现浇混凝土结构高层建筑施工课件.pptx
现浇混凝土结构高层建筑施工 7.1 钢筋连接技术 7.3 围护结构施工 7.3.3 填充墙砌体工程钢筋连接技术 l 高层建筑现浇钢筋混凝土结构工程中,粗直径钢筋连接的工作量比较大,采用合适的施工方法可以大大提高劳动效率。传统的连接方式一般是采用对焊、电弧焊等,近些年来推广了很多新的钢筋连接工艺,如钢筋机械连接、电渣压力焊、气压焊等,大大地提高了生产效率,改善了钢筋接头的质量。 钢筋连接技术 u1. 钢筋的焊接类型钢筋焊接的类型分为熔焊和压焊两种。l 1) 熔焊熔焊过程实质上是利用热源产生的热量,把母材和填充金属熔化,形成焊接熔池,当电源离开后,由于周围冷金属的导热及其介质的散热作用,焊接熔池温度迅速下降,并凝固结晶形成焊缝。 l 2) 压焊压焊过程实质上是利用热源,包括外加热源和电流通过母材所产生的热量,使母材加热达到局部熔化,随即施加压力,形成焊接接头。如电阻点焊、闪光对焊、电渣压力焊、气压焊、埋弧压力焊。根据国家行业标准钢筋焊接及验收规程JGJ 1897规定,适用于粗钢筋连接的焊接方法有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊和气压焊四种。 l 钢筋焊接的一般规定如下:(1) 在工程开工或每批钢筋正式焊接之前,必须进行现场条件下钢筋焊接性能试验。合格后,方能正式生产。(2) 钢筋焊接生产之前,必须清除钢筋、钢丝或钢板焊接部位的铁锈、熔渣、油污等;钢筋端部的扭曲折应予以矫直或切除。(3) 进行钢筋电阻点焊、闪光对焊、电渣压力焊或埋弧压力焊时,班前应试焊两个接头。经外观检查后,方可按选择的焊接参数进行生产。 (4) 在点焊机、对焊机、电渣压力焊机或埋弧压力焊机的电源开关箱内装设电压表,以便观察电压波动情况。电阻点焊或闪光对焊时,如电源电压降大于5%,应适当提高变压器的级数;如电源电压降达到8%时,停止焊接。电渣压力焊或埋弧压力焊时,如电源电压降大于5%,则不宜进行焊接。(5) 焊机经常维修保养和定期检修,确保正常使用。 u2. 钢筋电渣压力焊l 电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋混凝土中的竖向钢筋的端部熔化,待达到一定程度后,施加压力使钢筋焊合。 l 1) 电渣压力焊机具 (1) 自动电渣压力焊。自动电渣压力焊设备包括:焊接电源、控制箱、操作箱、焊接机头等 ,如图7.21所示。 1上钢筋上钢筋 2下钢筋下钢筋 3上夹头上夹头 4下夹头下夹头 5焊剂盒焊剂盒 7铁丝圈铁丝圈 7焊把线焊把线 8电源线电源线 9电动机传动部分电动机传动部分 自动焊机使用时,由焊工揿电钮,自动接通自动焊机使用时,由焊工揿电钮,自动接通电源,通过电动机使上钢筋移动,引燃电弧,接电源,通过电动机使上钢筋移动,引燃电弧,接着自动完成电弧、电渣及顶压过程,并切断焊接着自动完成电弧、电渣及顶压过程,并切断焊接电源。使用这种焊机可以减轻焊工的劳动强度,电源。使用这种焊机可以减轻焊工的劳动强度,生产效率高。生产效率高。(2) 手工电渣压力焊。手工电渣压力焊设备包括:焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂盒等组成。 手动式焊机可分为杠杆式和摇臂式,焊接过程由焊工手动完成,劳动强度较大。手动式焊机比较结实耐用,易于维修。2) 电渣压力焊焊接工艺 竖向钢筋电渣压力焊工艺过程包括引弧、电弧、电渣和预压过程,如图 7-2 所示。 1上钢筋上钢筋 2下钢筋下钢筋 3焊剂盒焊剂盒 4电弧电弧 5熔池熔池 7熔渣熔渣 7焊包焊包 8渣壳渣壳电渣压力焊工艺,根据渣池形成的不同,可分为以下三种:(1) 导电焊剂法。当上钢筋较长而直径较大时,宜采用“导电焊剂法”。(2) 电弧引燃法。当上钢筋直径较小而焊机功率较大时,宜采用“电弧引燃法”。 (3) 铅丝球引燃法。当钢筋端面较平整而焊机功率又较小时,宜采用“铅丝球引燃法”。 3) 电渣压力焊的操作要点在钢筋电渣压力焊中,必须采用合适的焊剂,一般采用HJ431型焊剂。焊剂要妥善保管,防止受潮。焊剂在焊接过程中起着保护熔池、防止氧化和氮化,使焊接过程稳定,获得良好成形接头等重要作用。 施焊前,应根据钢筋直径确定焊接参数。电渣压力焊的参数主要包括渣池电压、焊接电流、接通时间等,见表7-7。 