钢筋混凝土反力墙关键工序的施工改进技术.pdf

3l 6 四川建筑科学研究 S i c h u a n B u i l d i n g S c i e n c e 第 4 1 卷第 2期 2 0 1 5年 4月 钢筋混凝土反力墙关键工序的施工改进技术 张旺春 ， 杨秀美 ( 1 ． 潍坊科技学院， 山东 寿光2 6 2 7 0 0 ； 2 ． 寿光市建筑工程管理处， 山东 寿光2 6 2 7 0 0 ) 摘要： 为确保钢筋混凝土反力墙的施工质量 ， 结合某学院力学实验室钢筋混凝土反力墙工程的施工， 分析出加载 槽与加载孔的定位、 加载孔的加工以及加载墙模板的支设等环节是该类工程的关键环节 ， 探索和总结出保证反力 墙施工质量的改进技术措施， 以期为类似工程提供借鉴。 关键词： 反力墙； 加载槽； a n 载孔 ； 加载墙模板； 施工技术 中图分类号： T U 7 4 5 ． 4 文献标志码： B 文章编号： 1 0 0 8—1 9 3 3 ( 2 0 1 5 ) 0 2—3 1 6—0 4 U 刖 昌 反力墙是 工程力学实验室 中进行各种结 构构 件 、 结构材料和结构 系统 的拟静力 或拟动力试验的 重要设施 ， 通常包括反力墙台座和加载墙两部分 ， 预 埋 于加载墙 中的加载孔和反力墙 台座 中的加载槽 ， 误差控制非常严格 ， 施工 中如何保证结构 的安全性 和加载槽及加载孔 的精确定位 ， 是施工人员面临 的 一 个关键问题 ， 以常规 的施工方法施工不能确保工 程质量 ， 要想保证施工质量 ， 技术上必须有提升。 1 工程概 况 某学院工 科 实 验 楼工 程 ， 总 建 筑 面积 1 2 0 6 6 m ， 其 中力学实验室为排架结构 ， 建筑面积 5 8 0 m 。 ， 该工程反力墙台座南北宽 1 4 ． 9 m， 东西长 2 2 ． 6 m， 厚 1 ． 8 m， 加载墙分为 3层 ， 1层层高 2 ． 4 m， 2层层 高 2 ． 5 m， 3层层高 2 ． 7 m， 墙厚 1 ． 2 m， 混凝土总用 量 9 5 1 ． 7 8 m 。 ， 钢筋 4 6 0 t ， 模板 7 9 0 m 。 该反力墙的施工难点是加载槽的定位及偏差控 制 、 加载孔的定位及偏差控制 、 加载孔 的加工精度 ， 设计要求加 载槽 表面平整度 ≤3 m m， 轴线偏移 ≤ 1 ． 5 m m； 加载孔安装平整度 ≤1 ． 5 mm， 中心距位移 ≤1 ． 5 mm； 反力墙垂直度偏差 ≤5 m m， 均高于规范 要求 。 2 施工方案 为达到设计要求 ， 确定最优施工方案 ， 施工项 目 收稿 日期 ： 2 0 1 4 -0 3 - 0 7 作者简介 ： 张旺春( 1 9 7 0一) ， 女 ， 山东寿 光人 ， 副 教授 ， 工 学硕 士 ， 研 究方向为房屋建筑工程设计、 施工与管理的一般性问题。 E —ma i l ： s g z w c @ 1 2 6． e o m 组成员到相关院校结构力学实验 室考察 ， 根据考察 结果 ， 结合施工图纸、 现行规范规程 ， 对反力墙施工 的关键控制环节进行 了讨论 ， 确定加载槽 与加载孔 的精确定位、 加载孔的精确加工以及保证混凝土浇 筑时不鼓模 、 加载孔不移位 的加载墙模板支设是施 工关键环节 。 2 ． 1 常规施工方法 加载孔 的加工方法是 由钳工在现场利用砂轮切 割机 、 电焊机进行 的。本方法容易产生焊接变形 ， 难 以达到加载孔的精度要求， 机械化施工程度低， 施工 速度也比较慢。 保证加载孔定位精度 的方法是 以确定的底部加 载孔位置为控制线依次 向上定位 ， 然后将加载孔绑 扎在竖向钢筋上实现的。但随着钢筋的变动， 加载 孔的位置就会发生改变 ， 需要调校时固定位置。 加载槽 的定位是 以确定 的边缘加载槽 为控制 线， 依次进行其余加载槽位置的定位。工序简单， 程 序少 ， 但容易造成误差积累， 整体控制能力差。 采用常规的剪力墙模板支设方法进行加载墙模 板支设， 即用 1 1 m m厚胶合板模板、 M 1 2的对拉螺 栓 、 竖向木楞 、 横向脚手架杆进行 固定 。但 由于墙体 较高 ， 若没有特殊的加 固措施 ， 加载墙表面平整度难 以保证 。 2 ． 