后浇带组合式可调节独立钢支撑施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-04-08
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后浇带组合式可调节独立钢支撑施工技术研究

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湖南省第二工程有限公司 410015

摘要:随着高层建筑技术的发展,后浇带施工在确保结构适应混凝土收缩和温度变化中发挥着重要作用。本文提出了一种组合式可调节独立钢支撑系统的施工技术,旨在提高后浇带施工的安全性和效率。通过实时负载监测与可调节性利用的策略,本技术能够有效应对混凝土硬化过程中的负载变化,减少结构风险。文章详细描述了模板安装、检查与清理、支撑系统的调节原则与过程,以及安全措施的实施细节,提供了一套完整的施工流程。通过实际工程案例的应用验证,证明了该技术的实用性和有效性。

关键词:后浇带施工;组合式可调节独立钢支撑;实时负载监测;施工安全;结构稳定性

  1. 引言

在当今的建筑行业中,高层建筑因其独特的空间优势和经济价值,已成为城市天际线的重要组成部分。随着建筑技术的进步,这些结构的设计和施工方法也在不断地发展和创新。其中,后浇带技术作为解决高层建筑混凝土结构因温度变化和收缩引起的内部应力问题的有效方法,已被广泛应用。然而,随着建筑高度的增加和结构形式的复杂化,传统的后浇带施工技术面临着新的挑战,包括施工安全风险的增加、工期延长以及施工成本的上升等问题。这些问题的存在,不仅影响了工程质量,也增加了工程造价,对建筑行业的可持续发展构成了挑战。

  1. 施工工艺与实施步骤

2.1安装步骤

(1)初步组装

在组合式可调节独立钢支撑的施工过程中,初步组装阶段是确保整个施工流程顺利进行的关键一步。此阶段主要涉及将钢支撑的各个部件进行预先组装,形成完整的支撑单元,以便于后续的竖直吊装操作。在此过程中,技术数据的准确性至关重要,例如,钢材的屈服强度必须达到345 MPa,以确保支撑系统在承受后浇带混凝土的重量及施工过程中的各种负载时,具备足够的稳定性和安全性。

在初步组装阶段,工程团队首先需要根据施工图纸和设计要求,准确切割和加工钢材,包括长度、角度和连接孔的位置等,每一细节都必须严格按照设计标准执行。接着,利用焊接或螺栓连接方式,将切割加工好的钢材部件按照结构图组装成完整的支撑单元。在此过程中,质量控制尤为重要,需要对焊接质量进行严格的检查,确保焊缝符合国家标准和行业规范,避免因焊接缺陷导致的结构安全问题。

初步组装完成后,还需对组装好的钢支撑进行整体的稳定性和承载能力测试。这一步是确保支撑系统能够满足施工中安全要求的必要环节。测试过程中,通过加载实验模拟施工现场的实际负载情况,检验支撑系统是否能够承受预期的最大载荷。此外,还需对支撑系统的可调节性能进行验证,确保在后续施工过程中能够根据实际需要,进行快速准确的调整。

(2)竖直吊装

竖直吊装是组合式可调节独立钢支撑施工中的一项关键操作,它要求精确的吊装技术和严格的安全控制措施。在此阶段,预先组装好的钢支撑单元将通过塔吊等起重设备,从地面安全地吊装至其在结构中的设计位置。考虑到钢支撑单元的重量通常较大,选择合适的起重设备和吊装配件成为确保吊装作业顺利进行的首要任务。例如,对于一个重量达到2吨的钢支撑单元,需要使用至少具备2.5吨起重能力的塔吊,并采用强度符合国家标准的吊装绳索,以确保吊装过程的安全。

竖直吊装过程中,精确控制吊装路径和速度是保证安全的关键。施工团队需要事先规划好吊装的具体路线,避免在吊装过程中与现场其他设备或结构发生碰撞。此外,通过对塔吊操作人员进行专门的技术培训,确保其熟悉操作流程和安全措施,可以有效地减少吊装过程中的风险。在吊装过程中,还需要指派专人负责现场指挥和监

2.2后浇带浇筑

(1)模板安装

在后浇带施工的关键步骤中,模板的正确安装是确保整个结构质量和安全的基础。在组合式可调节独立钢支撑系统内安装模板时,必须确保模板能够稳固地支撑住混凝土的重量和压力,防止在浇筑过程中出现变形或崩塌。一个关键的技术数据是模板系统的设计承载力,这通常需要设计承载力达到5(kN/m²)。这个数值不仅反映了模板材料本身的强度和稳定性,也考虑了额外的安全系数,以抵御未预见的负载和压力。