表表7-7电渣压力焊工艺参数电渣压力焊工艺参数l 4) 钢筋电渣压力焊接头质量检查与验收 (1) 外观检查 四周焊包凸出钢筋表面的高度应大于 4mm; 钢筋与电极接触处,应无烧伤缺陷; 接头处的弯折角不得大于 4; 接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的 10%,且不得大于 2mm。外观检查不合格的接头应切除重焊,或采取补强焊接措施。 l (2) 力学性能试验。 l 在进行力学性能试验时,每楼层或施工区段中,以300个同级别钢筋接头作为一批,不足300个亦为一批,每批随机切取3个接头进行拉伸试验。同一批中有几个不同钢筋直径时,应抽取直径较大的钢筋接头。电渣压力焊接头拉伸试验结果,3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。当试验结果有1个试件的抗拉强度低于规定值,应再取7个试件进行复验。复验结果,当仍有1个试件的抗拉强度小于规定值,应确认该批接头为不合格品。 u3. 钢筋气压焊 l 钢筋气压焊是采用氧燃料气体火焰将两钢筋对接处进行加热,使其达到一定温度然后加压完成的一种压焊方法。 l 1) 气压焊机具 钢筋气压焊机主要包括多嘴环管加热器、加压器、焊接夹具三部分,另加氧气瓶、乙炔气瓶等供气装置。 2) 钢筋气压焊施工工艺 钢筋气压焊有熔化压力焊和固态气压焊两种。 熔化压力焊是将两钢筋端面稍加离开,加热到熔化温度后再加压完成的一种方法固态气压焊是将两钢筋端面紧密闭合,局部间隙不大于 3mm,加热至 12001250左右加压完成的方法。 l 4) 钢筋气压焊接头质量检查与验收 l (1) 外观检查。气压焊接头应逐个进行外观检查,外观检查结果应符合下列要求: 偏心量不得大于钢筋直径的 15%,且不得大于 4mm,超过规定值应切除重焊;两钢筋轴线的弯折角不得大于 4,超过该值应重新加热矫正;镦粗直径应1.4d,小于该值应重新加热镦粗;镦粗长度应1.2d,且凸起部分平缓圆滑,小于该值应重新加热镦长;压焊面偏移不得大于钢筋直径的 0.2倍。 l (2) 力学性能试验在进行力学性能试验时,每楼层或施工区段中,以 300 个同级别钢筋接头作为一批,不足 300 个亦为一批,每批随机切取 3 个接头进行拉伸试验。同一批中有几个不同钢筋直径时,应抽取直径较大的钢筋接头。气压焊接头拉伸试验结果,3 个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度,并应断于压焊面之外,呈延性断裂。在梁、板的水平钢筋接头中,应另切取 3 个接头作弯曲试验,要求弯至 90,3 个试件均不得在压焊面发生破断。 l 机械连接是通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用,将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。 l 钢筋的机械连接具有工艺简单、节约钢材、改善工作环境、接头性能可靠、技术易掌握、工作效率高、不受气候条件影响、无明火和火灾隐患、节约成本等优点, 7.1.2 钢筋机械连接 u1、连接方法分类及适用范围l 钢筋机械连接的分类及适用范围可参考表7-2。7.1.2 钢筋机械连接 l 为鼓励采用高质量接头,适应技术进步的需要,钢筋机械连接通用技术规程(JGJ 1072003) 根据抗拉强度以及高应力和大变形条件下反复拉压性能的差异,将钢筋接头性能分为 级、级、 级三个等级,接头等级的选定可参考表7-3。 7.1.2 钢筋机械连接 u2. 钢筋套筒挤压连接 l 钢筋套筒挤压连接是将两根待接钢筋插入优质钢套筒,用挤压连接设备沿径向或轴向挤压钢套筒,使之产生塑性变形,依靠变形后的钢套筒与被连钢筋纵、横肋产生的机械咬合实现钢筋的连接。 l 挤压连接分径向挤压连接和轴向挤压连接 径向挤压连接是采用挤压机,在常温下沿套筒直径方向从套筒中间依次向两端挤压套筒,使之产生塑性变形把插在套筒里的两根钢筋紧固成一体。 7.1.2 钢筋机械连接 轴向挤压连接是沿钢筋轴线在常温下挤压金属套筒,把插入金属套筒里的两根待连接热轧钢筋紧固一体形成机械接头。 l 冷压连接工艺是利用金属材料在外界压力作用下发生冷态塑性变形原理而成 l 1) 径向挤压设备 l 钢筋挤压设备由压接钳、超高压泵及超高压胶管等配件组成,如右图所示。 7.1.2 钢筋机械连接 1钢筋钢筋 2钢套筒钢套筒 3径向挤压钳径向挤压钳 挤压接头所用套筒的材料宜选用强度适中、延性好的优质钢材,其设计屈服强度和极限强度均应比钢筋相应强度高 10%以上,其性能要求如下:屈服强度s=225230N/mm2, 抗拉强度b=375500 N/mm2,延伸率20%,硬度HB=102133。