性,防止混凝土内部温度应力的出现。

(4)养护技术

待大体积混凝土施工结束后,还应对其进行养护。混凝土养护的主要目的是为了实现对混凝土温度的有效控制,以降低其内外温差,并满足混凝土抗力方面的相关要求。进行混凝土的浇筑时应进行塑料布的覆盖,并在塑料布的基础上进行防寒毡的覆盖,以做好保温保湿工作,避免混凝土的表面由于脱水而导致裂缝的产生。此外,还要注意设置隔热层,以实现混凝土内部温度的有效降低。

四 结语

对于高层建筑中大体积混凝土的施工而言,必须首先对原材料的质量进行控制,还应通过科学的施工技术来对混凝土的浇筑温度进行有效的控制,除此之外,还应注意进一步加强大体积混凝土的养护工作,这样方可确保高层建筑中大体积混凝土的施工质量,确保高层建筑的整体施工质量和效益。

参考文献

[1] 田金红.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].中国房地产业,2011,(03).

篇4

论文摘要:随着建筑业的快速发展,施工过程中常涉及到大体积砼的问题,由于其具有体积较大、结构厚、钢筋密等特点,因此对施工技术提出了更高的要求,只有重视大体积砼的施工问题,避免裂缝的产生,才能确保施工质量。

大体积砼是指其最小断面的尺寸仍大于1000mm以上的砼结构,大体积砼施工技术与施工质量、工程造价、结构安全等密切相关。因此,本文将对大体积砼的施工技术相关问题进行分析与阐述。

一、大体积砼的施工方法

科学的施工方法既能满足节约施工成本的要求,又有效避免了大体积砼内外的温差问题,极大降低了产生裂缝的可能性,以下将对几种施工方法进行分析:

1.1分块浇筑法

为了尽量避免大体积砼内外的温差问题,在进行施工过程中宜采取分块浇筑法。分块浇筑法又可以分为水平分段浇筑与竖向分层浇筑两种方式,其中分层浇筑又可分为全面分层、分段分层及斜面分层三种方式。在竣工时间较充足的情况下,可以将大体积砼的结构采取分层多次浇筑,各施工层之间的结合均按照施工缝来处理,也就是薄层浇筑技术,这种技术能充分散发砼内的水化热。在施工过程中,应注意每道程序的间歇时间,如果间歇的时间太长,会影响竣工,同时也会使原来的砼对新浇筑砼产生约束力,进而会在上下层砼结合面产生难以发现的裂缝;如果间歇的时间过段,则可能正处在下层砼的升温阶段,表面温度高,再覆盖上层砼,就不利于下层砼的散热,也可能造成上层砼的沉降问题,提高裂缝的可能性。

1.2二次振捣技术

二次振捣技术,对提高砼的抗裂性具有重要作用,大量的施工实践表明,对已经完成浇筑但尚未凝固的砼加强二次振捣工作,能有效避免砼由于水平钢筋下部产生的水分及空隙等,以此提高钢筋与砼之间的凝聚力,避免由于砼沉降而产生裂缝,并能以此降低砼内微裂的现象,提高砼的密实度,并增强砼的抗压强度约10%一20%,有效防止裂缝产生。

1.3优化大体积砼的搅拌

在传统的大体积砼搅拌过程中,水分会与湿润的石子表面直接接触,在砼逐渐成形或静置的过程中,水就会向水泥砂浆和石子的界面集中,最终在石子表面形成水膜层。在砼已经硬化后,由于存在水膜层,就会造成界面的过度层趋向疏松多孔化,减弱了硬化水泥砂浆和石子之间的粘结性,进而成为砼结构中最薄弱的环节,对砼的抗压力及其他物理学性能造成不良影响。改进大体积砼的搅拌方式,能有效提高砼的极限拉伸力,避免砼结构的收缩。为了进一步保障砼的质量,可以通过二次投料的砂浆裹石或者净浆裹石等搅拌技术,既能防止水分过于向石子及水泥砂浆界面集中,又能保障硬化后的界面过度层更密集,并提高约10%的砼结构强度,提高其极限抗拉值与抗拉强度。大量的施工已经证明,在砼结构的强度基本趋同的情况下,能够适当减少水泥用量,也避免了水化热的产生。

二、 提高大体积砼施工质量的一些途径

2.1加强对温度的控制

首先,为了控制由温差导致的裂缝,大体积砼的浇灌工作应选在一天中气温比较低的时间进行,优先选择水化热比较低的水泥,在确保大体积砼的强度等级前提下,使用一定的缓凝减水剂,以减少水泥的使用量,同时使水灰比降低,能够有效减少水化热;加入外掺料如粉煤灰不仅能代替部分水泥的功能、减少用水,还能够改善砼的可泵性。其次,要注意控制砼入模的温度,如通过向骨料洒水来减少太阳对砂石料的直接照射;通过加冰块来冷却材料。在浇筑时,应采取分层的方法,能够更好的控制浇筑的厚度及进度,有利于散热,同时浇筑的温度也要格外关注,例如在浇筑大体积素混凝土时加入适量的毛石,能够吸收大量的热能,并且节约大体积砼的原材料,但是要注意在浇灌过程中,应严格控制毛石块的体积不超过总体积的25%。

2.2提高对原材料的控制

由于在大体积砼结构中涉及的配筋较密且多,因此为了确保砼的紧密填充,应加强石子中最大粒径及其粗细集料级配,如果石子的粒径过大,石子就可能卡在钢筋中,而砂浆的收缩度大于砼的收缩度,拆模后就很可能在钢筋下方造成裂缝。另外,应严格控制砂石料的含泥量,若超过规定,会降低大体积砼的抗拉力并增加砼的收缩力,这种情况下就极易产生裂缝,影响工程质量。

另外,在大体积砼的施工过程中,对水泥的选择也十分重要。不同品牌、类型的水泥其组织各不相同,因此配置出的砼的性能也不尽相同,一般大体积砼工程在浇筑初期发生开裂的最重要原因就是由于砼内部温度升高与收缩而造成的。通过对大体积砼的选材及配合比的控制,在大体积砼结构中加入外加剂,尽量减少水泥和水的用量,以减少水化热现象引起的收缩变形。普通的硅酸盐水泥虽然其早期的强度高但是水化热反应大;矿渣水泥相比普通水泥的热度低,但是它的干缩和渗水现象严重,而且后期会产生硬度收缩;火山灰水泥在后期的收缩程度较大,而且经济代价较大。通过平衡选择,一般粉煤灰水泥,可降低裂缝出现的频率,同时添加LN-800N与膨胀剂HEA,在一定程度上降低了水灰比以及水灰量,有效控制了水化热,同时对大体积砼起到补偿收缩的目的,有效防控了裂缝的产生,提高工程质量。

2.3适当调整钢筋配置

通过调整钢筋的配置方案,可以增设温度的传递分布筋,将大体积砼内部的热量及时传递出来,以防止内部热量增高。在钢筋的配置设计上,一般采取在配筋率不改变的前提下、上下皮配筋差异的方案,也就是说底皮钢筋在没有柱板带的地方横纵均采用Φ25@150,在有柱板带的地方上下皮筋则采Φ25@130。由于砼的厚度约为1米,出于其散热速度的考虑,可在底皮钢筋与顶皮钢筋之间设置Φ25,温度分布筋采用每平方米1根的方式,采用搭接焊的方式连接上下,放弃原来28@200的配筋方案。通过这种上下错位的分布方式,可使钢筋的直径减小,钢筋之间的间距缩短,这样就减少了砼的收缩程度,上下搭接的方式能够使中间的热量迅速散发出来,减少裂缝发生的几率。

2.4通过在浇筑混凝土的模具内敷设一定数量的细钢管为导管,在施工浇筑时及养护期作为散热管道,在导管中循环冷水,带走大量的水化热,是一种很好的降温措施。

2.5注重养护工作

加强对砼结构完工后的养护,主要是严格监控其温度,以避免出现过大温差而导致裂缝。一般大体积砼的底板浇筑应控制在5月份之前完工,以避开炎热天气以及太阳的暴晒。在养护方面,当浇筑工作完成后,派3—4个人进行专门养护工作,做到轮班值守。为了确保已经浇筑好的砼表面热度不至过快散去,可选择在大体积砼的表面铺盖草袋,并在草袋的上面再盖一层尼龙薄膜,这样可以有效保证砼的表面湿润,使其降温速度降慢。由于初期的养护工作十分重要,能为后期投入使用时避免裂缝现象提供较好的保障,以减少不必要的麻烦,所以不能怠慢,并应将养护期延长至15天。

由上可见,大体积砼施工的技术十分复杂,为了有效避免裂缝的产生,从设计到施工,包括施工的环境与材料等多方面因素,都应提高注意。应从多方面加强对大体积砼施工的分析,并采取积极的防控措施,以实现综合治理原则,能够从根本上提高建筑工程的质量,保证建筑物使用功能的发挥。

参考文献:

[1]钱向阳.大体积防辐射特种砼施工技术[J].安徽冶金科技职业学院学报.2005(2)

[2]吴志明.浅析大体积砼无缝施工技术在建筑施工中的应用[J].城市建设与商业网点.2009(28)

[3]葛新友.大体积砼温度裂缝产生的因素及控制措施[J].中国科技博览.2010(4)

[4]李高生.浅谈大体积砼底板防裂施工技术[J].中小企业管理与科技.2010(27)

[5]郭海英、耿介.浅谈寒冷地区大体积砼冬季施工技术[J].科学之友.2009(8)

[6]张子子.特大型高层建筑版式结构转换层施工技术[J].企业技术开发(学术版).2007(1)

