倪鳳高
摘 要:本文介紹了三維波紋形鋼承板內(nèi)?;炷凉敖Y(jié)構(gòu)施工技術(shù)的特點、工藝原理、工藝流程、操作要點,以及質(zhì)量保證技術(shù)措施,只有嚴格按規(guī)范、按圖紙,按施工方案操作,才能保證混凝土拱圈的施工質(zhì)量和安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:混凝土拱結(jié)構(gòu) 施工技術(shù)
前言
三維波紋式鋼承板內(nèi)模混凝土拱結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于會展中心、商場、廠房及倉庫等工業(yè)與民用建筑場所,與傳統(tǒng)的混凝土拱結(jié)構(gòu)采用木模及鋼管支架相比,具有模板支架構(gòu)造簡單、混凝土拱板無需內(nèi)抹灰、施工方便、工程施工速度快、混凝土拱結(jié)構(gòu)的整體性強,抗震、抗爆、抗?jié)B性能好等優(yōu)點。該施工技術(shù),為大跨度、高矢高、超長式厚拱板的混凝土拱結(jié)構(gòu)施工奠定了基礎(chǔ)。
1 鋼承板內(nèi)?;炷凉敖Y(jié)構(gòu)施工技術(shù)的特點
1. 1 橫板支架具有整體剛度大、搭設(shè)安裝方便的特點
混凝土拱圈的內(nèi)模(即底模)采用三維波紋式鋼承板,鋼板厚約3,該鋼承板在拱圈的橫向即跨度方向為一大波,縱向、弧向均為波紋形式,沿縱向截面的波谷至波頂?shù)氖父邽?30。由于三維波紋式鋼承板內(nèi)模安裝后的整體剛度大,承載能力高,故鋼內(nèi)模的扣件式鋼管支架設(shè)計計算與搭設(shè)施工方便。澆搗混凝土時在恒載、活載的共同作用下,模板支架的變形小,為控制混凝土拱圈的施工質(zhì)量創(chuàng)造了條件。
混凝土拱圈的外模采用縱向條式大模板,該外模采用對拉螺桿焊接固定于三維波紋式鋼承板上,條式大塊外模板的下端采用扣件式斜鋼管支撐于拱腳的混凝土基礎(chǔ)上。各幅外模板均采用扣件式鋼管連接,每幅外模板之間留出混凝土澆搗入注帶,寬約500 mm。混凝土拱圈的頂部比較平坦,故不需要搭設(shè)外模板。
1. 2 鋼筋具有定型模架制作后綁扎安裝的特點
拱圈鋼筋分為環(huán)向鋼筋與縱向鋼筋兩大類別。環(huán)向鋼筋又分為環(huán)向上排筋、環(huán)向中部筋、環(huán)向下排筋及環(huán)向谷底筋??v向鋼筋又分為縱向上排筋、縱向中部筋、縱向下排筋及縱向V 形拉結(jié)筋。環(huán)向鋼筋制作時先放大樣,并在型鋼做的定型模架上彎曲成型,為了防止制作后安裝綁扎中的反彈變形,均采用塔式起重機成捆式將鋼筋吊至內(nèi)模上再用人工分別就位。
2 施工工藝原理與施工工藝流程
2. 1 施工工藝原理
利用三維波紋式鋼承板作內(nèi)模結(jié)合扣件式鋼管支架承重,三維波紋式鋼承板可簡化成“工”字形截面計算抗彎承載力,并結(jié)合拱式構(gòu)件的特點傳遞荷載給鋼管支架?;炷凉叭Φ耐饽@脤輻U焊接錨固于三維波紋鋼板內(nèi)模上,下滑力由扣件式鋼管傳遞至拱圈的基礎(chǔ)。拱腳混凝土基礎(chǔ)之間設(shè)置有混凝土拉梁。利用泵送預(yù)拌混凝土澆搗拱圈,對稱式由低至高澆搗混凝土,混凝土從入注帶入模,插入式振搗棒振搗密實后用模板覆蓋入注帶,然后繼續(xù)往上對稱式澆搗混凝土。
2. 2 施工工藝流程
混凝土基礎(chǔ)施工→測量放線→搭設(shè)扣件式鋼管支架→安裝三維波紋式鋼承板內(nèi)?!附訉輻U→綁扎拱圈鋼筋→隱蔽工程驗收→安裝拱圈外模板→安裝扣件式鋼管操作架→對稱式泵送澆搗混凝土→養(yǎng)護→拆除外模及操作架→拆除內(nèi)扣件式鋼管支架→拱頂防水層施工。
3 施工操作要點
3. 1 搭設(shè)扣件式鋼管承重支架
搭設(shè)鋼管支架前應(yīng)完成拱圈基礎(chǔ)及室內(nèi)地面的混凝土基層,作為鋼管支架的承重地基。在混凝土拱圈恒載、施工活載(含振搗荷載)及風荷載組合作用下,通過設(shè)計計算,并按現(xiàn)行國家行業(yè)標準《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 130-20011) 》搭設(shè)扣件式鋼管承重支架??紤]拱圈混凝土的重力荷載分解為徑向和切向分力,加之三維波紋式鋼承板整體剛度大,且注意到施工方便,故承重支架的立桿,除拱圈頂部需搭設(shè)成豎直形,兩側(cè)部分宜搭設(shè)成斜撐形。
3. 2 安裝三維波紋式鋼承板內(nèi)模