2 施工方法的改进 用厚度 1 0 m m 的钢板专 门焊接成 型模具进 行 加载孔加工， 不仅能保证加载孔的成型精度， 还能够 批量生产 ， 达到节约工期 的 目的。同时用 4 , 2 o的螺 纹钢筋制作加载孔组合支架作为加载孔定位控制工 具， 进行加载孔的定位， 虽然调校会比较困难， 但加 载孔位置更容易固定 ， 并能保证与加载墙垂直。 加载槽的定位可以通过建立统一的定位体系来 2 0 1 5 N o ． 2 张旺春， 等 ： 钢筋混凝土反力墙关键工序的施工改进技术 3 1 7 保证精度， 对全部加载槽定位完毕达到精度要求后 再进行焊接固定。首先在垫层上放出加载槽的尺寸 控制线 ， 定出台座 四角 的角钢 ， 然后用钢丝拉通线 ， 用经纬仪和水准仪依次确定其余控制线， 再将加载 槽与角钢支架焊接牢 固， 并 用螺纹短钢筋将加载槽 相互连接固定。这种方法施工程序 比较多 ， 但加载 孔 的定位精度能够得到保证 。 为保证加载墙面模板垂直 ， 在混凝土浇筑过程 中不鼓模、 加载孑 L 不移位， 需要对现有的墙体模板进 行改进 ， 增加模板厚度 ， 调整对拉螺栓型号和间距 ， 这需要编制加载墙模板专项施工方案 。 2 ． 3施工方法的确定 虽然常规施工方法与讨论改进的施工方法相比 各有利弊， 但要达到设计要求， 确保施工难点的工程 质量， 采用改进的方法才能更好的实现， 同时缩短工 期， 降低工程造价。本工程施工中采用了制作加载 孔成型模具进行加载孔精 细加工 ， 同时建立了加载 槽和加载孔的定位系统以及加载墙模板支撑体系， 实现了确保工程质量的既定目标。 3关键环节施工技术 3 ． 1 研制加载孔成型模具 为保证加载孔 的长度误差控制在 0 ． 3 m m 以 内， 需要用厚度 1 0 m m的钢板加工专 门的加载孔焊 接成 型模具 ( 图 1 、 图 2 ) 。 模 l Om 具 m 端 ~ 头 挡 板 , 慝 苎 塑 塞 塑 群 譬 l O mm厚钢板 加载孔支架 8 mm厚三角形钢 板，定位挡板 图 1 加载孔焊接成型模具剖面 几rL_I E = = = l l 一 。 图 2 加载孔 焊接 成型模具平面 用 2 0 的平整槽钢作为模具平台， 用 1 0 m m厚 的钢板作为模具端头挡板 ， 端头档板一端开 口套丝 ， 开 E l 处插入 西 1 8螺杆 ， 螺杆卡在加载孔定位板 中， 在加载孔定位板中可以自由转动， 通过螺杆推动加 载孔定位板自由伸缩； 用 1 0 m m厚的钢板加工加载 孔支架( 图4 ) ， 将加载孔支架垂直焊接在模具平台 上， 确保两支架平行， 内凹圆弧中心线与模具平台边 缘线平行； 以不开孔的端头挡板内侧为起始点向另 一 侧平行与模具平 台边缘量出加载孔的长度 ， 然后 将 8 mm厚的三角形钢板焊接在此处 ， 作为加载孔 的定位挡板 ( 图 3 ) 。 I 一 图3 定位板、 螺杆与端头挡板详图 加工时将加载孔圆钢管平放在支架的凹槽 中， 两端穿人加工好的加载孔端头板 ， 然后旋转螺杆推 动定位板 ， 将定位板直接卡在三角形定位档板上 ， 并 与加载孔端头板紧密接触后进行施焊作业 ， 先点焊 固定， 然后取出焊接成型， 最后上机床将加载孔两端 头板面进行机刨( 图 4 ) 。 图4 加载孔支架样板 3 ． 2 建立加载槽定位系统 为保证加载槽的平面位置偏差不大于3 m m， 并 与台座垂 直 ， 垂直 于加 载墙方 向的偏差 应小 于 3 m m， 需建立加载槽定位系统 。 根据加载槽 的尺寸及结构轴线位置的校核在垫 层上放出加载槽定位钢架的位置控制线， 经反复校 核无误后焊接角钢支架。具体做法是： 先固定四周 及角部支架角钢的位置， 焊接定位后用钢丝拉通线 定 出四周竖向角钢控制线 ， 按照底板放线尺寸定出 周边竖向及横向角钢位置， 先点焊 固定 ， 用靠尺及线 锤反复校核角钢的垂直度及横 向水平偏差 ， 经校正 偏差符合设计要求后 ， 将 四周竖 向及横 向角钢焊接 固定。以定位好的四周定位角钢为定位点拉纵横钢 丝控制线， 用同种方法校正好其余角钢位置， 在中间 及上部焊接好拉接角钢， 以确保整个支架处于整体 状态。 加载槽底部钢筋绑扎完毕， 进行加载槽的安装 与固定 。测量加载槽的竖 向尺寸 ， 在加载槽底部竖 向角钢上焊接 L S O 4的横向角钢， 作为加载槽的支 承， 加载槽底与槽钢槽 口焊接成形 ， 加载槽 与竖向角