篇5

【论文摘要】随着我国建筑业的发展,高层建筑、超高层建筑不断涌现,各种大型场馆不断投入建设,高层建筑的箱形基础或筏形基础都有大体积的砼结构,还常有深梁以及转换层、转换大梁,这些结构对砼的施工技术提出了更高的要求,施工企业在具体施工过程中,常常出现裂缝问题,并且近年来日趋增多。

某工程总建筑面积14万m2,根据工程进度安排,该基础砼属于冬季大体积砼施工。其中A楼主楼地上29层、地下2层,深基坑砼为C40P8,基坑砼最深处达6.0m,一次性浇筑约2500m3;B楼主楼地上44层、地下2层,深基坑砼为C40P8,基坑砼最深处达6.9m,一次性浇筑约4500m3。本文结合该工程就有关大体积砼浇筑常见的裂缝控制问题进行较深入的研讨。

1.大体积砼温度和温度应力计算

1.1砼内部最高温升值

该温度为基础底板砼内部中心点的温升高峰值,该温升值一般都略小于绝热温升值,一般在砼浇筑后3d左右产生,以后趋于稳定不再升温,并且开始逐步降温。由于砼内部最高温升值为69℃,因此将砼表面的温度控制在44℃左右,这样砼内外温差不会超过规范规定的25℃,表面温度的控制可采取调整保温层的厚度得以实现。

1.2温度应力计算

在砼浇筑后水化热值达到最大时,计算此时由温差和收缩差引起的温度应力。采用425号硅酸盐水泥拌制的砼,在养护温度20℃左右,龄期18d的强度可达到设计强度的85%左右,掺加了JM-3防水剂后,龄期18d的强度可达到设计强度的95%以上。C40砼的抗拉强度设计值为1.71MPa/mm2,设计强度的95%为1625N/mm2。

砼表面温度在18~20℃,水化热引起最高温度的天数在浇筑砼后3~5d,所用水泥为425硅酸盐水泥,强度为37%~50%,相当C20强度。如温差控制在:T=T1-T2=69-44=25℃H(t)=0.35σ1(+)=1.0×10-5×2.246×104×25/2×0.35=0.98

=1.18N/mm2>1.1Ν/mm2(承台则会开裂)。

2.大体积砼冬季施工准备工作

2.1材料选择

2.1.1水泥

普通水泥水化热较高,在砼内部温升过高,与砼表面产生较大的温差,使砼内部产生压力,表面产生拉力。当表面拉力超过早期砼抗拉强度时就会产生温度裂缝,通过掺加合适的外加剂可以改善砼的性能,并提高砼的抗渗能力。

2.1.2外加剂

通过分析比较及过去在其他工程上的使用经验,四季仁恒项目采用JM-3砼防水剂,掺量为水泥重量的8%,该防水剂能明显提高硬化后的砼抗渗性能,同时还具有防水、降低水化热峰值、对砼收缩有补偿功能,可提高砼的抗裂性。

2.2现场准备工作

2.2.1基础承台钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕,并进行隐蔽工程验收。

2.2.2将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上,并作明显标记,供浇筑砼时采用。

2.2.3浇筑砼时预埋的测温管及保温所需的塑料薄膜、草袋应提前准备好。

2.2.4管理人员、施工人员、后勤人员、测温人员、保温人员等昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证砼连续浇筑的顺利进行。

3.大体积砼冬季施工措施

3.1砼浇筑

3.1.1砼采用商品砼,用砼输送泵将砼泵送到浇筑地点,需采用一台汽车泵与3台固定泵。

3.1.2砼浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺,划定浇筑区域,每台泵车负责本区域的砼浇筑,浇筑时先在一个部位进行,直至达到设计标高,砼形成扇形向前流动,然后在其坡面上继续浇筑,循序推进。这种浇筑方法能较好地适应泵送工艺,使每车砼均浇筑在前一车砼形成的坡面上,确保每层砼之间的浇筑间歇不超过规定的时间,同时可解决频繁移动泵车的问题,也便于浇筑完的部位进行覆盖保温。

3.1.3砼浇筑应连续进行,间歇时间不得超过3.5h,过时仍不能继续浇筑时,需采取应急措施,即在已浇筑的砼面上插&12短钢筋,长度1m,间距500mm,呈梅花状布置,同时将砼表面用塑料薄膜或草袋覆盖保温,以保证砼表面不受冻。

3.1.4由于砼坍落度比较大,会在表层钢筋下部产生水分,或在表层钢筋的上部产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝,在砼初凝前采取二次抹面压实措施。

3.2砼测温

3.2.1基础底板砼浇筑时应设专人配合预埋测温,测温热电偶分别埋置在不同的部位。

3.2.2测温工作应连续进行,每4h测一次,持续测温18d及砼强度达到设计强度的要求,并经技术部门同意后方可停止测温。

3.2.3测温时发现砼内部最高温度与表面温度之差达到25℃或温度异常时,应及时采取应对措施。

3.3砼养护

3.3.1砼浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,经计算得出先在砼表面覆盖一层塑料薄膜,然后在上面覆盖四层草袋内含二层塑料薄膜,顶上再盖一层塑料薄膜。

3.3.2新浇筑的砼水化速度比较快,盖上塑料薄膜后进行保湿养护,防止砼表面因脱水而产生干缩裂缝,同时可避免草袋因吸水受潮降低保温性能。

3.3.3柱、墙插筋及后浇带部位是保温的难点,要特别注意盖严,防止造成温差较大或局部受冻。

3.4蓄热保温、控制内外温差

砼浇筑完成后(终凝前)应对砼进行蓄热保温, 控制砼表面温度,控制降温速率,减少温度梯度(温度梯度控制按JBJ224-91规程规定,砼浇灌承台的降温速度不宜大于1.5℃/d,因砼总体降温缓慢,可充分发挥砼徐变特性降低温度应力),使砼内外温差控制在25℃以内。为达到此目的要及时对砼温度进行测量,随时测量内外温差,以调整覆盖保温材料厚度,当内外温差小于25℃时,可逐步撤除保温层。

3.4.1覆盖保温材料厚度计算

d=0.5Hλ1(Ta-Tb)K/λ2(Tmax-Ta)

d—保温层厚度;H—砼承台厚度(m)

λ1—保温材料导热系数(W/HK),草袋取0.055

λ2—砼导热系数(W/HK),取2.5;Tmax-砼最高温度

Ta—砼表面温度;Tb—大气温度(可按平均气温取值)

K—传导系数修正值,取1.0

d=0.5×6.9×0.055×(44-5)×1.0/2.5×(69-44)=0.08(m)

所以应采用四层塑料薄膜和四层草袋覆盖养护。

3.4.2蓄热保温时间计算

按砼最高温度69℃计算,砼浇筑后半个月内以日平均温度5℃计算,拆除保温层时间以砼承台中心温度与外界温差小于25℃为标准,则承台中心最高温度应降到25+5=30℃以内。最高温度降温数为69-30=39℃,按日平均降温1.5℃计算,则需要39/1.5=26d,故保温时间不得少于26d,具体应以实测温度计算温差决定。

鉴于本工程为150m超高层结构,承台体积大,仅基础大体积砼的工程造价约为700万元左右,又值冬季施工,建设、设计、监理、施工等单位对温控方案十分重视,经过技术可行性方案比较,最后决定选用覆盖蓄热保温法,基本上达到温控目标。■

【参考文献】

篇6

【关键字】高速铁路;道岔铺设;施工技术;

中图分类号: TU74 文献标识码: A

1工程概况

中建四局珠海公司路桥分公司承接的新建武汉至黄石城际铁路葛店南站站线为高架桥车站,站线起止里程:DK23+750~DK25+750,全长2000m,其中站场路基392m, 6组道岔;站场高架桥长1608m,8组道岔。线路由双线经道岔连续梁转换分为四线,再由两联并行的道岔连续梁转化为6线,进入车站为6股道。

葛店南站站场范围内设计为60kg/m-18号单开道岔14组,均为无砟道岔,并按无缝道岔设计。双线一次建成,全线铺设无缝钢轨。根据设计要求葛店南站道岔区采用轨枕埋入式无砟轨道结构。

图1 道岔区平面布置示意图

2 高速铁路道岔施工的技术

2.1道岔施工总要求

该铁路属于客运专线,道岔的铺设施工技术要求严格,误差控制在毫米之内。为了适应铁路跨越式发展的新形势,强化过程控制,本项目积极推广新技术、新工艺、新材料,确保工程质量。全部工程达到国家及铁道部客运专工程质量验收标准,工程一次验收合格率100%,开通验收速度满足设计速度目标值。

2.2道岔施工技术准备

(1)长枕埋入式无碴轨道工序繁多,精度要求高。首先,进行现场调查,详细了解道岔施工工艺与主要技术措施,熟悉设计意图与道岔技术标准,确保道岔铺设精度满足要求。

图2 长枕埋入式道岔整体工艺流程图

(2)每组道岔在厂内组装调试合格后,钢轨、扣件、转辙设备分组、分件包装。道岔扣件拆解后,按编号、类型等分别装箱运输。道岔配件为散件,道岔辙岔段、尖轨段整体运输。

(3)道岔吊装。道岔所有零部件吊装搬运过程中,应保证产品零部件表面的清洁,不得污染产品表面,卸车时的钢丝绳上与轨枕接触的地方套上橡胶皮(套)。道岔尖轨与基本轨组装件、可动心轨辙叉组装件、配轨的装卸,多吊点吊装作业,岔轨上标记好吊点。