钢套筒的一般规格和尺寸可参考表7-4。7.1.2 钢筋机械连接 l 2) 径向挤压工艺 挤压前,钢筋端头的锈、泥砂、油污等杂物应清理干净;钢筋与套筒应进行试套,对不同直径钢筋的套筒不得串用;钢筋端部应划出定位标记与检查标记;检查挤压设备情况,并进行试压。7.1.2 钢筋机械连接 l 3) 质量检验工程中应用带肋钢筋套筒挤压接头时,应由技术提供单位提交有效的型式检验报告与套筒出厂合格证。现场检验,一般只进行接头外观检验和单向拉伸试验。(1) 外观检查。挤压接头的外观检查,应符合下列要求:挤压后套筒长度应为1.101.15倍原套筒长度,或压痕处套筒的外径为0.80.9原套筒的外径;挤压接头的压痕道数应符合型式检验确定的道数,接头处弯折不得大于4,挤压后的套筒不得有肉眼可见的裂缝。7.1.2 钢筋机械连接 (2) 单向拉伸试验。挤压接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验。三个接头试件的抗拉强度均应满足A级或B级抗拉强度的要求;对A级接头,试样抗拉强度应大于等于0.9倍钢筋母材的实际抗拉强度(计算实际抗拉强度时,应采用钢筋的实际横截面面积)。如有一个试件的抗拉强度不符合要求,则加倍抽样复验。7.1.2 钢筋机械连接 u3. 钢筋锥螺纹套筒连接 l 钢筋锥螺纹套筒连接是利用钢筋端头加工成的锥形螺纹与内壁带有相同内螺纹(锥形)的连接套筒相互拧入拧紧的连接方法(图7-4)。适用于1640mmHRB335、HRB400级钢筋的连接,也可用于异径钢筋的连接。 7.1.2 钢筋机械连接 u4. 钢筋镦粗直螺纹套筒连接 l 钢筋镦粗直螺纹套筒连接是通过对钢筋端部冷镦扩粗、切削螺纹,再用连接套筒对接钢筋。如图7-5所示。适用于1640mmHRB335、HRB400级钢筋在各个方向和各个位置的连接。 l 这种接头综合了套筒挤压接头和锥螺纹接头的优点, 具有接头强度高、质量稳 定、施工简便、连接速度 快、应用范围广等优点, 能满足级接头性能的 要求。 7.1.2 钢筋机械连接 u5. 钢筋滚压直螺纹套筒连接 l 钢筋滚压直螺纹套筒连接是对连接钢筋的端部强力滚压形成直螺纹,然后利用套筒进行连接的一种方法。见图7-6所示。l 根据直螺纹滚压方式不同,分为直接滚压螺纹、挤肋滚压直螺纹和剥肋滚压直螺纹三种连接类型。l 直接滚压螺纹,用GZL-32、GYZL-40、GSJ-40等型号的钢筋滚丝机直接滚压。此法加工简单,设备少但螺纹精度差。 7.1.2 钢筋机械连接 挤肋滚压螺纹,先用挤压设备将钢筋的纵、横肋进行压平,然后再滚压螺纹。此法螺纹精度有所提高,但不能根本解决钢筋直径差异对螺纹精度的影响。剥肋滚压螺纹,用钢筋剥肋滚丝机及钢筋的纵、横肋剥切处理,使钢筋各处直径达到同一尺寸,然后再进行螺纹滚压成型。此法螺纹精度高,接头质量稳定,有较大发展前途。7.1.2 钢筋机械连接 u6. 套筒灌浆连接 l 钢筋套筒灌浆连接技术就是将连接钢筋插入内部带有凹凸部分的高强圆形套筒,再由灌浆机灌入高强度无收缩灌浆材料,当灌浆材料硬化后,套筒和连接钢筋便牢固地连接在一起。 l 这种连接方法在抗拉强度、抗压强度及可靠性方面均能满足要求。采用套筒灌浆连接对钢筋不施加外力和热量,不会发生钢筋的变形和内应力。 7.1.2 钢筋机械连接 l 模板是浇捣混凝土的模壳,是使结构或构件成型的模型,是钢筋混凝土工程的重要组成部分。l 模板系统由模板和支撑两部分组成。模板按其形式不同可以分为整体式模板、定型模板、滑升模板、移动模板、台模、永久模板等;按材料不同可以分为木模板、钢模板、塑料模板、玻璃钢模板等。对模板系统的基本要求是: (1) 保证结构和构件各部分的尺寸和相互位置的正确; (2) 具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受新浇混凝土的重量和侧压力以及在施工过程中所产生的荷载; (3) 构造简单,装拆方便,并便于钢筋的绑扎与安装,符合混凝土的浇筑及养护等工艺要求; (4) 模板接缝严密,不得漏浆。 u1. 大模板施工概述 l 在高层建筑结构施工中,混凝土量大,模板的工程量亦大,为了提高混凝土的成型质量,加快施工速度,减轻工人的劳动强度,大模板施工方案应运而生。l 大模板是一种大尺寸的工具式模板,主要适用于剪力墙或框架剪力墙结构中的剪力墙施工,也可用于筒体结构中竖向结构的施工。 