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摘要:清水混凝土作为一种建筑表现形式,为众多建筑师所青睐。传统清水混凝土是以有规律排列的对拉螺栓孔眼、明缝、禅缝、假眼等组合形成的、以自然质感作为饰面效果。通过对型钢混凝土组合结构工程和传统清水混凝土工程施工工艺的研究归纳,结合工程实际,优化施工方法和施工工艺,有效保证了复杂结构的施工质量,并实现了无孔眼、无明缝清水混凝土施工要求。
关键词:清水混凝土;对拉螺栓;施工方法;施工质量
1.前言
清水混凝土作为一种建筑表现形式,为众多建筑师所青睐。传统清水混凝土是以有规律排列的对拉螺栓孔眼、明缝、禅缝、假眼等组合形成、以自然质感作为饰面效果。
通常,在进行传统清水混凝土结构施工时,对混凝土构件模板进行加固,将对拉螺杆设置在预先设定的混凝土孔眼位置,这样在不影响建筑美感的同时,又能满足施工要求;同时,传统清水混凝土施工时,将施工缝留设在预先设定的明缝处,对施工缝处可能产生的错台起到了一定的掩饰作用。经过国内多年的清水混凝土施工实践和施工经验的积累,传统清水混凝土施工已形成成熟的工艺。
同时,随着技术进步、行业发展,型钢混凝土组合结构因其具有节约钢材、降低造价、抗震性能好等优点,被广泛应用于高层建筑。当型钢混凝土组合结构应用于清水混凝土工程时,在梁柱接头节点区,钢筋与型钢连接、钢筋与钢筋穿插尤为复杂,其施工质量将决定着结构的安全和清水混凝土的表观效果。
其显著特点有:(1)清水混凝土表面不留设对拉螺栓孔眼、不留设明缝;(2)存在大量型钢混凝土构件多向相交的复杂节点。节点处钢筋与型钢连接、钢筋与钢筋穿插关系复杂。
本施工技术通过对型钢混凝土组合结构工程和传统清水混凝土工程施工工艺的研究归纳,结合工程实际,优化施工方法和施工工艺,有效保证了复杂结构的施工质量,并实现了无孔眼、无明缝清水混凝土施工要求。
2.施工特点
优化了型钢混凝土组合结构深化设计,保证多向杆件相交节点区钢筋穿插施工满足设计意图并具有可实施性;采用合理的清水模板体系,选择合理的材料,满足清水混凝土施工质量,并提高模板周转次数;针对不同部位,在无明缝的清水混凝土设计要求下,采用多种模板加固方式,确保施工缝、模板拼缝处混凝土成型质量良好;采用新型一次性对拉杆及其配套夹具对模板进行加固,保证在清水混凝土表面不留下对拉螺栓孔眼;复杂节点区采用自密实混凝土进行浇筑,并采用外附着式高频振动器进行混凝土辅助振捣,保证混凝土浇筑质量;根据高层建筑特点及施工要求,选择一种有效的成品保护方法,保证清水混凝土不被污染。
3.适用范围
本方法对传统清水混凝土施工工艺进行了大量改进,尤其适用于无孔眼、无明缝的多向杆件相交的型钢混凝土组合结构清水混凝土施工。同时,也可适用于普通混凝土的复杂型钢混凝土组合结构施工,适用于大截面无孔眼、无明缝的清水混凝土结构施工。
4.工艺原理
4.1型钢混凝土组合结构深化设计
钢筋穿插是型钢混凝土组合结构深化设计的重点,需解决钢筋在遇到其他方向构件的型钢时如何穿过或如何连接的问题。在深化设计中,通常采用五种方法解决此问题,即:钢筋绕过型钢、钢筋伸至型钢边弯锚、钢筋穿过型钢腹板、钢筋与型钢通过连接板焊接连接、钢筋与型钢通过焊接套筒连接。钢筋的合理穿插、连接,有效保证了多向杆件相交节点区钢筋施工质量,保证了混凝土保护层厚度、混凝土的下料空间,确保了清水混凝土高要求表观效果的实现。
4.2自密实混凝土应用
