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1.前言
该方案的主要技术原理是在防火墙的模板设计中将对拉螺栓进行刻意规划,并在防火墙模板设计中增加分隔条,达到了清水混凝土美观的效果,并且施工方便。
2.成果的主要用途和技术原理
该方案主要用于防火墙的施工
该方案的主要技术原理是在防火墙的模板设计中将对拉螺栓进行刻意规划,并在防火墙模板设计中增加分隔条,达到了清水混凝土美观的效果,并且施工方便。
3.关键技术和创新点
关键技术:
总的施工顺序:基础上部放线及验收→主体钢筋绑扎→主体钢筋验收→主体模板安装→主体模板验收→浇筑混凝土→混凝土养护→拆模→混凝土工程验收
(1)钢筋工程
应合理留设插振动棒的空隙,绑扎墙板钢筋时,先在两侧搭设双排脚手架,以防止钢筋网片倾覆。
(2)模板工程
模板采用18mm厚高质量胶合板,并且在模板表面粘贴高分子板,粘贴时必须挤压紧密,不得有气泡、空鼓现象,确保浇筑出的混凝土表面平整、光洁。
本工程中防火墙的结构形式为钢筋混凝土薄壁结构,防火墙墙板采用木模板及槽钢围檩加固体系,槽钢采用【18,对拉螺栓采用φ18进行加固,水平间距为400mm,竖向间距为2200mm。为了达到美观效果,在模版横向及纵向拼缝处增加分隔条,模板拆除后对对拉螺栓进行防腐处理并在分格条处刷沥青,以达到质量和美观的要求。
立面的排版尺寸如下图所示。
预期效果图:
在模板的施工中,采用新的复合胶合板,在防火墙外轮廓边角设置倒角线条,用以美化防火墙混凝土的轮廓和装饰模板拼缝。模板加固时采用【18槽钢加固,长度为2300mm-2500mm,进行间隔布置。对拉螺杆采用ø18布置在水平线条里,水平间距为400mm,将对拉螺杆设置在模板接缝处的线条里,可消除残留在混凝土里的螺栓引起的外观缺陷。
考虑到防火墙整体外观质量,整体一次浇筑到顶,对模板侧压力计算如下:新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力取以下两式中求得的压力的较小值:
P1=0.22*rc*t0 *β1β2*v1/2
P2= rc*h
式中:P1、P2——混凝土作用于模板的侧压力,kPa;
rc——混凝土的重力密度,KN/m3
t0——新浇混凝土的初凝时间,h,按t0=200/(θ+15)计算(θ混凝土的温度)
β1——外加剂影响修正系数,惨有缓凝作用的外加剂时取1.2;
β2——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度在110~150时,取1.15;
v——混凝土浇筑速度,m/h;
h——混凝土侧压力取计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度,m。
以rc=25 KN/m3,θ=250C,v=1.0 m/h,h=7.5m代入式(1)和(2)计算,得P1=37.95 kPa、P2=187.5,因P1< P2,故取新浇筑混凝土最大侧压力Pcon=37.95 kPa
采用汽车泵倾倒砼时产生的水平荷载标准值取2KN/m2
荷载设计值为:2×1.4×0.9=2.52KN/m2(注:混凝土的水平荷载标准值考虑泵送混凝土时分项系数为1.4,模板含水率小于25%时,折减系数为0.9)
振捣砼时产生的荷载标准值:取4KN/m2
荷载计算值P=(1.2×37.95+2.52+4)×0.9=46.85 kN/㎡。
1)背楞木方计算
防火墙背楞木方间距200mm,考虑现场木方实际尺寸,取木方截面为40×80mm,作用到木方上的力为q,
q=46.85×0.2=9.37kN。
M=qb2/8=9.37×0.4×0.4/8=0.1874KN.m。
W=ab2/6=42666.7mm3
σ=M/W=0.1874×106/42666.7=4.39N/mm2<[f]=13N/mm2.
演算表明背楞木方强度满足施工要求。
2)背楞槽钢挠度计算
【18槽钢,E=2.1×105N/mm2,I=1273×104mm4,q=46.85×0.3=14.055KN/m,
ω=qb4/150EI=14.055×22004/(150×2.1×105×1273×104)=0.82mm
验算表明槽钢挠度满足施工要求。
3)对拉螺栓计算
施工中对拉螺栓的承受的拉力为:46.85 kN/㎡×0.3×2.2=30.92 kN
计算得φ18螺栓剥丝后净面积为:200.96mm2;
φ18螺栓理论拉力为:210N/mm2。
因 210×200.96=42.2kN>30.92KN,表明对拉螺栓满足施工要求。
(3)混凝土工程
在浇筑混凝土前向模板内洒少许清水湿润模板,在施工缝处先浇筑50mm左右厚的水泥砂浆作为底部积浆(与结构混凝土同配合比的减石砂浆),混凝土浇筑的分层厚度控制在500mm之内,均匀布料。
创新点:
(1)总结防火墙的清水混凝土施工中主要存在的问题,制订了相关的对策
(2)通过合理的模板工程设计将对拉螺栓孔留在分隔条处,达到了清水混凝土的美观的效果
4.通过数据查新检索,阐述本成果与同类先进成果技术指标比对分析情况。
此套图纸是按照国内标准设计的,现在国内防火墙的模板施工大都采用新的复合胶合板,在拼装模板时,在模板接缝的背面固定一根平整木方或模板条,以保证模板接缝不出现错台现象。
与国内方案的对比可知,国内防火墙施工方案的重点在于控制模板拼缝问题上,而且模板拼缝的调整与模板垂直度的调整往往是互相矛盾的;国内方案施工时,对模板的施工质量要求较高,对混凝土的施工控制要求较高;而此方案在模板拼缝处设置分隔条作压缝处理,在防火墙外轮廓边角设置倒角线条,用以美化防火墙混凝土的轮廓和装饰模板拼缝,既可以有效控制模板平整度,又可以减少对拉螺栓对混凝土外观的影响,并且可以起到美化防火墙的效果,可谓一举三得。
5.经济及社会效益情况。
此方案的应用可以在保证混凝土外观质量的前提下加快施工进度,在保证结构安全的前提下减少人力的使用,降低施工成本。在以后的防火墙施工时,我们可以借鉴已有的经验,在满足业主施工要求的前提下,大胆创新,更好地完成我们的工作,达到双赢的目的。
6.必要的图表及照片。
钢筋工程