(4)道岔进场后对道岔进行检查验收。道岔存放后及时对其保护。道岔存放场地应平整坚实,存放平台顶面水平高差不大于10mm,基本轨和尖轨组件、可动心轨辙叉组件、钢轨件的码垛层数不得多于4层。

图3 道岔吊卸

2.3高速铁路道岔施工的技术

(1) CPIII桩的复测

道岔的位置要求严格,所以在道岔施工前测量人员对CPIII控制网进行检查复测。

(2)支撑层及转辙机平台检查及交接

严格按照设计图纸关于支撑层的要求及标准对线下单位施工的底座混凝土及转辙机平台进行检查。主要检查项目:检查支撑层的外表、长度、宽度及伸缩(假)缝位置。转辙机平台的布置及尺寸,检查其位置是否正确,有没有尺寸不符或位置偏斜的情况。复测支撑层的标高。支撑层设计有预埋钢筋时,检查底座预埋连接钢筋是否按设计要求进行设置。

表2 底座支承层外形尺寸允许偏差

(3)道岔关键点测设

道岔控制基桩测设应遵循以下步骤:

①以轨道控制网CPIII为基准,利用全站仪测设道岔直股中线及外移控制基桩:岔前点、岔心点、岔尾点以及每5m一个的加密点;

②用电子水准仪自由选取并测量道岔高程控制基桩;在底座(支承层)上标记道岔控制基桩位置。

(4)道岔原位组装

①垫板安装。按照道岔设计图进行道岔的调高垫板及弹性基板安装。

②将道岔配轨、岔尖、岔心吊至岔位,安装道岔弹条扣件,进行道岔组装,期间还要对岔枕间距不合格的进行最后一次排查整改。

③道岔尖轨心轨调整密贴后,需安装足够数量的勾锁器,以便后面的精调。

④,需安装一段工具轨(最少搭接5m),以便于后面的精调搭接测量以及顺接。

⑤道岔轨缝处应当安装无眼夹具、无眼夹板。

图4 安装夹板夹具

(5)道岔精确定位

按照测设的岔前岔尾点对整组道岔进行精确定位,并按照测设的中线点对道岔轨排进行拨正,保证基本线形、道岔全长。

(6)安装道岔支撑系统(竖向精调螺杆)

根据先前布置的标高控制基桩,用手摇式起道机同时将道岔轨排起至标高位置(控制标高低于设计标高5mm左右),对每一根枕木的螺栓孔逐个安装竖向支撑螺杆,之后拆除道岔组装平台。

图5 道岔支撑系统

(7)道岔粗调

首先内业完成道岔线形的计算并导入小车软件。

由于道岔组装过程中,偏差较大,应在安装横向调节设备之前对道岔进行粗调。利用精调小车测得道岔数据:道岔中线位置偏差、左右轨标高偏差、轨距。还需要对道岔的顶铁、尖心轨密贴进行检查,以便保证后续的精调作业中数据的真实性。

(8)安装横向调节系统

横向调节地锚如下图所示。在支撑层上、枕木两端横向对齐枕木下面钢筋桁架的位置,利用取心机取孔(直径5cm、深度视加工的地锚的长度而定,每三根枕木取孔两侧各一个),用早强砂浆将地锚植入孔内,地锚螺栓的另一端与枕木的钢筋桁架进行平齐焊接。

图6 横向调节系统图

通过调节与岔枕底部钢筋焊接的螺杆完成对道岔中线位置的调整,同时可以稳固道岔。

(9)绑扎上层钢筋

按照设计的钢筋布置图绑扎上层钢筋。上层纵向钢筋与枕木下面的钢筋桁架连接绑扎。钢筋纵向钢筋搭接点应按设计安装绝缘套管,钢筋采用绝缘卡绑扎。

图7 钢筋绑扎及绝缘处理

(10)道岔精调

利用轨道几何状态测量仪完成对整组道岔的精调。

按照操作规范完成全站仪设站和精调小车调试后,精调小车软件施工模式界面上可以显示出各项指标(道岔中线位置偏差、左右轨标高偏差、轨距、水平)的数据(如下图)。利用调高螺杆完成左右轨高低和水平的调整,利用横向调节地锚完成道岔方向的调整,对于轨距不良的位置也要进行整改。

精调时方向、高程、水平、轨距等各项指标以确保直股控制在±1mm误差范围内,同时兼顾曲股。

图8 精调软件施工模式界面图

(11)钢筋综合接地及接地端子设置、销钉布置

按照图纸设计完成综合接地钢筋和接地端子的布置。布置销钉,先用电钻在支撑层上打孔,销钉用植筋胶植入。

图9 接地端子图

(12)模板安装及固定,先用墨线在支撑层上打出道床板边缘的位置,然后进行模板安装及加固。

图10 模板加固图

(13)道岔精调合格、报检。

道岔最后一次精调数据合格后,应对道岔各个检查项进行:钢筋及接地、销钉布置、模板安装、支撑调节系统、道岔几何线性等全面检查。按客专长枕埋入式无砟高速道岔铺设技术条件中的项逐项检查,各项满足设计要求时方可进行混凝土浇筑。最后一次精调结束24小时内,必须进行混凝土浇筑,否则需要重新精调。

(14)道岔几何状态检测及后续精调

道岔道床板混凝土浇筑完成后利用精调小车采集道岔直曲股数据,观察混凝土浇筑前后的数据变化。

(15)安装道岔转换设备及调试。

安装道岔电务转换设备。以垂直于道岔直股基本轨定位,在各牵引点分别安装转辙装置和锁闭装置。以各牵引点动程控制,调整连接杆件定位。各部螺栓应紧固,开口销应齐全。各部绝缘安装正确,不遗漏,不破损。 电动转辙机通电后,检测各牵引点动程和牵引力,检查转换机构工作状态,调试到位。

(16)道岔焊接及探伤

道岔采用铝热焊工艺进行焊接,焊接顺序遵照规定执行。焊缝打磨后利用超声波探伤。岔内钢轨焊接施工宜按先焊转辙器及可动心辙叉前后焊缝,再焊边直边弯,最后在中直中弯进行焊接锁定的顺序进行。

1)焊接前准备工作

① 用预热枪烘烤钢轨焊缝两侧各30cm范围,以防油污、油漆等。

② 用角磨机和电动钢丝刷清理待焊钢轨接头端面及距轨端200mm范围,全断面去除氧化物,待焊两轨头端面和轨底边缘必须严格保证干燥清洁。

③严格检查待焊轨端尺寸,确认待焊轨头无裂纹、低塌、补焊等缺陷。

④ 焊接区域为端头间隙两侧各0.5米的范围。

⑤ 正确地对正要进行铝热焊接的钢轨端头:间隙(即垂直对正)、水平对正、纵向对直、钢轨的扭转矫正。使用两个对轨架对一个钢轨焊头进行接头校正,不准用铁锤撞击钢轨或强行对正及间隙调整。

⑥ 水平对正

⑦ 纵向对直

⑧ 钢轨的扭转矫正

用1米直尺测量,两端钢轨轨头内侧表面和轨腰底部必须同时对直。

⑨ 复查一遍整个对正情况,若无问题在待焊接头两侧适当的轨枕上,用手且无需用力放上楔铁。垫上楔铁后,禁止任何人、物触碰对正后钢轨,以保证焊后质量。

2)装卡砂型

① 和封箱泥。

② 拆焊接材料的包装,并记录焊剂的的生产批号及编号;检查砂型,焊剂等。

③ 安装砂型,要求砂型的中线与焊缝中线对正,并用夹具夹好,再次检查砂型底部对中。

④ 用拌好的封箱泥封堵砂型及夹具,按要求封堵严实,但必须防止封箱泥掉进焊缝里形成夹沙。

⑤ 再次确认封堵情况,以防铁水泄露。

3)预热

① 将预热枪架于支架上,调整喷嘴对准砂模中心且锁死支架。

② 从支架上取走预热枪,点燃喷火嘴。

③ 调整液化气(0.08~0.01Mpa)和氧气(0.25~0.30Mpa),控制氧气流量,以得到中性火焰,使燃烧器端头的焰尖达到 15~30mm,且呈蓝色。

④ 调整好火焰以后开始计时,预热时间如下表,砂芯放于砂模边缘上进行加热2分钟,靠近火焰但不在火焰中。

钢轨类型 60kg/m

氧气流量(升/小时) 4200

预热时间(分钟) 5

⑤ 不间断地注视整个预热过程,注意观察使预热器燃烧嘴出口与轨缝平行,同时不要使燃烧嘴与钢轨接触;还要注意从砂型两边的冒口反上来的火焰是否通畅,是否一样。

4)点火及浇注

① 预热进行至最后10秒时,开始倒计时,当数至3秒时立即移开预热枪,迅速放入轨顶砂芯,点燃高温火柴,迅速插入焊剂且将坩埚转至砂型中央,盖上坩埚盖。

② 焊剂反应17~30秒左右铁水会自动注入焊缝中,反应的钢渣废物会自动流入废渣斗。

③ 若确认焊剂未被点燃,10秒内可重新点燃,超过10秒应拆除砂模待钢轨冷却后重新装卡砂型预热。

④ 特别注意焊药“冻结”,焊药“冻结”指在焊药点着后,一分钟内没有熔化的钢水浇注下来。焊药发生“冻结”,操作人员应立即远离坩埚,并离开焊接现场,等坩埚内焊药反应完全之后再回来,此焊头必须报废!