在模板安装过程中,施工团队会首先根据施工图纸和计划,进行详细的布局设计,确保每一部分的模板都精确对应其在结构中的位置。接着,采用专业的固定装置和连接件,如螺栓和夹具,将模板固定在预定位置,特别注意检查各连接点的稳定性和密封性。在模板的边缘和接缝处,需要特别强化,以防止混凝土浇筑时的漏浆现象。

此外,模板的安装还需要考虑到未来的拆卸方便性。使用可重复使用的材料和设计,不仅能够降低成本,还能减少建筑废物,符合可持续发展的原则。在安装完成后,通过模拟加载测试,验证模板系统是否能够承受实际施工中的最大负载,确保其在整个浇筑过程中的稳定性和安全性。

(2)检查与清理

在模板安装完成后,进行彻底的检查和现场清理是保障后浇带浇筑顺利进行的重要环节。这一过程包括对模板、钢筋笼以及其他已安装结构的细致检查,确保所有部件均符合设计要求,没有损伤或安装错误。特别是对钢筋的位置、数量以及绑扎的牢固性进行核查,因为这直接关系到后浇带混凝土的强度和耐久性。技术数据方面,钢筋的保护层厚度是一个重要指标,通常要求不少于25毫米,这是为了确保钢筋在混凝土中有足够的覆盖,从而防止未来的腐蚀问题。

2.3调节与拆除

(1)负载监测

在高层建筑后浇带施工过程中,对组合式可调节独立钢支撑系统的负载进行实时监测是确保结构安全的关键步骤。利用高精度的传感器,如应变计和压力传感器,可以精确地测量支撑系统各点承受的实时负载。这些传感器被设计为能够承受极端的工作条件,提供的数据精度可达到±0.5%的误差范围内,这是维持结构安全监控的技术基础。通过将这些传感器的数据实时反馈给施工现场的监控中心,工程团队能够确保负载分布始终符合设计要求。

实时负载监测的实践中,一个关键的技术数据是支撑系统的最大承载力,以及相对于该承载力的当前负载百分比。例如,如果某支撑点设计的最大承载力为1000kN,通过传感器监测到的实时负载达到750kN,这意味着该点已达到其75%的设计承载能力。这个数据提供了一个直观的指标,帮助工程师判断是否需要调整支撑策略,以避免超载和潜在的结构风险。

(2)可调节性利用

基于实时负载监测数据,组合式可调节独立钢支撑的调整变得可行且高效。当监测数据显示某一区域的负载接近或超出设计承载力时,通过调整那些区域内支撑点的高度或位置,可以有效地重新分配整个结构的负载。这种调整不仅限于减轻过重的负载区域,也包括增强那些负载低于预期的区域,确保整个支撑系统的均衡和高效工作。

在后浇带混凝土硬化过程中,结构的负载特性会发生变化,主要是由于混凝土体积收缩和温度变化引起的。例如,混凝土在硬化初期可能会由于水分散失而产生约0.1%至0.3%的体积收缩,这种微小的变化在大型结构中可能导致显著的内部应力调整需求。针对这一变化,组合式可调节独立钢支撑系统的调整策略包括细致的高度和位置调整,以适应这些内部应力的变化。通过精细的调整,可以显著减少裂缝和其他结构问题的风险,保证结构的长期稳定性和安全性。

结语

本文提出的组合式可调节独立钢支撑施工技术,通过精细的设计和实施策略,有效提高了后浇带施工的安全性和效率。实时负载监测和可调节性的利用,使得施工团队能够灵活应对混凝土硬化过程中的结构负载变化,极大地降低了结构裂缝和其他潜在风险的发生。此外,本技术的实施还展现了对施工流程的深入理解和对施工安全管理的重视,为高层建筑的后浇带施工提供了一种新的解决方案。未来,随着技术的进一步发展和优化,期待该技术能够在更广泛的工程实践中得到应用,为建筑施工安全与效率的提升贡献力量。

参考文献

[1]李勇辉. 后浇带施工技术研究与应用[J]. 建筑技术开发, 2020, 47(2): 112-116.

[2]张骆浩. 高层建筑中后浇带施工安全技术探讨[J]. 安全与环境工程, 2021, 28(4): 88-93.