针对型钢混凝土组合结构中,梁柱节点区钢筋密集,普通混凝土难以下料,施工质量难以保证的情况,研制并采用自密实清水混凝土浇筑。自密实混凝土有高度流动度,不离析,具有均匀性、稳定性,浇筑依靠自重流动,无需振捣而达到密实,确保了的清水混凝土尤其是钢筋极为密集的节点区清水混凝土的高要求表观效果。
4.3模板体系及加固方式设计
选用优质双面覆膜模板作为模板体系的面板,选用具有足够强度和刚度的型钢作为模板体系的背楞体系,该模板体系强度和刚度较高、表面平整、加工精度高,能保证清水混凝土的设计要求。
针对“无孔眼”的清水混凝土表观要求,研发了一种玻璃纤维对拉杆及其配套分体式夹具加固系统代替传统对拉螺栓作为模板加工工具,由于玻璃纤维螺杆永久留置在混凝土内,且其截面颜色与混凝土颜色极为相近,视觉所及难以觉察,此加固系统的应用较为完满的完成了“无孔眼”的清水混凝土施工要求。
4.3.1在柱模板下口位置,通过柱模板下包下层混凝土结构,配合预起拱槽钢加固,保证了施工缝错台控制良好,使柱下口施工缝达到“禅缝”的效果。
4.3.2在柱模板上口位置,通过焊接在柱模板上口处的螺杆,配合槽钢背楞及螺帽,将梁模板下口和柱模板上口拉结牢固紧密,并配合模板夹具进行模板拼缝处加固,使柱上口处梁柱接头处模板拼缝平整、紧密、牢固可靠,使混凝土成型效果良好。
4.4混凝土振捣体系
型钢混凝土组合结构清水混凝土,往往因为结构构件异形、钢筋密集等因素造成混凝土成型质量差无法达到清水外观效果。针对以上问题,研制并应用了新型现浇饰面清水混凝土结构振捣体系在模板外部振捣,能有效保证钢筋密集的节点、复杂结构的混凝土密实度,确保了良好的结构性能和清水外观效果。
4.5成品保护方法
在人或物可及范围,利用模板对混凝土阳角进行保护,防止阳角被破坏,并覆盖塑料薄膜,防止表面被污染;在高层清水混凝土建筑中,为避免上部结构施工时,流浆、污水等污染下部结构清水混凝土表面,在搭设悬挑外架时,采用模板、三防布对外架底部进行全封闭,避免流浆、污水等从外架底部留下而污染下部结构清水混凝土。
5.施工工艺流程
5.1施工技术准备
根据施工规范和设计要求,通过样板引路的思路,确定清水混凝土的施工标准。进行清水混凝土外立面分格深化设计,外立面深化设计主要指禅缝位置及分格,充分满足设计师对立面的要求,并绘制立面分格设计施工图报业主、设计确认。仔细阅读图纸,特别针对各结构细部进行仔细核查,对特殊节点进行专项模板深化设计并报设计师审批,审批完成后方可进行模板加工。根据结构特点、施工部署及设计要求,合理设计清水面后浇带处理方式及确定施工缝位置。根据确认的分格方案进行模板设计,并编制模板配置、制作方案和模板工程施工方案。编制清水混凝土施工方案,制定钢筋、混凝土专项施工措施、季节性施工措施以及成品保护措施等。对所需机具、加工设备、检测仪器进行检查校核,避免因工具误差带来的施工误差。开工前,对其余专业,如机电、幕墙等进行专项技术交底,避免专业施工时对清水混凝土施工造成破坏或不必要的影响。
5.2作业条件准备
根据工程实体特点,制作实体样板,通过样板施工过程,培养施工作业人员,并对混凝土工程、模板体系、钢筋施工方式进行验证。根据样板实施过程积累的经验对施工人员做更详细的技术交底,确保每一位将参与实体施工的作业人员熟悉操作方法和工艺标准。
6结语:
施工所用的各种机具、物资均准备完善,并且满足清水混凝土施工要求。清水模板经过入场复检合格,模板保护剂涂刷完毕。施工现场预检、隐检等各种验收全部完成,施工现场各种作业条件、人员准备完备。