l 大模板的工艺特点是:以建筑物的开间、进深、层高的标准化为基础,以大型工业化模板为主要施工手段,以现浇钢筋混凝土墙体为主导工序,组织有节奏的均衡施工。采用这种施工技术,有下述优点:(1) 工艺简单、施工速度快。墙体模板的整体装拆和吊运使操作工序减少,技术简单,适应性强。 (2) 机械化施工程度高。(3) 工程质量好。 我国用大模板施工的工程基本上分为三类:内外墙全现浇;外墙预制内墙现浇(简称内浇外挂);外墙砌砖内墙现浇(简称内浇外砌)。对于高层建筑目前主要是内外墙全现浇结构体系。 u2. 大模板的构造与类型 l 1) 大模板的构造 大模板的构造由于面板材料的不同亦不完全相同,主要由面板系统、支撑系 统、操作平台和附件组成 所示如图 7-7所示。 l 面板的种类很多,现在常用的有以下几种:(1)整块钢面板(2)组合钢模板组拼面板(3)胶合板模板(4)覆膜胶合板面板(5)覆膜覆模胶合板模板(6)钢框胶合板面板(7)高分子合成材料面板 l 2) 大模板的类型 l 常用的大模板按形状划分有平模、小角模、大角模、筒形模等 l (1)平模 平模是以一个整面墙面制作成一块模板,能较好地保证墙面的平整度,是应用最多的一种。平模有三种类型,具体见表7-5。 l (2) 小角模 小角模是为适应纵横墙一起浇筑而在纵横墙相交处附加的一种模板,通常用L10010的角钢制成,与平模配套使用,作为墙角模板。 l (3) 大角模 大角模是由上下四个大合页连接起来的两块平模,并由三道活动支承和地脚螺栓等组成,如图7-9所示。 l (4) 筒模 筒形模有平模、角模和紧伸器(脱模器)等组成,是将一个房间的 3 面或 4 面现浇墙体的大模板通过挂轴悬挂在同一钢架上,墙角用小角模封闭而形成一个筒形单元体。多用于电梯井和管道井内模的支设。采用筒模布置时,纵横墙体混凝土能同时浇筑,故结构整体性好,施工简单快速,减少了模板的吊装次数,操作安全,劳动效率高; 缺点是模板每次都要落地,且模板自重大,需要大吨位的起重设备,模板加工精度要求高,灵活性差,安装时必须按房间弹出十字中线就位。 筒形模的平模采用大型钢模板或钢框胶合板模板拼装而成。角模有固定角模和活动角模两种,固定角模即为一般的阴角钢模板,活动角模是铰链角模。紧伸器有集中操作式和分散操作式等多种形式。如图7-10 所示。 u3. 大模板的设计、制作加工与维修 l 1) 大模板的设计 (1) 大模板的设计原则 a) 模板设计必须和高层建筑的建筑、结构设计密切配合。 b) 大模板的设计还要满足刚度、强度要求 c) 同时应采用合理的结构构造和恰当的钢材规格 l (2) 大模板的型号、数量和外形尺寸的确定 首先按照建筑平面确定模板型号。根据建筑平面和轴线尺寸,凡是外形尺寸和节点构造相同的模板都可以列为同一型号。当节点相同而外形尺寸变化不大时,则以常用开间尺寸为基准模板,另配模板条。 再根据流水施工段来确定模板数量。为了便于大模板的周转使用,常温情况下一般以一天完成一个流水施工段为宜。 (3) 大模板结构计算大模板的计算包括:验算模板在新浇混凝土侧压力作用下的强度和刚度;验算穿墙螺栓的强度;计算模板存放时在风力作用下的自稳角等。模板是成型混凝土用的,由刚度要求控制,要限制模板的挠度,以满足墙面平整度的要求,一般模板各构件的挠度要求控制在。大模板承受的荷载主要是混凝土侧压力,其计算方法与一般模板相同。荷载求得后,大模板的面板、横肋、竖肋、穿墙螺栓等皆根据其支承情况按相应的钢结构构件进行计算。 l 2) 大模板的制作加工 大模板加工的工艺流程是:放样材料整平调直划线下料冲孔再次局部调直工夹具设置拼装、焊接质量检验刷防锈漆堆放待用。 大模板的加工质量直接关系到工程质量以及模板的周转使用次数,要确保模板加工的施工质量,应该满足以下要求: (1) 加工制作模板所用的各种材料和焊条要符合设计要求 (2) 各部位焊接牢固,焊缝长度符合设计要求,避免焊接缺陷 (3) 毛刺、焊渣要清除干净,防锈漆涂刷均匀 u4. 大模板工程施工 以内外墙全现浇结构体系为例,介绍大模板施工的主要过程。l 1) 工程施工准备(1) 施工流水段的划分:当内外墙采用不同的混接土时,每一段要先浇内墙,再浇外墙。内、外墙施工至少要保持个流水段得间隔 l (2) 施工现场的平面布置 全现浇大模板工程的现场平面布置,除满足一般平面布置的要求外,重点应对模板堆放场地进行统筹安排。模板堆放区布置原则如下: 模板堆场应布置在塔式起重机的有效回转半径之内,堆场要求坚实平整,不得积水;非周转性模板应堆放在使用部位的附件,避免二次搬运;堆放时宜采用两块模板板面相对的方式,并采取临时拉结措施,以防模板倾倒,底部用方木垫高,以防生锈;两块模板间宜留出便干清理和进行隔离济涂刷等作业的通道。 (3)测量放线:主要是轴线的控制和引测以及水平标高的控制与引测,详细内容见第一章高层施工测量的相关内容 l 2) 大模板工程施工(1) 内外墙全现浇结构体系的施工工艺流程 全大模板现浇结构体系的施工工艺流程如下:抄平放线墙体扎筋组装内模组装外模浇筑墙体混凝土养护拆模(拆下模板清理后周转使用)安装预制室内分隔板吊入门窗、卫生设备等配件楼板施工。 (2) 内墙模板组装:内墙模板的支承如图 7-11 所示。内墙组装时须注意墙厚的控制。模板之间的间距下部用混凝土导墙控制,上部用上夹具控制。中部安两套对拉螺栓,承受混凝土的侧压力。每道横墙模板上部都与另一道横墙模板用拉杆连接,使墙体形成稳定的整体。 (3) 外墙外模板组装:内外墙全现浇结构体系的施工中,重点是做好外模的支模工作,它关系到工程质量与施工安全。内墙模板及外墙内模板支撑在楼板上,外墙外模板根据形式不同,分为悬挑式外模和外承式外模。 a) 悬挑式外模施工工艺如下:抄平放线安装内墙一侧的模板绑扎钢筋安装内墙门窗口或假口安装预埋件支内墙另一侧模板完成内墙模板的安装后,再安装外墙内模把外模板通过内模上端的悬臂梁直接悬挂在内模板上。悬臂梁可采用一根 8 号槽钢焊在外侧模板的上口横肋上,内外墙模板之间依靠用量到对销螺栓拉紧,下部靠在下层的混凝土墙壁上。b) 外承式外模施工时,可以先将外墙外模板安装在下层混凝土外墙面挑出的三角形支承架上,用L形螺栓通过下一层外墙预留口挂在外墙上,如图7-12所示。为了保证安全,要设好防护栏和安全网,安装好外墙外模板后,再装内墙模板和外墙内模板。 u5. 大模板安装的质量要求 大模板安装必须垂直角模方正,位置标高正确;模板之间拼缝及模板和结构之间的拼缝必须严密,不得漏浆;门窗洞口位置尺寸必须准确。大模板安装允许偏差详见表7-7。 u6. 大模板的安全技术 l (1) 大模板堆放时应满足自稳角的要求,并面对面地存放。 l (2) 构件堆放应按品种规格分开,防止弄错。构件堆放的支架要牢固,应经常检查。 l (3) 大模板必须有操作平台、上人梯道、防护栏杆等附属设施,要保证其完好,如有损坏马上维修。3 层以上设安全网,沿房屋外满设,并配合施工上移。电梯间和楼梯洞也要设安全网。 l (4) 起重机具、起吊索具、吊钩、构件支架、模板夹具等重要设备及关键部位,要认真检查。起重机必须专机专人,每班操作前要试机,特别注意刹车。 l (5) 大模板安装就位后,应及时用穿墙螺栓、花篮螺栓等固定成整体,防止倾倒。 l (6) 全现浇模板在安装外墙外模前,必须确保三角挂架或支撑平台安装牢固,操作人员施工时要系安全带。 l (7) 模板拆除时,要保证混凝土的强度不得小于 1.2N/mm 。模板拆除起吊时,要确认所有穿墙螺栓已经拆除,模板和混凝土已脱离。起吊高度超过障碍物后,方准行车转弯。 l (8) 大模板拆除后,要采取临时固定,以便清理。 u1. 液压滑升模板概述 液压滑升模板,简称滑模,是随着混凝土的浇筑而沿结构或构件表面向上垂直移动的模板 滑模的施工工艺开始时仅应用于较高的仓贮和高耸的水塔、烟囱等筒壁构筑物的施工,由于其施工的工业化程度较高、施工速度快、结构整体性能好、操作条件方便 7.2.2滑升模板施工l 采用液压滑升模板可大量砂约模板,节省劳动力,减轻劳动强度,降低工程成本,加快施工进度,提高了施工机械化程度,但耗钢量大,一次投资多。l 液压滑升模板施工方法的特点: (1) 机械化程度高,劳动强度低 (2) 施工速度快(3) 结构整体性好,施工简单 (4) 经济效益显著 (5) 应用范围广泛 7.2.2滑升模板施工u2. 液压滑升模板组成 滑模的装置由模板系统、操作平台系统和液压提升系统以及施工精度控制系统等组成,如图 7-13 所示。 7.2.2滑升模板施工l 1) 模板系统 模板系统由模板、围圈、提升架及其附属配件组成。 (1) 模板。模板又称围板,可用钢材、木材或钢木混合以及其他材料制成,目前使用钢模板居多。常用钢模板制作有薄钢板冷弯成型和用薄钢板加焊角钢、扁钢组合成形两种。 (2) 围圈。围圈又称围檩,用于固定模板,保证模板所构成的几何形状及尺寸,承受模板传来的水平与垂直荷载,所以要具有足够的强度和刚度。 7.2.2滑升模板施工(3) 提升架。提升架又称千斤顶架或门架,其作用是约束固定围圈的位置,防止模板的侧向变形,并将模板系统和操作平台系统连成一体,将其全部荷载传递给千斤顶和支承杆。