5)拆模及推瘤

①浇注完毕大约5分钟可以拆开夹具,去掉底板及两半块模具。

②清理干净砂模两侧的防漏泥。

③放上推凸机,6分半钟后迅速推瘤。

④推凸后残余部分不大于2mm,也不得小于0.8 mm。

⑤将砂模等废弃物全部清除入防火坑,以保证道床的清洁。当焊缝金属冷却后,除掉整个冒口柱,也可采用热切办法除去冒口和浇口。

6)热打磨

①穿戴好安全保护用品。

②打磨焊头表面,焊头处的焊料凸过钢轨表面的高度最多不能超过0.8mm。

③打磨焊头使其轮廓半径和原状钢轨相同。

④打磨焊头的内侧及外侧使其与两侧的钢轨面平齐。

⑤打磨时须与钢轨保持一定距离。

⑥在浇注结束15分钟后,去掉对正架或其它对正设施,以便让焊头冷却至水平。

⑦若使用了起轨器将轨端降低,则在浇注结束30分钟后撤除。

7)冷打磨

①对钢轨表面进行冷打磨使其整体平齐。

②千万不得在某一处过度打磨,避免损伤钢轨。

③打磨焊头下必须放置废渣接盘,以免污染道床。

④千万不要打磨得过快、过猛,否则会造成钢轨淬火或发蓝。

⑤不允许横向打磨,母材打磨深度不超过0.5mm。

⑥焊缝两侧100mm范围内不得有明显的夺痕、压痕、碰痕、划伤缺陷,焊头不得有电击伤。

⑦打磨标准:轨头:0~0.30mm/m;内侧工作面:0~0.30mm/m;轨底:0~0.50 mm。

8)探伤

注意:必须尽可能保证一次焊接成功率,若有焊接缺陷需要切除时,确保轨缝在焊接的规定以内(即26±2mm)。

9)收尾工作

①检查焊好的接头,做好原始记录并在焊头附近轨腰上写焊接编号。

②清理道床表面杂物。

③将轨道恢复到正常状态并进一步清理焊接现场。

10)道岔焊接后复位、复测

焊接施工结束,再次检测道岔几何形位,复测线路标高、方向,对因钢轨焊接作业产生的偏移及时调整复位,再进行道岔精细调整。

5 总结语

通过对高速铁路道岔整个施工过程中的监管、控制,使本桥道岔施工技术完全达到了设计和规范的要求,确保了施工质量。目前高速铁路道岔在客运专线铁路使用较大,随着客运专线的快速发展,将会有更多相似的客运专线道岔铺设施工,因此通过对武黄城际铁路二标段葛店南站道岔箱梁的施工技术总结,也为同类道岔施工提供借鉴意义。

参考文献

[1](铁建[2006]158号)-客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南[S]

[2]刘语冰,我国高速铁路道岔技术标准探讨,[期刊论文]-铁道标准设计2000(02).

篇7

土木工程中混凝土具有着十分重要的作用,对于混凝土施工质量来说,它在一定程度上是土木工程质量的关键所在。在本文当中,主要针对我国土木工程建筑混凝土结构施工技术做出全面分析研究,并且在这个基础上提出下文当一些内容,希望能够给与同行业人员提供一定的参考价值。

关键词:

土木工程;建筑;混凝土;施工技术;分析

引言:

针对土木工程建设而言,混凝土在施工过程中的技术具有着比较重要的作用,要在一定程度上对混凝土施工中的技术进行不断研究,这对混凝土出现裂缝问题的解决具有重要作用,充分保证工程质量。同时在对混凝土进行生产的过程中,也需要给与足够的重视,需要对其混凝土材料的配合比给与重点掌握,保证生产出来的混凝土质量能够满足土木工程的需要,同时也能够保证土木工程的质量得到提高。

1.土木工程中混凝土出现裂缝原因分析

1.1外部环境温度变化导致出现裂缝

在对土木工程进行施工的过程中,对于混凝土温度来说,通常情况下将会容易受到外界温度所带来的影响。并且在实践当中,如果外界温度出现降低,那么混凝土表面温度和混凝土内部温度之间将会存在较大差距,在此基础上会出现一定程度的温度应力。因此在对混凝土进行浇筑的过程中,需要对混凝土内部和外部的温度应力进行有效的控制,如果温度应力比较大的情况下将会导致混凝土出现裂缝,同时也将会对土木工程的质量带来一定程度的影响。在进行实践过程中,对于温度应力的出现会导致混凝土内部和表面温度差不断变化,如果在温度差越来越大的情况下,所出现的温度应力将会越来越大,最终导致混凝土出现裂缝问题。土木工程施工过程中,通常情况下需要进行大面积混凝土浇筑,然而根据现阶段情况来说,土木工程进行施工过程中,大面积混凝土进行浇筑通常情况下较厚,导致土木工程地基给混凝土带来一定程度的约束力,这种约束力导致混凝土出现裂缝,这是土木工程建筑中混凝土结构出现问题的主要原因。因此在对土木工程进行混凝土浇筑的过程中,需要对其约束力给与重点的掌控,将其控制在一个合理的范围之内,从而保证混凝土的质量不会受到影响。

1.2混凝土自身水化热导致出现裂缝问题

在对混凝土进行搅拌过程中,将会出现一定的热量,并且施工过程中,由于施工面积相对来说比较大,混凝土自身结构断面厚度较厚,这样将在一定程度上导致混凝土表面系数相对较少,水泥热量大量散发,导致一大部分热量聚集在混凝土内部中,混凝土结构内部热量没有办法散发出去,使混凝土内部温度不断升高,拉大混凝土表面以及混凝土内部的温度差,最终直接导致混凝土内部出现各种各样的裂缝问题,为土木工程施工带来严重影响。

1.3混凝土收缩导致出现裂缝

在对混凝土进行生产的过程中,通常情况下将会在混凝土当中加入一部分的硅灰,虽然加入一部分的硅灰能够对建筑质量进行提高,但硅灰加入到混凝土当中,会在一定程度上使混凝土自缩值出现增加,导致混凝土出现裂缝的主要原因。在此之外,除了混凝土生产过程中会导致出现混凝土使用时出现裂缝问题,水泥出现硬化过程中也会对混凝土中的大部分水分进行蒸发,随着这些水分的不断蒸发,导致混凝土自缩值出现增加,并且蒸发水分超过混凝土自缩值,就会引起混凝土出现裂缝问题。

2.提高混凝土结构的施工技术分析

2.1对混凝土温度应力进行有效控制

在对混凝土进行生产的过程中,首先可以对水泥使用量进行降低,从而对混凝土温度应力进行有效控制,由于水泥在进行水化过程中会释放出一定程度的热量,然而由于受到施工特点所带来的影响,这些热量并不容易有效的被释放出来,所以,通常情况下这些热量将会聚集在混凝土内部中,导致混凝土形成一种较为特殊的温度应力。所以在进行实践的过程中,需要尽可能的减少对水泥的使用量,或者是在混凝土当中适当的加入一定程度的减水剂,除了这些措施外,也可以通过采取提高混凝土搅拌技术,从而对混凝土内部当中的热量进行有效释放,有效控制混凝土的温度应力。其次在对混凝土进行生产的过程中,必须对混凝土浇筑温度进行有效控制,并且在实践中混凝土浇筑温度主要会受到外界环境温度的影响,如果浇筑中混凝土自身温度出现变化,那么将会对混凝土自身的浇筑质量带来影响。因此在对混凝土进行浇筑过程中,可以避免在夏季炎热高温的天气下进行,如果施工过程中必须要在高温状况下对混凝土进行浇筑,采取一定程度的降温措施,对于所需要进行浇筑的混凝土采取冷处理,这样便能有效的将混凝土温度控制在合理范围内。

2.2最大限度降低地基对于混凝土所带来的约束

2.2.1需要对混凝土自身内部约束力进行降低

在对混凝土浇筑开始施工前,如果混凝土自身内部温度较大,那么会直接增加混凝土自身的内部约束力,要想对这种约束力进行有效控制,可以应用一些措施对混凝土自身内部温度和混凝土外部温度差进行有效控制,并且也可以采取覆盖或者蓄水等方式对混凝土温度差进行控制,这样能够有效保证混凝土内部和外部的温度应力。

2.2.2必须要减少混凝土外部的约束力

在对混凝土进行开始浇筑的过程中,如果大面积的混凝土浇筑过程中较厚,那么将会导致地基出现一定程度的约束力。因此必须要想办法对一些不必要的混凝土厚度进行控制,通过采取设置滑动层的方式来对混凝土的厚度进行降低,这样能够有效的对混凝土自身外部的约束力进行控制,有效的避免混凝土出现裂缝的问题。

2.3需要不断的提高混凝土抗裂能力

在对混凝土生产搅拌的过程中,可以适当的缴入一些添加剂,这样能够有效的对混凝土的自缩值进行控制。在对一些添加剂进行加入的过程中,必须要严格的根据混凝土外加剂的有关标准来进行,不可以私自进行添加。针对于混凝土的质量和性能来说,和混凝土自身的材料配比存在着直接的关系,因此在对混凝土间生产之前,技术人员必须要对混凝土的材料配合比做好相应的实验,通过对多种材料配合比进行对比分析,从而选择出一种适合的方式来进行混凝土生产,这样也能够在一定程度之上保证混凝土自身结构的合理性,全面的对土木工程的整体质量进行提高。

总结:

再通过对上述内容进行分析研究后,现阶段在技术发展的同时也很好的促进了我国土木工程混凝土施工技术的发展,然而混凝土施工技术发展的同时也为其建筑行业提供了有利的基础保障,为了能够更好的促进混凝土技术的发展,以及能够更好的实现施工技术能够和现阶段社会需求发展的目的,必须要对其混凝土施工搅拌的配置,使其能够对混凝土浇筑以及养护等方面给予高度的重视,不断的促进混凝土施工技术的发展。