参考文献:
[1]成军 最新建设工程安全生产标准汇编[M]教育科学出版社 2010
[2]姚瑾英 建筑施工技术[M]中国建筑工业出版社 2007
关键词:清水混凝土;对拉螺栓;施工方法;施工质量
1.前言
清水混凝土作为一种建筑表现形式,为众多建筑师所青睐。传统清水混凝土是以有规律排列的对拉螺栓孔眼、明缝、禅缝、假眼等组合形成、以自然质感作为饰面效果。
通常,在进行传统清水混凝土结构施工时,对混凝土构件模板进行加固,将对拉螺杆设置在预先设定的混凝土孔眼位置,这样在不影响建筑美感的同时,又能满足施工要求;同时,传统清水混凝土施工时,将施工缝留设在预先设定的明缝处,对施工缝处可能产生的错台起到了一定的掩饰作用。经过国内多年的清水混凝土施工实践和施工经验的积累,传统清水混凝土施工已形成成熟的工艺。
同时,随着技术进步、行业发展,型钢混凝土组合结构因其具有节约钢材、降低造价、抗震性能好等优点,被广泛应用于高层建筑。当型钢混凝土组合结构应用于清水混凝土工程时,在梁柱接头节点区,钢筋与型钢连接、钢筋与钢筋穿插尤为复杂,其施工质量将决定着结构的安全和清水混凝土的表观效果。
其显著特点有:(1)清水混凝土表面不留设对拉螺栓孔眼、不留设明缝;(2)存在大量型钢混凝土构件多向相交的复杂节点。节点处钢筋与型钢连接、钢筋与钢筋穿插关系复杂。
本施工技术通过对型钢混凝土组合结构工程和传统清水混凝土工程施工工艺的研究归纳,结合工程实际,优化施工方法和施工工艺,有效保证了复杂结构的施工质量,并实现了无孔眼、无明缝清水混凝土施工要求。
2.施工特点
优化了型钢混凝土组合结构深化设计,保证多向杆件相交节点区钢筋穿插施工满足设计意图并具有可实施性;采用合理的清水模板体系,选择合理的材料,满足清水混凝土施工质量,并提高模板周转次数;针对不同部位,在无明缝的清水混凝土设计要求下,采用多种模板加固方式,确保施工缝、模板拼缝处混凝土成型质量良好;采用新型一次性对拉杆及其配套夹具对模板进行加固,保证在清水混凝土表面不留下对拉螺栓孔眼;复杂节点区采用自密实混凝土进行浇筑,并采用外附着式高频振动器进行混凝土辅助振捣,保证混凝土浇筑质量;根据高层建筑特点及施工要求,选择一种有效的成品保护方法,保证清水混凝土不被污染。
3.适用范围
本方法对传统清水混凝土施工工艺进行了大量改进,尤其适用于无孔眼、无明缝的多向杆件相交的型钢混凝土组合结构清水混凝土施工。同时,也可适用于普通混凝土的复杂型钢混凝土组合结构施工,适用于大截面无孔眼、无明缝的清水混凝土结构施工。
4.工艺原理
4.1型钢混凝土组合结构深化设计
钢筋穿插是型钢混凝土组合结构深化设计的重点,需解决钢筋在遇到其他方向构件的型钢时如何穿过或如何连接的问题。在深化设计中,通常采用五种方法解决此问题,即:钢筋绕过型钢、钢筋伸至型钢边弯锚、钢筋穿过型钢腹板、钢筋与型钢通过连接板焊接连接、钢筋与型钢通过焊接套筒连接。钢筋的合理穿插、连接,有效保证了多向杆件相交节点区钢筋施工质量,保证了混凝土保护层厚度、混凝土的下料空间,确保了清水混凝土高要求表观效果的实现。
4.2自密实混凝土应用
针对型钢混凝土组合结构中,梁柱节点区钢筋密集,普通混凝土难以下料,施工质量难以保证的情况,研制并采用自密实清水混凝土浇筑。自密实混凝土有高度流动度,不离析,具有均匀性、稳定性,浇筑依靠自重流动,无需振捣而达到密实,确保了的清水混凝土尤其是钢筋极为密集的节点区清水混凝土的高要求表观效果。