提升架承受的荷载有围圈传来的垂直、水平荷载和操作平台、内外挑挂架子传来的荷载等。目前常见的是钢提升架,其常用的平面构造形式有“I”、“Y”、“X”、“”形等几种,参见图7-14,立面构造形式常采用单横梁的“”形架和双横梁的“开”形架。 7.2.2滑升模板施工 7.2.2滑升模板施工l 2) 操作平台系统 操作平台系统主要包括主操作平台、外挑脚手架、内、外吊脚手架,如果施工需要,还可设置辅助平台,以供材料、工具、设备的堆放和施工人员进行操作的场所。 (1) 主操作平台。主操作平台又称工作平台,既是施工人员进行绑扎钢筋、浇注混凝土、提升模板的操作场所,也是材料、工具、设备等堆放的场所,也是油路、控制系统的安置台,有时还利用操作平台架设起重设备 7.2.2滑升模板施工(2) 外挑脚手架、吊脚手架。外挑脚手架一般由三角挑架、楞木、铺板等组成 ,吊脚手架是供绑扎钢筋、混凝土脱模后检查墙(柱)体混凝土质量并进行修饰、拆除模板(包括洞口模板),引设轴线、高程以及支设梁底模板等操作之用 。吊脚手架要求装卸灵活、安全可靠。外吊脚手架悬挂在提升架外侧立柱和三角挑架上,内吊脚手架悬挂在提升架内侧立柱和操作平台的桁架上。 7.2.2滑升模板施工 7.2.2滑升模板施工3) 液压提升系统 液压提升系统是承担全部滑升模板装置、设备及施工荷载向上滑升的动力装置,由支承杆、千斤顶、液压控制系统和油路等组成。 (1) 千斤顶。液压滑动模板施工所用的千斤顶为专用穿心式千斤顶,按其卡头形式的不同可分为钢珠式和楔块式两种,其工作重量分别为 3t、3.5t 和10t,其中 3.5t 应用较广。 (2) 支承杆。支承杆又称爬杆,它既是千斤顶向上爬升的轨道,又是滑动模板装置的承重支柱,承受着施工过程中的全部荷载。 7.2.2滑升模板施工(3) 液压控制系统。液压控制系统是提升系统的心脏,主要由能量转换装置(电动机、高压齿轮泵等)、能量控制和调节装置(如电磁换向阀、调压阀、针形阀、分油器等)以及辅助装置(压力表、油箱、滤油器、油管、管接头等)三部分组成。 7.2.2滑升模板施工l 4) 施工精度控制系统 滑模施工的精度控制系统由水平度、垂直度观测与控制装置以及通讯联络设施组成,主要起到控制滑模施工的水平度和垂直度的作用。 (1) 滑模施工水平度控制。在模板滑升过程中,由于千斤顶的不同步,数值的累积就会使模板系统产生很大的升差,如不及时加以控制,不仅建筑物的垂直度难以保证,也会使模板结构产生变形,影响工程质量。 7.2.2滑升模板施工l (2) 滑模施工垂直度控制。在滑模施工中,影响建筑物垂直度的因素很多,如千斤顶的升差、滑模装置变形、操作平台荷载、混凝土的浇筑方向以及风力、日照的影响等。为了解决上述问题,除采取一些有针对性的预防措施外,在施工中还应经常加强观测,并及时采取纠偏、纠扭措施,以使建筑物的垂直度始终得到控制。 7.2.2滑升模板施工u3. 液压滑升模板施工准备工作 由于滑模施工具有连续性的特点,为了充分发挥施工效率,材料、设备、劳动力等在施工前都要做好充分的准备。 l 1) 模板设计 (1)设计原则确定采用滑模施工的工程范围和工程对象;划分施工区段,确定施工顺序,应尽可能使每一个区段的面积相等,形状规整,区段的分界线一般设在变形缝(伸缩缝、沉降缝、抗震缝)处为宜;制定施工方案,确定材料垂直和水平运输的方法和人员上下方法,确定楼板的施工方法。 7.2.2滑升模板施工(2) 设计内容绘制建筑物多层结构平面的投影叠台图;确定模板、围困、提升架及操作平台的布置,并进行各类部件的设计与计算,提出规格和数量;确定液压千斤顶、油路及液压控制台的布置,提出规格和数量;制定施工精度控制措施,提出设备仪器的规格、数量;对特殊部位制定特殊的处理措施(如附着在操作平台上的垂直和水平运输装置等),进行设计和布置;绘制滑棋装置组装固,提出材料、设备、构件一览表。确定不宜采用滑模施工的部位的处理措施。 7.2.2滑升模板施工l 2) 施工现场准备 施工用水、用电必须接好,施工临时道路和排水系统必须畅通。所需要的钢筋、构件、预埋件、混凝土用砂、石、水泥、外加剂(如果用商品混凝土,应联系好供应准备工作),应按计划到场并保持供应。滑升模板系统需要的模板、爬杆、吊脚手设备和安全网应准备充足。垂直运输设备在滑模系统进场前就位。 7.2.2滑升模板施工u4. 墙体滑模的一般施工工艺 滑升模板的施工由滑模设备的组装、钢筋绑扎、混凝土浇捣、模板滑升、楼面施工和模板设备的拆除等几个部分组成。 l 1) 模板的组装 滑模施工将模板一次组装好,一直到施工完毕,中途一般不再变化。