時(shí)間:2022-10-13 14:58:27
序論:在您撰寫(xiě)土木工程混凝土加固施工的應(yīng)用時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的1篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
0引言
混凝土加固在土木工程施工中至關(guān)重要,能夠有效地避免建筑結(jié)構(gòu)受各項(xiàng)因素影響產(chǎn)生損傷,降低房屋建筑安全風(fēng)險(xiǎn)與安全隱患[1]。土木工程施工中,應(yīng)當(dāng)綜合考慮房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性與安全性,通過(guò)一定的技術(shù)手段,對(duì)混凝土進(jìn)行加固處理[2]。通常,混凝土結(jié)構(gòu)在不同的荷載工況下,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與剛度存在一定差異[3]。根據(jù)混凝土實(shí)際承受的荷載大小與分布情況,在施工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)不斷調(diào)整建筑結(jié)構(gòu),保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與牢固性[4]。此時(shí),選擇科學(xué)合理的土木工程混凝土加固施工方法至關(guān)重要?,F(xiàn)階段,我國(guó)對(duì)土木工程混凝土加固施工方法的研究仍然不夠完善,在整體施工中存在一定的問(wèn)題與不足,降低了混凝土結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性[5]。信息技術(shù)模型作為一種可視化模型,通過(guò)精確建模與可視化設(shè)計(jì),能夠有效地改善傳統(tǒng)加固施工方法的不足[6]。基于此,本文在傳統(tǒng)混凝土加固施工方法的基礎(chǔ)上,以X土木工程為例,引入信息技術(shù)模型,提出了一種新的加固施工方法。
1工程概況
X土木工程為高層住宅建筑物,高25層,其中地下2層為停車(chē)場(chǎng),地上23層為居民住宅樓,建筑總體高度為75m,總體建筑面積約為13520.25m2,附屬建筑面積約為2530.16m2,建筑的耐久年限為60年,整體結(jié)構(gòu)類(lèi)型為框架剪力墻結(jié)構(gòu),具有較強(qiáng)的抗震能力與耐火能力。建筑外墻為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)是:-2~7F為C40強(qiáng)度等級(jí),8~15F為C35強(qiáng)度等級(jí),16F以上均為C30強(qiáng)度等級(jí)。工程混凝土結(jié)構(gòu)容重為26kN/m3,混凝土箱梁底模板為12.5mm厚度的竹膠模板,施工荷載為2.5kN/m2,混凝土結(jié)構(gòu)彈性模量為9785N/mm2,混凝土結(jié)構(gòu)荷載強(qiáng)度為82.4kN/m2,截面剛度為78.2kN/m2,承載能力為54.8MPa。經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢測(cè)可知,整個(gè)工程中,各個(gè)樓層的結(jié)構(gòu)單元剪力墻混凝土強(qiáng)度偏低,其中情況嚴(yán)重的,不符合相關(guān)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),存在較大安全隱患。此外,部分剪力墻混凝土的質(zhì)量分布不夠均勻,降低了墻體結(jié)構(gòu)的承載能力。為了消除安全隱患,本文提出了基于信息技術(shù)模型的土木工程混凝土加固施工方法,以提升了混凝土強(qiáng)度等級(jí)與承載能力,為施工人員與居民提供安全保障。
2混凝土加固施工方法設(shè)計(jì)
2.1安裝鋼筋籠
在土木工程混凝土施工中,制作與安裝鋼筋籠至關(guān)重要,通過(guò)鋼筋籠,能夠有效地提升混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與牢固性。本文設(shè)計(jì)的土木工程鋼筋籠制作與安裝流程,如圖1所示:如圖1所示,首先,根據(jù)X土木工程建設(shè)施工的具體情況與需求,在混凝土中埋設(shè)護(hù)筒,具體操作中,應(yīng)當(dāng)保證護(hù)筒埋設(shè)的豎直線與鋼筋籠的中心線重合,最大平面誤差不能大于15mm,整體埋設(shè)傾斜誤差不能超過(guò)0.5%。采用鉆機(jī)設(shè)備,在鋼筋籠放置的樁位中心打入一根木樁,作為鋼筋籠的樁位標(biāo)志。測(cè)量鋼筋籠的水平度與垂直度,避免安裝過(guò)程中出現(xiàn)傾斜與偏移的情況[7]。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),控制鋼筋籠安裝的允許偏差,如表1所示:在現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)以該標(biāo)準(zhǔn)為主,采用單面搭接的焊接方式,將鋼筋籠的加勁箍與主筋箍進(jìn)行焊接,鋼筋籠螺旋筋與主筋的焊接方式采用點(diǎn)焊。焊接結(jié)束后,利用吊車(chē)吊放鋼筋籠,將鋼筋籠對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心,控制下放速度。當(dāng)全部下放入護(hù)筒內(nèi)后,丈量鋼筋籠的長(zhǎng)度,并進(jìn)行找正固定處理[8]。安裝結(jié)束后,在鋼筋籠上方設(shè)置聲波檢測(cè)管,對(duì)鋼筋籠主筋進(jìn)行固定處理,定期檢測(cè)鋼筋籠的使用性能,判斷鋼筋籠對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的加固性能是否良好。