作者:谢朝兴 单位:贵州大学

参考文献

[1]韦亮.大跨度预应力混凝土转换梁结构施工技术研究[D].重庆大学,2004.12(24):120-124

[2]易少峰.土木工程施工中混凝土楼板裂缝技术分析[A].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学经济管理学院.软科学论坛——企业信息与工程技术应用研讨会论文集[C].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学经济管理学院:,2015.12(24):110-114

[3]王民生.浅谈建筑工程中混凝土结构的施工质量控制分析[J].科技创新导报,2009,12(24):196-199

篇8

关键词:桥梁工程 施工技术 基础施工 悬臂施工

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(c)-0066-04

1 工程概况

新建渝怀铁路14标段下塘口乌江特大桥,全长703.95 m,横跨乌江,中心里程为DK238+294,共有18个墩台,桥跨布置为3×24 m预应力混凝土简支梁+3×32 m预应力简支梁+(72+128+72)m双壁墩预应力混凝土连续刚构+6×32 m预应力混凝土简支梁+2×24 m预应力混凝土简支梁。7#墩、8#墩为主墩,双壁式钢筋混凝土圆端形实体墩,位于主航槽内,常年通航,钻孔桩基础,乌江水位在汛期暴涨暴落,水位变幅可达30~40 m,施工时受水位影响大,主墩基础施工的最好时间为当年的11、12月份和来年的1、2、3月份,在一个枯水期内完成基础是前期施工的重点。最高墩53 m;双璧墩连续刚构梁体,箱梁顶宽11.0 m,箱宽6.3 m,梁高4.8~8.8 m,单箱单室箱梁,主跨为128m,这在我国双线铁路桥梁中属跨度较大者,工艺相对复杂,技术标准高。9、10、11#墩为薄壁空心墩,墩高分别为48 m、43.5 m和28 m,其余墩均为实心墩,墩高为6~22 m。总造价约4400万元,连续刚构梁体总造价2900万元,平均82031元/m。2001年3月5日开工,计划2003年9月全部完工。主要工程项目工期:主墩基础2001年10月5日开工,2002年3月12日完工,主墩2002年3月13日开工,2002年9月6日完工,0#块2002年9月7日开工,2002年12月25日完工,悬灌段2002年12月26日开工,2003年7月18日中跨合龙。

2 基础施工技术

下塘口乌江特大桥4、5#墩、17#为台明挖基础,0#台、1、2、3、6、14、15、16#墩为挖孔桩基础,7、8#墩基础原设计为嵌固桩基础,桩为3 m×12 m矩形,每墩2桩,7#墩桩长16 m,8#墩桩长21 m,在7#墩桩基开挖施工过程中遇到基础裂隙层,层厚30 cm,钻孔查探发现,裂隙层范围很大并伴有地下强承压水,嵌固桩施工受阻,设计补勘后,进行了设计更正,将嵌固桩基础更正为钻孔桩基础。9、10、11、12、13#墩为钻孔桩基础。4、5#墩和17#台为明挖基础。明挖基础、挖孔桩基础、钻孔桩基础施工为常规施工工艺,这里主要介绍8#墩基础施工工艺。

2.1 基础施工方案确定

8#墩为钻孔桩,26根,桩径1.5 m,桩长20 m,紧邻乌江主航槽,枯水期基础范围内水深0.5~3.5 m,墩位处河床上覆卵砾石,并夹有较大漂石,层厚3.0~4.0 m,下伏泥岩、砂岩夹页岩,岩面较平缓。在乌江桥基础施工是钻孔还是挖孔的方案选择上,首先是地质条件允许,覆盖层较薄,泥岩、砂岩透水性差,具备挖孔桩施工条件。二是工期的比较:钻孔的施工顺序应是先钻孔,再下沉套箱,然后施工承台;挖孔的施工顺序应是先下沉套箱,在套箱内挖孔,最后施工承台。二者都需下沉套箱和承台施工,决定工期的因素是钻孔和挖孔的施工周期。受场地限制,钻孔施工时按5台钻机同时施工考虑,26根桩需要6个循环,每循环10天,共需60天;而挖孔作业,可以26根桩同时施工,40天即可全部完成,比钻孔可提前20天。于是决定采取挖孔作业方案。实际施工情况是,7#墩26根桩钻孔施工一共用了75天时间,8#墩挖孔施工共用了40天时间。8#墩施工流程图见图1所示。

2.2 施工过程

围堰筑岛施工,8#墩桩基承台尺寸及标高见图2所示,根据2001年枯水季常水位标高结合施工水位选定片石笼围堰标高为200.6,岛面标高为200.2。围堰采用铅丝片石笼围堰,根据套箱面积和施工需要,套箱外每侧预留7 m道路,筑岛面积40 m×31 m,套箱面积25×15 m。围堰顶宽2 m,内侧坡1∶0.5,外侧坡1∶1。围堰筑岛施工方法是:于墩位上游自岸滩斜向江中用片石笼施作导流堤至墩位上游堤址,以降低墩位处水的流速,并隔阻行船时产生的水浪冲击。自岸滩向河内沿围堰设计外边堆放片石笼,形成围堰。围堰完成后,将以后要施工的薄壁套箱的韧脚放出并将点引到片石笼围堰上,再用挖掘机将围堰内河床中较大漂石捞出,并连同薄壁套箱钢韧脚内外1.5 m范围内的原状卵石层挖出,然后在薄壁套箱钢韧脚内外换填粘土,形成隔水层,其余部位用砂夹卵石回填。粘土回填有利于套箱下沉,并能起到防水作用,减少河水向套箱内渗透,为以后套箱下沉和挖桩施工提供条件。

2.3 薄壁套箱制作及排水挖土下沉

8#墩基础泥岩标高为194.9 m,套箱下沉后嵌岩至承台底以下50 cm,套箱顶标高为200.9 m。套箱高6 m,并预留接高条件,防止水情出现变化需要加高套箱时使用。套箱用C20钢筋混凝土制作,套箱分节制作,首节高3 m,首节下沉至顶面与岛面平齐时,安排加高节施工,加高节高3 m,首节壁厚0.8 m,加高节壁厚0.7 m。套箱横桥方向净空为25.1 m,顺桥方向净空15 m,按短边每边比承台大一米,长边每边比承台大1.2 m设计,防止套箱在下沉过程中歪斜或偏离设计位置,造成套箱侵入承台限界。为了使套箱能在自重下顺利下沉,套箱重量必须大于井壁与土体间的摩阻力。设计中使套箱自重G大于1.25的井壁总摩阻力。薄壁套箱制作,首先平整岛面场地,上铺30 cm厚的粗砂。由于套箱自重较大,韧脚踏面尺寸较小,应力集中,所以在平整后的砂子上套箱韧脚踏面位置处对称的铺满一层方木,以加大支承面积,定位垫木作出标记。然后在韧脚位置处放上韧脚角钢,绑扎钢筋,支立模板,灌注混凝土制作第一节套箱。抽出垫木是套箱下沉的开始,也是下沉过程中的重要工序之一。套箱混凝土在达到设计强度的80%后才能抽撤垫木。垫木抽出前要先清理现场,对垫木编号,并规定联络信号。垫木抽出要按一定顺序进行,以免引起套箱开裂、移动或倾斜,先抽短边垫木,后抽长边垫木。垫木抽出一定要对称同时进行。套箱定位垫木最后抽出。在垫木抽出过程中,要抽出一根后立即用砂土回填并塞实。

自制10 m长挖掘机前臂,改装普通挖掘机,制成长臂挖掘机,在套箱下沉时使用长臂挖掘机代替人工挖掘套箱内的土,可大大提高生产效率。垫木抽出后,在套箱旁修筑平台,长臂挖掘机站在平台上,进行挖土作业,下沉套箱。开挖时注意套箱四周要同时等速开挖,韧脚处附以人工开挖,防止套箱倾斜。为便于套箱下沉,采取了以下措施:(1)将套箱外侧制作成台阶形。(2)采用泥浆套外壁。具体做法是:在套箱下沉过程中,在台阶形成的空隙中注入泥浆,形成泥浆套。第一节套箱下沉到位后,在其上制作第二节套箱。开挖时,遇到的大孤石,均采用人工爆破解小予以清除。套箱下沉约4米处时,一度出现排水困难,分析原因是岛体换填是局部换填不彻底或坑槽壁有坍塌,现场发现位于围堰上游侧约2 m范围内有管涌现象,解决的办法是暂停排水,等堰内水位与江水持平后,在管涌处围堰外侧3 m宽范围内挖沟槽至基底,重新换填拈土,效果很好。套箱下沉至岩层时发现基岩面比较平整且透水性差,于是决定停止下沉。用长臂挖掘机配合人工将套箱韧脚处清理干净。为防止套箱下沉过程中出现较大的变形,造成套箱失稳,套箱长边支3道支撑。套箱下沉到底后,经测量套箱水平偏移10 cm,套箱歪斜8 cm,水平扭角40″,符合规范要求。

2.4 灌注封底混凝土

套箱下沉完成并将韧脚清理干净后,考虑到基础情况较好,取消了将套箱底面全部用混凝土封底的设计,仅在套箱内侧1 m范围内灌注混凝土补强韧脚,由此节约混凝土约500 m3。封底完成后进行挖孔作业和承台施工。