模板组装工作一定要认真、细致,严格地按照设计要求及有关操作规程进行。 7.2.2滑升模板施工l (1)准备工作滑模的组装工作,应在起滑线以下的基础或结构的混凝土达到一定强度后方可进行。基础土方应回填平整。在结构基底及其附近,设置一定数量的可靠的观测垂直偏差的控制桩和标高控制点。按照图纸,在基底上弹出结构各部位的轴线、边线,门窗等尺寸线,并标出提升架、支撑杆、平台桁架等装置的位置线和标高。 7.2.2滑升模板施工对滑模装置的各个部件,必须按有关制作标准检查其质量,进行除锈和刷漆等处理,核对好规格和数量并依次编号,然后妥善保管以备使用。进行液压设备的试车、试压检查;安装垂直运输设备和搭设临时组装平台。 7.2.2滑升模板施工(2)组装顺序滑模的组装顺序如图 7-16 所示。滑模组装完毕后,应按规范要求的质量标准进行检查。滑模组装允许偏差见表 7-8。 7.2.2滑升模板施工 7.2.2滑升模板施工l 2) 钢筋绑扎和预埋件埋没 钢筋绑扎应与混凝土浇筑速度、模板的滑升速度相配合。根据每个浇筑层的混凝土浇筑量,浇筑时间和钢筋绑扎工程量的大小,合理安排绑扎人员,划分操作区段,保证钢筋的绑扎速度。绑扎中,应随时检查以免发生错误。 7.2.2滑升模板施工7.2.2滑升模板施工l 3) 混凝土施工 滑模施工的混凝土,除必须满足设计强度外,还必须满足滑模施工的特殊要求,如出模强度、坍落度、初凝时间、终凝时间等。混凝土配比的设计,应该根据滑升速度、气候条件和材料品种等因素试配出不同的级配,以便施工中根据实际情况选用。 l 4) 模板的滑升速度: 7.2.2滑升模板施工(3) 当以施工过程中的工程结构整体稳定控制时,另行计算确定 l 5) 滑升工艺 模板的滑升可分为初滑、正常滑升、末滑三个主要阶段。 (1) 初滑阶段是指工程开始时进行的初次提升模板阶段,主要对滑模装置和混凝土凝结状态进行检查。 (2) 正常滑升阶段可以连续一次提升一个浇筑层高度,等混凝土浇筑至模板顶面时再提升一个浇筑层高度,也可以随升随浇。 7.2.2滑升模板施工 (4) 停滑。如因气候、施工需要或其他原因而不能连续滑升时,应采取可靠的停滑措施 (5) 门窗及孔洞的留设。门、窗洞及其他孔洞的留设,可采用以下几种方法。 a) 框模法b) 堵头模板法c) 孔洞胎模法 7.2.2滑升模板施工 7.2.2滑升模板施工 (6) 模板的拆除 滑模装置拆除应制定可靠的措施,拆除前要进行技术交底,确保操作安全。提升系统的拆除可在操作平台上进行,千斤顶留待与模板系统同时拆除。滑模系统的拆除顺序为拆除油路系统及控制台拆除操作平台拆除内模板拆除安全网和脚手架用木块垫死内圈模板桁架拆外模板桁架系统拆除内模板桁架的支撑拆除内模板桁架。滑模装置拆除后,应对各部件进行检查、维修,并妥善存放保管,以备使用。 7.2.2滑升模板施工u 5. 楼板、梁的模板施工工艺l 1)现浇楼板模板施工工艺 采用滑模施工的高层建筑物,其现浇楼板结构的施工多采用“逐层空滑楼板并进法”、“先滑墙体楼板跟进法和“降模法”。(1)逐层空滑楼板并进法 逐层空滑楼板并进施工工艺就是墙体用滑模施工、楼板用支模现浇,用滑模浇筑一层墙体后,模板滑空,紧跟着支模现浇一层楼板混凝土的施工方法。所以逐层空滑楼板并进又称“逐层封闭”或“滑一浇一”。 7.2.2滑升模板施工(2)先滑墙体楼板跟进法 先滑墙体楼板跟进法是指当墙体连续滑动数层后,即可自下而上地进行逐层楼板的施工。即在楼板施工时,先将操作平台的活动平台板揭开,由活动平台的洞口吊人楼板的模板、钢筋和混凝土等材料或安装预制楼板。对于现浇楼板施工,也可由设置在外墙窗口处的受料挑台将所需材料吊入房间,再用手推车运至施工地点。l 现浇楼板与墙体的连接方式主要有钢筋混凝土键连接和钢筋销凹槽连接两种。 7.2.2滑升模板施工l (3)楼板降模法 先滑墙体楼板降模施工,是针对现浇楼板结构而采用的一种施工工艺。l 2) 梁模板 当梁的断面高度较小时,可在墙顶留出梁窝(两侧用钢板网卡住),待模板滑空后支梁和楼板的模板,即梁与楼板一起浇筑施工;当梁的断面高度较大时,应优先选择梁、墙、柱模板同时组装的方案。 7.2.2滑升模板施工u6. 体外滑模 体外滑模打破了过去的常规做法,其方法是不把滑模支承杆布置在墙体内,而是布置在墙体外,如图7-19所示。体外滑模施工直接地降低了施工成本,也能更好适应更大规模滑模工程的需求,是现代滑模技术发展的新趋势、新成果。 7.2.2滑升模板施工 7.2.2滑升模板施工u1. 