安裝三維波紋式鋼承板內(nèi)模有兩種方法,一種是在搭設(shè)鋼管承重支架前,在場內(nèi)預(yù)先分幅拼裝好拱形三維波紋式鋼承板內(nèi)模,然后用塔式起重機或汽車吊沿拱圈縱向逐幅安裝就位。另一種是在搭設(shè)鋼管承重支架后,利用塔式起重機或汽車吊將三維波紋式鋼承板在空中分段安裝就位,即每幅(沿縱向?qū)挾燃s2. 0m,搭接寬度約150 mm螺栓固定)沿橫向即跨度方向的波紋式鋼承板分8 段安裝而成,每段搭接200mm左右,螺栓固定。其中拱腳部位可砌磚胎模或塊石胎膜代替內(nèi)外模板,拱腳的外胎模宜用永久的重力式漿砌塊石墻,以考慮混凝土硬化前的推力。
3. 3 焊接對拉螺桿、綁扎拱圈鋼筋
在綁扎拱圈鋼筋骨架前,先在鋼承板內(nèi)模上按施工方案要求焊接外模板的對拉螺桿。綁扎鋼筋的次序如下:鋼筋按施工圖采用HRB335E或HRB400E。粗鋼筋接頭采用閃光對焊?,F(xiàn)場安裝接頭采用直螺紋套筒連接或單面搭接焊接。拱圈環(huán)向、縱向鋼筋的安裝次序均為先底排鋼筋、接著安裝中部鋼筋,最后安裝上排鋼筋。豎向V 形拉結(jié)筋與環(huán)向谷底筋同時安裝綁扎,然后與漸次安裝的縱橫向底排筋綁扎。其中混凝土保護層墊塊應(yīng)用鐵絲牢固地綁扎于鋼筋籠,間距按規(guī)定。
3. 4 搭設(shè)外模上鋼管操作架
外模上的扣件式鋼管操作架分為環(huán)向弧形鋼管(可用<25鋼筋代替)與縱向直線形鋼管,其中縱向直線形鋼管即外模對拉螺桿的鋼管夾條,見圖3??奂戒摴懿僮骷艿暮奢d部分由環(huán)向鋼管傳遞至拱圈的混凝土基礎(chǔ)上,部分由外模通過對拉螺桿傳遞至鋼承板內(nèi)模至內(nèi)鋼管支撐架上。分幅外模之間的混凝土入注帶處懸挑式鋼管上鋪模板搭設(shè)成操作小平臺,懸挑式短鋼管內(nèi)端錨固于拱圈鋼筋籠(綁扎于縱向底排筋) ,并扣接于操作架縱向鋼管上。
4 質(zhì)量要求
4. 1 模板工程質(zhì)量保證措施
(1)周轉(zhuǎn)材料檢測。周轉(zhuǎn)材料進場時,對材料進行檢測,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時上報,并采取有效、妥善的措施。其中鋼管扣件應(yīng)進行抽樣檢測,不合格者嚴禁進場。拱圈波紋鋼承板底模下水平桿與弧形橫桿、弧形桿與立桿的連接扣件螺栓擰緊扭力矩應(yīng)全數(shù)檢查,控制在40~65 N·m之間。
(2)模板支架檢查驗收。模板支架搭設(shè)完畢使用前,按本施工方案和有關(guān)規(guī)范,組織有關(guān)人員進行全面驗收和簽證,驗收不合格的嚴禁投入使用。本工程為超重的高模板支架,應(yīng)加大檢查力度,公司工程部人員應(yīng)參加檢查驗收。
(3)模板支架拆除要求。模板支撐架拆除作業(yè)必須在混凝土強度達到設(shè)計強度后由上而下逐步進行,嚴禁上下同時作業(yè),分段拆除的高度不應(yīng)大于兩步。模板支架使用期間,不得任意拆除桿件。
4. 2 鋼筋工程質(zhì)量保證措施
(1)當鋼筋的品種、級別或規(guī)格須作變更時,應(yīng)辦理設(shè)計變更文件。在澆搗混凝土之前,應(yīng)進行鋼筋隱蔽工程驗收。
(2)鋼筋進場時,應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2011的規(guī)定抽取試件做力學性能檢驗,其質(zhì)量必須符合規(guī)范標準的規(guī)定。
(3)鋼筋加工。鋼筋加工的形狀、尺寸應(yīng)符合設(shè)計要求,縱向與弧向受力鋼筋的連接方式應(yīng)符合設(shè)計要求。
(4)鋼筋安裝時,受力鋼筋的品種、級別、規(guī)格和數(shù)量必須符合施工圖要求。
5 結(jié)束語
由于大跨度三維波紋式鋼承板內(nèi)模的混凝土拱結(jié)構(gòu)在施工中具有上述特點與難度,故必須精心施工。內(nèi)模與外模應(yīng)認真搭設(shè),避免對拉螺桿下端的焊縫拉裂;鋼筋種類規(guī)格繁多,應(yīng)認真按順序綁扎到位;外操作架兼對拉螺桿的鋼管夾條坡度大,操作中特別注意安全;拱圈澆搗混凝土時務(wù)必遵守對稱式按“之”字形循環(huán)由低至高在拱頂合攏。嚴格按規(guī)范、按圖紙、按施工方案操作,才能保證混凝土拱圈的施工質(zhì)量及安全生產(chǎn)。
參考文獻
1、《纖維混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS 382004
2、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ 130-20011
3、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2011