3 墩身施工及上部构造连续刚构施工

下塘口乌江特大桥墩身类型较多,1、2、3、4、5、6#墩为双线圆端形实心墩,9、10、11#墩为空心墩,12、13、14#墩为双线圆端形实心墩;15、16#墩为单线圆端形墩。7、8#墩为主墩,是双薄壁柔性墩,中间设两道横联。墩顶顺桥向为2 m,墩身纵坡1∶0;横桥向墩顶伸入梁体部分坡度采用1∶0,其下坡度采用50∶1。7#墩高51 m,8#墩为最高墩是,高53 m。

3.1 高墩翻模施工

翻模施工原理:每套模板分上、中、下三节模板,每节高2 m。施工时将三节模板按次序依次支立,然后灌注混凝土,首次混凝土灌注三节模板高度,即6 m。待混凝土达到拆模强度后,拆除下节模板并倒运至上节模板上形成第二循环的下节模板,然后加固浇注混凝土,混凝土灌注一节模板高度,即2 m。然后中节模板向上倒运形成第二循环的中节模板,下节模板向上倒运形成第二循环的下节模板,依次顺序向上倒用,完成墩身施工。模板系统由(内)外可调模板、支撑及固定装置等构成。每节模板由固定模板和抽动模板组成。由于墩所处的位置的不同,我们的翻模分两种情况,一种是受水影响较小或基本不受影响的墩,我们采用钢管脚手架平台;另一种是在河中间,受水影响较大的墩(8#墩),我们采用吊挂脚手平台,吊挂脚手的翻模。翻模由钢模板、支撑、拉杆及支撑杆、工作平台和安全设施等构成。首先进行模板安装,按照设计位置、尺寸校核、调整模板,固定。钢筋在墩位绑扎成型,接长采用搭接焊。混凝土采用泵送至墩顶,溜槽、串筒入模,插入式振动棒捣固。在混凝土顶面预留支撑工作平台的支撑杆。其后进行模板翻提升,解体后的模板用缆索吊机提升,按照安装模板相反的顺序,分组拆解对拉螺栓和模板,缆索吊机提升解体后的底节模板至第三节平台,对模板进行清洁和维修,涂刷脱模剂。于吊挂脚手上对混凝土表面缺陷修整,堵塞拉杆孔眼。最后工作平台提升2 m。

3.2 横联施工

横联施工与墩柱施工同时进行。原计划底层横联用万能杆件支撑在墩承台上,上层横联支撑在底层横联上,但8#墩在实际施工中,底层横联施工时遭遇洪水,支撑横联的万能杆件遭到洪水漂浮物的强撞击后发生移位。洪水期间,支撑无法恢复,于是改为悬吊施工,为防止类似情况再度发生,横联支撑体系做出调整,调整为横联下方相应位置埋设预埋件安装牛腿,搭设梁式脚手平台支撑横联。

3.3 上部构造连续刚构0#段施工

该大桥主跨为72 m+128 m+72 m三向预应力钢筋混凝土连续刚构,中跨支点处梁高8.8 m,跨中及边跨支点处梁高为4.8 m,梁底曲线为圆曲线,其中部分梁段(跨中和边跨支点处)底面为直线段。连续刚构采用悬灌法施工,每个T构对称悬灌16个梁段,其长度分别为:0#段13 m,其余梁段为3~4 m。梁断面为单箱单室变截面箱形,箱梁底宽6.3 m,顶宽11 m。梁体设计为三向预应力,纵向采用12或16束钢绞线,HVM型锚具,横向顶板采用4-7φ5钢绞线,HVM型锚具,竖向腹板采用精轧螺纹钢筋。梁体混凝土为C50级。悬灌梁工艺控制复杂,关键要控制以下几个项目:一是0#段施工,因结构设计上0#段较高,8.8 m,因此,混凝土供应、捣固等成为关键问题;二是梁部悬灌过程中的应力监测和线型控制问题;三是合拢和体系转换问题等。连续梁施工主要包括挂蓝设计安装、0#段及1#梁段施工、悬灌段施工、边跨段施工、合拢段施工及体系转换。

0#段是连续梁悬臂施工的基本梁段,是整个刚构施工的基础。梁顶宽11 m,底宽6.3 m,顺桥向长13 m,高8.8 m,有两道横隔板,混凝土方量525 m3,设计要求一次灌注,施工难度很大。为解决汛期混凝土的垂直提升问题,该桥采用泵送方案,设置栈桥的目的是为支撑混凝土泵的管道以及在汛期施工时的人员上下问题,本桥修建栈桥两处,考虑到汛期漂流物的影响,栈桥底面高于一般汛期水位以上1.5 m,怀化侧从11#墩至8#墩,修筑长度136 m;重庆侧从第六跨跨中到7#墩,修筑长度40 m(如图3)。

本桥采取墩旁托架施工。采用在已成型墩身上埋设预埋件,然后在预埋件上焊接承力托架,在托架上整体一次性立模浇注0#段混凝土。外模采用大块整体钢模板,内模和端模用组合钢模板托架采用2[20对焊,附着墩身高度2 m。根据托架布置形式,每个墩柱上竖向布置两排预埋件,每排六组,合计48个预埋件。预埋件采用20 mm厚钢板组焊。上预埋件面板上留有4根精轧螺纹钢孔眼,下预埋件留有8根精轧螺纹钢孔眼。埋在混凝土中钢板挖孔的目的是为了更好的和混凝土连接成整体。在预埋件外钢板上焊接由[20组焊的托架。在托架上即可进行布设分布梁、组装模板、绑扎钢筋、浇注混凝土等工作。

3.4 悬灌段施工

悬灌段系指中跨的1’~16’#和边跨的1~17#段,悬灌段是整个刚构梁的主要节段,占整个梁混凝土方量的87.3%。因此,悬灌段施工的速度和质量对于刚构梁来说是举足轻重。在悬灌施工中使用菱形挂篮,这种挂篮具有移动方便、作业空间大、模板支立快速等优点,因而大大提高了施工进度,保证了施工质量。0#段施加预应力结束后,在梁段上安装挂篮,然后将底模板、外模板悬吊于挂篮上,形成悬臂施工作业平台,即可在此平台上进行悬臂节段的钢筋绑扎、混凝土灌注、预应力张拉及压浆等工作。主墩顶部13 m梁段施工结束后,将挂蓝走行轨道安装并锚固在梁体竖向预应力钢筋上。同时在加工场地组装菱形挂篮,主要是完成挂蓝的横向连接及加强等工作。1#段及以后的梁段均采用挂篮悬臂灌注。除前面所述每个梁段的混凝土必须在最早灌注部分终凝前一次完成外,更重要的是要确保T构对称灌注。

3.5 预应力施工

预应力筋的下料、编束和穿束,下料前按国家通用标准对材料进行复试,复试合格后才能下料。预应力筋切割用无齿锯为主。钢绞线束不相互缠绕,每隔1~1.5 m用铁丝捆扎一道,距端头2 m范围内每隔0.5 m捆扎一道。编好束后将端头焊在一起,中间1根要长出48 cm,然后将端头打磨成卵形,以便穿入波纹管。穿束前用较预应力束直径大0.5~1.0 cm的通孔器疏通波纹管,再用高压风吹净管内的杂物。穿束时先将导线穿过管道与预应力束连接,然后牵引导线并辅之以推送,将预应力束穿入管道,使两端外露部分满足张拉要求。

钢筋采取梁上绑扎,两次成型。做法是:先绑扎底板、腹板钢筋,安装预应力钢束,待内模支立完成后,再绑扎顶板钢筋,相邻段搭接钢筋用点焊焊牢。在腹板钢筋绑完后,焊接定位网,每50 cm设一道,三维座标控制位置。波纹管的连接一律采用外接,接头必须旋紧、顶死,再用胶布缠绕,露出端模板的波纹管不得少于15 mm,在施工过程中注意保护,不能损坏。在悬灌段预应力施工过程中,由于全面按施工工艺要求张拉,严格进行质量管理,预应力质量得到可靠保证。

4 悬臂施工线形控制及中跨合龙段施工

4.1 大跨度桥梁悬臂施工线形控制技术

本桥属大跨度悬臂灌注施工,施工中梁体线形的控制不仅关系到桥型的美观,更关系到桥梁受力,因此,线形控制历来是悬灌施工的关键控制项目。线形控制技术复杂、难度大,影响因素多,需要考虑到诸如挂蓝弹塑性变形、挂蓝及梁体自重、施加预应力、混凝土收缩与徐变、温度应力、地基沉降、体系转换等各个方面,能否准确预计并及时调整,关系到施工的成败。

(1)墩顶段采用大型型钢组焊成的支架在加载后将产生弹性变形和塑性变形,直接影响梁段的高程,对其采取的控制方法是对托架进行等效预加载来消除其塑性变形,测定其弹性变形,在安装模板时,预抬高底模,抬高值与弹性变形值相等。为了减少托架的变形,我们的托架设计制作时不但保证了托架的强度,而且采用大型型钢,增加了刚度,减少了变形。

(2)对挂篮进行等效预加载消除其非弹性变形,测定其弹性变形,为混凝土灌注前的立模标高提供依据。

(3)严格控制混凝土质量及张拉质量。在预应力张拉过程中,严格控制预应力筋的材料质量,定期校正张拉机具,张拉时采用张拉力及伸长值双控。必须在混凝土达到张拉强度时张拉。在混凝土施工过程中准确控制混凝土的配合比和塌落度等技术参数,进而使混凝土的龄期强度、弹性模量符合设计要求,以保证实测各梁段挠度与理论值相符,以达到线型控制的目的。

(4)精确测量,科学分析。利用微机和线形控制软件对影响梁段挠度的有关因素进行计算作为线形控制的理论依据。用高精度水准仪进行连续刚构的水准测量,通过微机对测量值进行分析,按其分析结果进一步调整梁段的预留挠度值,使连续刚构的线形真正实现“动态”控制。