4.3模板体系及加固方式设计
选用优质双面覆膜模板作为模板体系的面板,选用具有足够强度和刚度的型钢作为模板体系的背楞体系,该模板体系强度和刚度较高、表面平整、加工精度高,能保证清水混凝土的设计要求。
针对“无孔眼”的清水混凝土表观要求,研发了一种玻璃纤维对拉杆及其配套分体式夹具加固系统代替传统对拉螺栓作为模板加工工具,由于玻璃纤维螺杆永久留置在混凝土内,且其截面颜色与混凝土颜色极为相近,视觉所及难以觉察,此加固系统的应用较为完满的完成了“无孔眼”的清水混凝土施工要求。
4.3.1在柱模板下口位置,通过柱模板下包下层混凝土结构,配合预起拱槽钢加固,保证了施工缝错台控制良好,使柱下口施工缝达到“禅缝”的效果。
4.3.2在柱模板上口位置,通过焊接在柱模板上口处的螺杆,配合槽钢背楞及螺帽,将梁模板下口和柱模板上口拉结牢固紧密,并配合模板夹具进行模板拼缝处加固,使柱上口处梁柱接头处模板拼缝平整、紧密、牢固可靠,使混凝土成型效果良好。
4.4混凝土振捣体系
型钢混凝土组合结构清水混凝土,往往因为结构构件异形、钢筋密集等因素造成混凝土成型质量差无法达到清水外观效果。针对以上问题,研制并应用了新型现浇饰面清水混凝土结构振捣体系在模板外部振捣,能有效保证钢筋密集的节点、复杂结构的混凝土密实度,确保了良好的结构性能和清水外观效果。
4.5成品保护方法
在人或物可及范围,利用模板对混凝土阳角进行保护,防止阳角被破坏,并覆盖塑料薄膜,防止表面被污染;在高层清水混凝土建筑中,为避免上部结构施工时,流浆、污水等污染下部结构清水混凝土表面,在搭设悬挑外架时,采用模板、三防布对外架底部进行全封闭,避免流浆、污水等从外架底部留下而污染下部结构清水混凝土。
5.施工工艺流程
5.1施工技术准备
根据施工规范和设计要求,通过样板引路的思路,确定清水混凝土的施工标准。进行清水混凝土外立面分格深化设计,外立面深化设计主要指禅缝位置及分格,充分满足设计师对立面的要求,并绘制立面分格设计施工图报业主、设计确认。仔细阅读图纸,特别针对各结构细部进行仔细核查,对特殊节点进行专项模板深化设计并报设计师审批,审批完成后方可进行模板加工。根据结构特点、施工部署及设计要求,合理设计清水面后浇带处理方式及确定施工缝位置。根据确认的分格方案进行模板设计,并编制模板配置、制作方案和模板工程施工方案。编制清水混凝土施工方案,制定钢筋、混凝土专项施工措施、季节性施工措施以及成品保护措施等。对所需机具、加工设备、检测仪器进行检查校核,避免因工具误差带来的施工误差。开工前,对其余专业,如机电、幕墙等进行专项技术交底,避免专业施工时对清水混凝土施工造成破坏或不必要的影响。
5.2作业条件准备
根据工程实体特点,制作实体样板,通过样板施工过程,培养施工作业人员,并对混凝土工程、模板体系、钢筋施工方式进行验证。根据样板实施过程积累的经验对施工人员做更详细的技术交底,确保每一位将参与实体施工的作业人员熟悉操作方法和工艺标准。
6结语:
施工所用的各种机具、物资均准备完善,并且满足清水混凝土施工要求。清水模板经过入场复检合格,模板保护剂涂刷完毕。施工现场预检、隐检等各种验收全部完成,施工现场各种作业条件、人员准备完备。
参考文献:
[1]成军 最新建设工程安全生产标准汇编[M]教育科学出版社 2010
[2]姚瑾英 建筑施工技术[M]中国建筑工业出版社 2007