對內(nèi)?；炷凉敖Y(jié)構(gòu)施工技術(shù)的探討

【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)

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)模混凝土拱結(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500mm?；炷凉叭Φ捻敳勘容^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。縱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。

1.3 混凝土泵送澆搗施工具有沿拱圈兩側(cè)對稱式循環(huán)澆搗到頂合攏的特點

一般采用兩臺汽車泵或固定泵，位于拱圈兩側(cè)對稱式由低至高分幅從入注帶澆搗混凝土，采用插入式振搗棒振搗密實。對于矢高不超過8m，拱圈跨度不超過30m，拱圈縱向長度不超過50m的工程，不宜留設(shè)施工縫，分幅澆搗混凝土的繼續(xù)施工的時間控制在混凝土初凝前進行。

1.4 外模上的鋼管操作架具有簡潔安全兩用的特點

泵送澆搗混凝土時，在拱圈外模上搭設(shè)弧形扣件式鋼管操作架。鋼管操作架的底端支承于拱圈的混凝土基礎(chǔ)上，操作架的中上部附著于拱圈外模上，操作架的環(huán)向鋼管呈弧形，兼作外模的對拉螺桿的鋼管夾條，縱向鋼管呈直線形，扣件連接，四角用剪刀撐穩(wěn)定?；炷寥胱幱娩摴軝M挑，上鋪模板搭設(shè)成澆搗混凝土的操作平臺，橫挑鋼管的內(nèi)端伸入拱圈鋼筋籠錨固。

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，拱圈混凝土對稱式澆搗順序平面圖見圖2。

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（JGJ13022001）》和浙江省標準《建筑施工扣件式鋼管模板支架技術(shù)規(guī)程（DB33/103522006）》的規(guī)定，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150mm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HRB335或HRB400。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 安裝拱圈外模板

混凝土拱圈的外模板利用先制作好的弧形方木楞結(jié)合18mm厚的九夾板大模板，安裝時采用預焊于鋼筋內(nèi)模上的對拉螺桿固定，對拉螺桿外端固定于水平鋼管夾條，其直徑視需要可采用<12、<14、<16，見圖3。條式外模大模板利用塔式起重機或汽車吊安裝人工固定，其下端采用鋼管架支承于拱圈的混凝土基礎(chǔ)上。安裝次序由低到高，每幅外模（寬1.8m落地幅寬2.7m）之間留設(shè)約500mm寬的混凝土入注帶，見圖4。

3.5 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。

3.6 泵送澆搗混凝土

拱圈混凝土一般均有自防水要求，屬抗?jié)B混凝土，故澆搗混凝土不宜留施工縫。由剛度較大的三維波紋式鋼承板作為內(nèi)模，該鋼承板與鋼管支撐架是接觸式傳遞荷載（無法施焊） ，故必須用兩臺混凝土泵自低到高，對稱式分幅沿縱向循環(huán)式澆搗混凝土，以防拱圈內(nèi)模偏移變形。在澆搗拱圈側(cè)部混凝土時，可在拱圈頂部預壓成捆鋼筋，以防止波紋鋼承板的頂部往上反彈。入注帶混凝土澆搗后應(yīng)用定型木模覆蓋并用鋼管扣件復壓住。每臺泵車配兩組插入式振搗棒振搗密實。當拱圈混凝土中設(shè)計摻入鋼纖維或化學纖維時，則應(yīng)采取調(diào)整配合比與加強振搗的技術(shù)措施。

3.7 保溫、保濕養(yǎng)護

拱圈采用對稱式泵送澆搗混凝土至拱圈頂部合攏后，在12h內(nèi)開始保濕澆水養(yǎng)護。在非冬季的一般常溫天氣下，約3d后可拆除外模，同時覆蓋棉絨毯并繼續(xù)澆水養(yǎng)護14d。厚拱圈混凝土屬大體積混凝土，采用低水灰比的混凝土，表面不易泌水，澆搗后凝結(jié)初期容易出現(xiàn)表面收縮裂縫，故早期養(yǎng)護尤顯重要。

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40～65N·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《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋（GB1499） 》的規(guī)定抽取試件做力學性能檢驗，其質(zhì)量必須符合有關(guān)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。

4.3 混凝土工程質(zhì)量保證措施

（1）混凝土澆筑前，應(yīng)與預拌混凝土廠協(xié)商，縮短運輸時間，宜在混凝土或鋼纖維混凝土自攪拌機出料后在0.5h內(nèi)到達現(xiàn)場并進行澆筑，不宜多于1h。

（2）混凝土攪拌時，按照設(shè)計的混凝土施工配合比進行有次序地投料，計量必須準確。攪拌時，確保鋼纖維均勻地分散開。投料次序：（砂+水泥）混合攪拌時間0.5 min+ （石子+鋼纖維）混合攪拌時間2 min+ （水+外加劑） →攪拌→排料。并應(yīng)較普通混凝土規(guī)定的攪拌時間延長1～2min。采用先干拌后加水的攪拌方法，干拌時間不小于2min。

（3）由于拱圈的中下部必須雙面支設(shè)模板，故混凝土分層振搗尤其重要，不得漏振，應(yīng)有專人負責指揮混凝土的澆筑順序及流向，監(jiān)督檢查混凝土的分層厚度與振搗情況。

（4）用于泵送鋼纖維混凝土的泵的功率，應(yīng)比用于普通混凝土泵的功率大20%。振搗鋼纖維混凝土的時間應(yīng)較普通混凝土延長1～2 min 。

結(jié)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]CECS3822004，纖維混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].