(5)线形控制软件采用铁一院设计的线形控制专用软件,通过对预应力混凝土结构进行弹性分析和时效分析,计算预应力混凝土箱形连续梁在悬灌施工中内力和变形。

4.2 大跨度桥梁悬臂中段跨合龙段施工技术

下塘口乌江特大桥连续刚构采用轻型菱形挂篮分段悬臂灌注施工,合龙顺序为先合龙中跨,然后向两侧悬臂灌注17#梁段,再在6#墩顶及9#墩顶搭支架灌注19#节段,合龙两边跨梁段形成连续刚构体系。7#敦悬臂施工16’#节段结束后,挂蓝必须后退,否则,8#敦挂蓝不能移动到施工16’#节段位置。7#敦挂蓝后退后,将其侧模拆掉并加工成端段施工用模板。拆掉底蓝并将底蓝后平台拆掉安装到8#敦挂蓝底蓝前横梁下,为中跨合龙段锚固底蓝提供施工平台。8#敦悬臂施工16’#节段结束后,挂蓝前吊杆除最外2根不拆外,其余全部拆掉,然后挂篮前移,带动侧模、底模一起前移,到达设计位置后,将侧模和底模固定到混凝土梁段上。比较合龙段相邻的两个梁端顶面标高误差和中线误差,如果其高差≤15 mm,则着手下一步施工,如果>15 mm,则运行线形控制软件,计算使≤15 mm时的水箱配重所需的重量及布置位置,按运算结果,调整,使其达到要求。经最后测量表明,中跨合龙段标高相对误差4 mm,中线相对误差2 mm,完全符合设计要求。

中跨合龙在夏季合龙,气温较高。合龙前需进行临时锁定。临时锁定为体外锁定,分两部分:一是预顶,二是预拉。预顶即用千斤顶将两个“T”构顶开。预顶锁定有顶推梁和锁定梁,顶推梁的作用是在千斤顶的顶推下将两个“T”构顶开,顶开的作用有两个,一是在夏季高温时刻,混凝土梁热胀冷缩,梁有所伸长,通过顶推将温度升高伸长部分抵消掉,防止温度降低时,混凝土受拉;二是由于梁带有齿块,T构两侧存在这不平衡重,跨中较重,使得梁向跨中侧有所位移,顶推的另一个目的是消除这一部分位移。两个“T”构顶开后再用锁定梁将两个“T”构锁定,然后卸下顶推梁。顶推梁全部在梁混凝土截面内,锁定梁在截面外,梁锁定后,顶推梁全部拆掉,只剩下梁体外的锁定梁,此即所谓体外支撑。预拉即张拉临时锁定束,防止中跨合龙混凝土施工过程中或施工完后,梁底板受拉。临时锁定束为顶板束2-N41,每束张拉力为400 kN,底板张拉束4-N42,每束张拉力为500 kN。2003年7月18日晚23:30开始灌注中跨合龙段混凝土,拌制混凝土时,将混凝土强度提高一个等级,并掺入微量铝粉作膨胀剂,以免新老混凝土的连接处产生裂缝。2003年7月19日早2:00混凝土混灌注完成。混凝土灌注完毕,顶面覆盖海面垫,箱体内外以及合龙段前后1米范围内,由专人洒水养护。中跨合龙段混凝土强度达到设计强度的80%时,预应力束按先顶板后底板、先短束后长束、顶板与底板交错进行、先张拉50%控制应力(预应力束剩余伸长量小于千斤顶最大行程)、第二次张拉至设计控制吨位的顺序和方法进行张拉。

5 结论

大跨度特长桥施工中在梁部开始施工节段,准备工作要充分,详细制定0#段施工作业指导书,从模板的支立到钢筋的绑扎,到预应力管道的埋设以及混凝土各位置的振捣,要统筹考虑,提前考虑。详细的对下交底,及时对施工操作人员进行培训。各种不利情况都要考虑周到,按最不利情况做施工准备工作,要准备双泵管以准备堵管,要准备备用方案以防止在混凝土输送泵施工中损坏等。在大跨径桥梁施工过程中,成立箱梁施工挠度观测组和施工标高控制组是十分必要的,可以系统的收集和整理挠度观测数据,研究规律,及时调整梁段施工标高,从而得到合乎设计要求的箱梁标高,提高箱梁的合龙精度。在各阶段观测的箱梁挠度中,温度的影响显著且不可避免,要观测不同悬臂长度时温度对挠度影响的大小和规律,并在温度影响较小的时间段内进行挠度测量。大跨度预应力连续刚构桥悬臂箱梁施工中,挠度变形有一定的规律性,应以施工阶段作为观测周期,对其进行详细不间断的周期观测,然后进行认真的分析各阶段挠度变形的规律及与设计值的差异情况,并据此进行施工标高的调整,只有这样才能保证成桥的线形。

参考文献

[1] 郝良秋,赵亚楠.哈大铁路客运专线新开河特大桥138m钢箱叠拱桥“先梁后拱冶施工技术[J].铁道标准设计,2012(5):109-112.

[2] 刘彦军.广州官洲河特大桥施工技术研究[D].西南交通大学,2005.

[3] 章献.渝怀线长寿长江特大桥施工技术研究[D].西南交通大学,2003.

[4] 齐春峰.荷麻溪特大桥部分斜拉桥主桥施工技术研究[D].中南大学,2007.

[5] 苏立华.容桂水道特大桥施工技术与施工控制研究[D].西南交通大学,2008.

[6] 阮正洁,齐金朋.甬台温铁路雁荡山特大桥2×90 m叠合拱钢桥施工技术[J].铁道标准设计,2010(3):57-62.

篇9

关键词:高层建筑,钢结构施工,技术,安全措施

 

1.高层建筑的钢结构安装

1.1流水段划分(立面施工流水)

由于高层钢结构制作和吊装的需要,对整个建筑从高度方向须划分若干个节,一般以钢柱的分段作为节的划分依据。它既具有总体设计的各项结构上的要求,又有其固有的单体特征。在吊装时,除须保证单节框架本身的刚度外,还须保证自升式塔式起重机(特别是内爬式塔式起重机)在爬升过程中的框架稳定,因此立面施工流水划分必须注意下列条件:(1)塔式起重机的起重性能(起重量、起重半径、起吊高度)应满足流水段内的最重物件的吊装要求。(2)塔式起重机爬升高度能满足下一节流水段的构件起吊高度。(3)每一节流水段内柱的长度应能满足构件制造厂的制作条件和运输堆放条件。

1.2每节流水段(每节框架)内标准节框架和特殊节框架的施工

1.2.1标准节框架的施工

超高层钢结构框架,在总体上可划分为节框架(一般以3~4层为一节),在这些节框架中,存在着多数节框架具有结构类型大致相同的情况,把这类节框架归纳为标准节框架。只要抓住标准节框架的施工,也就基本上取得了超高层钢结构框架施工的主动权。

1.2.2 特殊节框架的施工

特殊节框架,是指不同于标准节的框架。如底层大厅(裙房网架)、结构的水平加强桁架层、屋顶花园层等。。由于其建筑和结构上的要求特殊,施工有其不同的要求,为此应制定特殊构件吊装的施工技术方案,方能全面完成超高层钢结构框架的安装。

底层大厅(裙房网架),此类网架结构跨度较大,同时位于高层建筑的内部或旁边,施工条件较差,一般采用“地面拼装,整体提升”、“搭设平台,高空散装”等施工方法。结构的水平加强桁架层,桁架结构重量重,一般情况下塔吊无法整体吊装,常采取“分段吊”、“整体提升”、“散装法”等还有如屋顶花园层等,此类结构较轻,一般就直接采用塔吊进行散装法。

1.3钢柱的安装方法

(1)钢柱安装前应对F一节柱的标高与轴线进行复验,发现误差超出规范的,应立即修正。(2)安装前,应在地面把钢爬梯等装在钢柱上,供登高作业用。(3)钢柱工厂加工时应按要求在柱两端设置临时固定用的连接耳板,上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后,即用螺栓与连接板做临时固定。待钢柱对接(指电焊)完成,且验收合格后,再将耳板割除。(4)钢柱一般采用两点就位,一点起吊。

1.4钢梁与钢桁架的安装方法

(1)安装前必须对钢柱上的连接件或混凝土核芯筒壁上的埋件进行预检。预检内容:对连接件检查平整度、磨擦面、螺栓孔;对埋件检查位置、平整度、清洁度。(2)起吊前,在梁面装好扶手杆和扶手绳或扶手管,特别是主梁与主桁架一定要装,对次梁或小梁可以根据需要安装,扶手高1m,沿梁长通长设置,供高空作业人员做通道用。(3)钢梁、钢桁架安装一般采用两点吊。(4)钢梁、钢桁架吊装方法一般有捆扎法、工具式吊具法、在梁上设钢吊耳法。

1.5特殊钢结构的安装

(1)它们往往以组合体的形式出现,体积大、重量重。(2)组合体的连接形式复杂、多样,连接要求高。(3)在整个建筑中,它往往起到关键点和特定性作用。不同的建筑殊钢结构一般不会相同或相似,因此其安装不可能有一个统一的或相对固定的安装模式与工艺。这就体现了它在超高层钢结构安装施工中的难度。在很大程度上,它左右了吊装主机的选择与布局,以及施工的总体流程。它的安装工艺必须根据结构的特点、吊装设备的能力等,因地制宜地加以分析、研究。。