液压滑升模板概述 爬升模板简称爬模,是一种自行爬升、不需起重机吊运的模板,可以一次成型一个墙面,且可以自行升降,是综合大模板与滑模工艺特点形成的一种成套模板技术,同时具有大模板施工和滑模施工的优点,又避免了它们的不足。l 爬模施工工艺具有以下特点:(1) 施工时模板不需拆装,可整体自行爬升;(2) 可一次浇筑一个楼层的墙体混凝土,可离开墙面一次爬升一个楼层高度; 7.2.3 爬升模板施工(3) 可减少起重机的吊运工作量;(4) 施工工期较易控制;(5) 爬升平稳,工作安全可靠;(6) 施工精度较高;(7) 可有效地缩短结构施工周期。爬模施工工艺分为模板与爬架互爬、爬架与爬架互爬、模板与模板互爬及整体爬模等类型。 7.2.3 爬升模板施工u2. 模板与爬架互爬 模板与爬架互爬,是有爬架爬模,以建筑物的钢筋混凝土墙体为支承主体,通过附着于已完成的钢筋混凝土墙体上的爬升支架或大模板,利用连接爬升支架与大模板的爬升设备,使一方固定,另一方作相对运动,交替向上爬升,以完成模板的爬升、下降、就位和校正等工作。 l 1) 构造与组成 爬升模板由大模板、爬升支架和爬升设备三部分组成。 7.2.3 爬升模板施工(3) 可减少起重机的吊运工作量;(4) 施工工期较易控制;(5) 爬升平稳,工作安全可靠;(6) 施工精度较高;(7) 可有效地缩短结构施工周期。爬模施工工艺分为模板与爬架互爬、爬架与爬架互爬、模板与模板互爬及整体爬模等类型。 7.2.3 爬升模板施工(1) 模板。爬模的模板与一般大模板构造相同,由面板、横肋、竖向大肋、对销螺栓等组成。面板一般采用薄钢板,也可用木(竹)胶合板。 (2) 爬升支架。爬升支架由支承架、附墙架、吊模扁担和千斤顶架等组成。7.2.3 爬升模板施工(3) 爬升设备。爬升动力设备可以根据实际施工情况而定,常用的爬升设备有环链手拉葫芦、电动葫芦、单作用液压千斤顶、双作用液压千斤顶、爬模千斤顶等,其起重能力一般要求为计算值的 2倍以上。 (4) 油路和电路。与滑模施工一次提升整个施工段比较,爬模一次只提升一片墙的模板,所需的油泵和油箱都较小,但是爬模爬升一个楼层高度需要千斤顶连续进行多个冲程,因此对液压泵车的速度有较高的要求,选择液压油源时要注意爬升模板的特点。 7.2.3 爬升模板施工2) 施工工艺 模板与爬架互爬工艺流程如下:弹线找平安装爬架安装爬升设备安装外模板绑扎钢筋安装内模板浇筑混凝土拆除内模板施工楼板爬升外模板绑扎上一层钢筋并安装内模板浇筑上一层墙体爬升爬架如此模板与爬架互爬直至完成整幢建筑的施工,如图7-20 所示。7.2.3 爬升模板施工7.2.3 爬升模板施工 图图7-20 模板与爬架互爬施工工艺流程图模板与爬架互爬施工工艺流程图 (1) 爬升模板安装。配置爬升模板时,要根据制作、运输和吊装的条件,尽量做到内、外墙均做成每间一整块大模板,以便于一次安装、脱模、爬升。内墙大模板可按流水施工段配置一个施工段的用量,外墙内、外侧模板应配足一层的全部用量。外墙外侧模板的穿墙螺栓孔和爬升支架的附墙连接螺栓孔,应与外墙内侧模板的螺栓孔对齐。各分块模板间的拼接要牢固,以免多次施工后变形。 7.2.3 爬升模板施工(2) 爬架爬升。当墙体的混凝土已经浇筑并具有一定强度后,方可进行爬升。爬架爬升时,爬架的支承点是模板,此时模板需与现浇的钢筋混凝土墙保证良好的连接。爬升前,首先要仔细检查爬升设备的位置、牢固程度、吊钩及连接杆件等,在确认符合要求后方可正式爬升。(3) 模板爬升。当混凝土强度达到脱模强度(1.23.0N/mm2 ),爬架已经爬升并安装在上层墙上,爬升爬架的爬升设备已经拆除,爬架附墙处的混凝土强度已经达到 10N/mm2,就可以进行模板爬升。 7.2.3 爬升模板施工(4) 爬架拆除。拆除爬升模板的设备,可利用施工用的起重机,也可在屋面上装设人字形拔杆或台灵架,进行拆除。拆除前要先清除脚手架上的垃圾杂物,拆除连接杆件,经检查安全可靠后,方可大面积拆除。 拆除爬架的施工顺序是:拆除悬挂脚手、大模板拆除爬升设备拆除附墙螺栓拆除爬升支架 (5) 模板拆除。拆除模板的施工顺序是:自下而上拆除悬挂脚手、安全设施拆除分块模板间的连接件起重机吊住模板并收紧绳索拆除模板爬升设备,脱开模板和爬架将模板吊至地面。 7.2.3 爬升模板施工3)爬架计算爬架是模板爬升设备的支承结构用以悬挂和爬升模板,同时依靠它借助校正螺栓精确地校正和固定模板。爬架为一悬臂住,其承受的荷载有:(1)荷载 侧向荷载:是作用于模板和爬架上的风荷载。由于爬架的受风面比模板小的多,所以侧向荷载主要是作用于模板和爬架上的风荷载。竖向荷载:主要是作用在吊点上的模板