1.5.1 转换柱、转换桁架类安装方法

此类结构非常重,同时又大多处于建筑的中部,一般多采用散装法、提升法、吊装法等,如上海某超高层建筑设了3道大型桁架(跨度达43m),每榀桁架最重约为120t。第1道桁架的安装工艺:选用两台M440D动臂式的塔机,将43in的大桁架分为3段,采用分段安装的方法,先将重约30t左右的桁架两端头安装就位,中间一段采用双机(两台M440D)抬吊,重量控制在55t以内,对于第2、3道桁架则利用原结构做支承平台,采用顺作散装法安装。

1.5.2 外伸桁架、天桥类的安装工艺

在超高层建筑间常设置钢天桥类结构,此类结构重量重,大型吊机也无法靠近吊装,一般此类结构常采用“地面拼装,整体提升”的施工工艺。提升设备常选用钢索式液压提升装置,对长距离、大吨位结构的提升,采用这套设备与工艺是非常理想的,具有安全性、可操作性以及精度高的特点。

2.测量与校正

2.1超高层钢结构校正、验收的基本顺序

超高层钢结构建筑的校正是按流水段进行的,而流水段又是按柱子的分段划分的。一般一个流水段(或称一节柱)为3层,高l2m左右。校正是在一个流水段安装完成后进行的。。而下一个流水段的开吊,又必须以前一个流水段校正结束为前提。这里指的校正结束,必须包括资料完整,现场监理复测认可。待几个流水段施工完成(具体几个应在开工前由设计、监理、施工单位讨论决定),可安排阶段性验收,最后进行施工总验收。

2.2校正方法

2.2.1 底层钢柱的标高调整

第一节钢柱是安装在混凝土基础上的,钢柱安装前先在每根地脚螺栓上拧上螺母,螺母的面标高应为钢柱底板的底标高,然后将钢柱或钢柱底板安装就位,再复测底板或钢柱的平整度与垂直度,如有误差,可用扳手微调底板下的螺母,直到符合要求为止。然后拧上底板面上的螺母,钢柱临时固定完成。另一种方法是设置标高垫块调整的方法。

2.2.2 柱顶的标高调整

(1)柱顶的标高误差主要产生原因有以下几方面:①钢柱制作误差,长度方向每节柱规范允许±3mm;② 吊装后垂直度偏差造成;③钢柱电焊对接造成焊接收缩;④钢柱与混凝土结构的压缩变形;⑤基础的沉降;每安装一节钢柱后,应对柱顶做一次标高实测,根据实测标高的偏差值来确定调整与否。标高偏差值小于等于5mm,只记录不调整,超过5mm需进行调整。

(2)调整的方法:如果标高高了,必须在后节柱上截去相应的误差长度;如果标高低了,须采用填塞相应厚度的钢板,钢板必须与原钢柱同种材质。

(3)垂直度校正采用以下两种方法:用激光经纬仪校正;用高精度的经纬仪校正。

3.施工安全措施

3.1垂直登高措施

临时性人货两用电梯、永久(临时)性扶梯满足施工人员正常登高;对于钢柱安装到柱顶拆除吊索等施工方面,常采取安装前在地面采用捆扎固定方法将工具式爬梯临时固定在钢柱侧面,使用完毕再行拆除的方法。

3.2水平通道设施

常采用工具式脚手通道、钢管脚手通道、装配式通道板、扶手绳等形式。扶手绳是在无安全通道的情况下,采用在距钢梁一定高度的钢柱表面焊接连接件,使用钢丝绳或尼纶绳穿过,形成扶手绳。施工人员在钢梁上行走时可用于安全带固定与扶绳缓行,确保安全。

3.3接柱操作平台

钢柱之间连接基本采用焊接紧固的方法。必须设置操作平台供焊工使用。一般采用工具式平台或用钢管脚手搭设平台。在吊装前固定柱上,随柱一起吊装。

参考文献

[1]齐明,杨海光.北京电视中心综合业务楼超高层钢结构施工安全防护技术[J].建筑技术.

[2]张海升,王康强.高层办公楼钢结构安装的施工方法[J].建筑技术.

篇10

关键词:精装修;施工;技术;应用

一、背景

目前导致精装修住宅工期延误、成本增加及质量返修的因素大致主要有:1、工程量大,施工面多,且工人水平参差不齐;2、工期紧,任务重,一些施工细节的做法不易控制;3、工序多,工序间歇时间短,留给质量管理人员对工序质量验证的时间短;

这些难点对工程的质量、工期、成本影响很大,且易造成不良的社会影响。本论文通过在某些项目的实践应用和总结,在原有施工方法、施工工艺的基础上不断进行创新,形成了一套“精装修住宅施工关键技术”。为后续的类似工程项目的施工,特别是大型精装修住宅群项目的施工提供可借鉴的技术经验。

二、关键技术及创新点

(一)墙体抹灰开裂的预防与控制

1、存在问题。住宅内飘窗部位、不同材料交接处、管线开槽等部位墙面出现不同程度的开裂现象,直接影响后续墙面涂料施工进度和后续涂料观感质量,最终造成无法交房。

2、技术原理与施工工艺。墙面抹灰开裂的原因是多方面的,最主要的、比较常见的、比较频发的还是温度变化、干缩变形、配合比不适合、抹灰工序操作不当等因素引起,经过现场分析将以上因素分为管理可控和管理不可控两方面,其中温度变化和干缩变形属于管理不可控范围,配合比不适合和抹灰工序操作不当属于管理可控范围。针对管理不可控范围,参考“价值工程原理”分析方法,即加大一定抹灰投入,大幅减少抹灰开裂,继而减少抹灰间接成本。为此,采取以下几条措施:(1)将加强网由耐碱网格布改为Φ0.9@12.7*12.7钢丝网;(2)砌体内墙抹灰面满挂耐碱网格布改为内墙抹灰面满挂耐碱网格布;(3)飘窗墙面基层界面处理由机械喷浆改为人工甩浆,加强毛刺感;经过上述处理,大幅减少了抹灰开裂现象,小幅提升抹灰成本,大幅降低抹灰间接成本,实际为减少了抹灰成本。

(二)防碰撞抹灰、粉刷阴阳角线条的应用

1、存在的问题。一般抹灰工程均是测量、规方、冲筋即开展作业,在克服结构本身垂直度、平整度缺陷方面,采取磨、凿或加厚抹灰厚度的方法施工。造成房间内部尺寸不规范,墙体由于抹灰厚度变化及新旧接触面的应力变化而开裂现象突出,且由于结构垂直度、平整度在阴阳角处最容易出现质量缺陷,给后期墙面涂料施工带来不可弥补的缺陷,且阳角也最难进行成品保护,不可避免发生维修现象。

2、技术原理。为了解决阴阳角存在误差及加强易碰撞阳角的保护,经研究后得出埋设阴阳角线施工技术。阴阳角线已经在贴面砖领域大量使用,材料有PVC、铝合金等,市场供应比较普遍。采用此线条于阴阳角粘贴结束后,即可大面积抹灰、粉刷处理。从而减少阴阳角规方基层处理工作量,而且可以直观调控阴阳角的垂直度。阴阳角目前使用PVC线条较多,铝合金成本率高。线条两侧均开有孔槽,便于粘贴牢固。

3、施工工艺。抹灰前进行结构初步验收,确定阴阳角规方的最薄抹灰厚度,并依次冲筋。采用拉法剂(嵌缝膏)掺801胶水(一般1:6比例)作为粘贴材料;将采购的阴阳角线粘贴在结构基层上。结构基层如严重不垂直需要进行凿边处理,一般开凿成450倒角,倒角两侧边线上下垂直即可。如误差较小直接进行结构表面清理湿润即可粘贴作业。阴阳角粘贴结束后,即可大面积抹灰、粉刷处理。从而减少阴阳角规方基层处理工作量,而且可以直观调控阴阳角的垂直度。

4、创新点。(1)阴阳角线已经大量使用在墙砖粘贴领域,工人操作比较熟练;(2)抹灰、粉刷领域使用阴阳角线,可以快速规方,简化抹灰作业面的处理程序;(3)预埋阳角线后利于成品保护;

(三)门窗预防渗漏的控制

1、存在的问题。高层住宅中,若出现外门窗渗漏现象,将会大大增加维修成本,继而影响到整个公司品牌及市场,造成重大损失。

2、技术原理及施工工艺。为严控外门窗渗水情况,按以下步骤进行过程控制:1、门窗洞口尺寸进行复核,对不符合施工要求的洞口进行整改,保证门窗框与预留洞口尺寸为20~30mm内;2、门窗在安装前,先用防水砂浆填塞门窗框的“U”型框槽,保证填塞密实;3、门窗框安装固定好后,框下沿(窗台部位)及两侧上翻250mm高度内采用1:2干硬性防水砂浆(内掺5%防水剂)塞缝;4、其余窗框两侧及顶部采用聚氨酯发泡剂堵塞饱满严实(外露发泡剂需回压,严禁切割破坏防水膜);5、窗边内外墙抹灰收口,保证压框3~5mm,同时窗台坡度大于6%;6、门窗框周边(底口用防水砂浆做成内凹R角)留设打胶凹槽(5*8mm),槽口处施打中性建筑耐候胶密封处理,施打密封胶前,必须清理掉框上打胶位置的保护膜;

(四)卫生间防渗漏关键技术的应用

1、存在问题。卫生间属于有水房间,其防渗漏至关重要,但在施工过程中,往往因重视卫生间防水层施工质量,而忽视砼结构成型质量,特别是卫生间墙体的坎台,普遍做法为采用二次浇筑砼坎台,以上做法会给卫生间渗漏带来重大隐患。