2.2澆筑墩柱混凝土
鋼筋籠安裝完畢后,結(jié)合信息技術(shù)模型的運(yùn)行原理,對(duì)土木工程中墩柱混凝土進(jìn)行澆筑處理。在澆筑前,利用信息技術(shù)模型,測(cè)量土木工程中墩柱模板的垂直度參數(shù)、支座螺栓預(yù)留孔的位置參數(shù),與相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行比對(duì),實(shí)現(xiàn)澆筑操作前的技術(shù)交底。在土木工程墩柱與承臺(tái)之間的接縫處,鋪設(shè)厚度為10~20mm的水泥砂漿,預(yù)留墩柱的清掃孔,方便澆筑后清理接縫內(nèi)的垃圾與積水。澆筑準(zhǔn)備工作結(jié)束后,在墩柱上方留設(shè)相應(yīng)的串筒,作為混凝土澆筑的下料導(dǎo)管,導(dǎo)管與墩柱底部之間的距離控制在1m范圍內(nèi),與墩柱頂部的距離控制在2m范圍內(nèi),鋪設(shè)與澆筑混凝土級(jí)別相同的網(wǎng)片筋。在網(wǎng)片筋上布設(shè)混凝土振搗點(diǎn),沿墩柱骨架鋼筋內(nèi)側(cè)布置多個(gè)振搗點(diǎn),各個(gè)振搗點(diǎn)之間的距離控制在10~30cm范圍內(nèi),保證墩柱與網(wǎng)片筋之間為平行結(jié)構(gòu),隨著墩柱寬度的不斷增加,合理增設(shè)相應(yīng)數(shù)量的振搗點(diǎn)。在混凝土澆筑過(guò)程中,不斷調(diào)整澆筑的間歇,分層次進(jìn)行澆筑處理。首先,根據(jù)墩柱預(yù)留孔的設(shè)置位置,判斷墩柱混凝土結(jié)構(gòu)是否存在移位現(xiàn)象,未發(fā)現(xiàn)移位現(xiàn)象,則開(kāi)始進(jìn)行澆筑操作,并實(shí)時(shí)記錄澆筑過(guò)程中預(yù)留支座的變化情況。其次,在澆筑中,應(yīng)當(dāng)逐點(diǎn)移動(dòng),采用快插慢拔的振搗方式,均勻振實(shí)混凝土,避免出現(xiàn)縫隙。再次,墩柱混凝土澆筑結(jié)束后,對(duì)混凝土裸露面進(jìn)行抹面處理,待混凝土定漿后,方可進(jìn)行二次抹面操作,利用橡皮錘對(duì)定漿后的墩柱進(jìn)行敲擊,保證混凝土澆筑的密實(shí)。
2.3基于信息技術(shù)模型安裝外粘型鋼
上述土木工程中墩柱混凝土澆筑施工完成后,要基于信息技術(shù)模型安裝外粘型鋼。安裝外粘型鋼作為加固土木工程混凝土的關(guān)鍵環(huán)節(jié),能夠有效改善原構(gòu)件存在的不足,實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)加固目標(biāo)。安裝外粘型鋼過(guò)程中,計(jì)算外粘型鋼構(gòu)件截面剛度參數(shù)的難度較大,傳統(tǒng)計(jì)算方法獲取到的結(jié)果精度較低,不利于混凝土構(gòu)件提高承載力。基于此,本文引入了信息技術(shù)模型,通過(guò)信息技術(shù)模型的高精度計(jì)算,獲取外粘型鋼截面的剛度參數(shù),計(jì)算公式為:
(1)其中,E表示外粘型鋼截面的剛度,EC0表示混凝土原構(gòu)件的彈性模量,Ea表示外粘型鋼構(gòu)件的彈性模量,IC0表示混凝土原構(gòu)件截面中存在的慣性矩,Aa表示外粘型鋼構(gòu)件加固后的截面面積,a表示外粘型鋼截面形心間的距離。通過(guò)計(jì)算,獲取外粘型鋼截面的剛度參數(shù),在此基礎(chǔ)上,采用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑對(duì)外粘型鋼進(jìn)行灌注處理,灌注后,將外粘型鋼表面打磨平整,再利用吹風(fēng)機(jī)吹凈表面的殘?jiān)?,用二甲苯清洗?gòu)件內(nèi)部,最后通過(guò)卡具分段交錯(cuò)卡緊構(gòu)件。采用復(fù)合加固的方法,將外粘型鋼加固安裝在鋼筋混凝土梁與柱的結(jié)構(gòu)中,在環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑處設(shè)置灌漿嘴,通過(guò)灌漿嘴,壓入樹(shù)脂膠泥,對(duì)型鋼周?chē)M(jìn)行封閉處理,當(dāng)型鋼排氣孔出現(xiàn)漿液時(shí),停止加壓,通過(guò)錘擊與焊接的方式,固定外粘型鋼,完成土木工程混凝土加固施工。
3加固施工結(jié)果分析
在土木工程混凝土加固施工結(jié)束后,采用MATLAB分析軟件與信息技術(shù)模型,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的荷載強(qiáng)度、截面剛度以及承載能力進(jìn)行測(cè)量分析。根據(jù)荷載分布情況與具體特征,在混凝土結(jié)構(gòu)中分別布設(shè)5組不同的測(cè)量點(diǎn),分析混凝土底板的垂直壓應(yīng)力作用與受力情況。根據(jù)該土木工程混凝土容重與施工荷載,測(cè)量分析加固施工后,5組測(cè)量點(diǎn)混凝土結(jié)構(gòu)的加固效果如表2所示:根據(jù)表2可知,應(yīng)用本文設(shè)計(jì)的土木工程混凝土加固施工方法后,該工程混凝土結(jié)構(gòu)的荷載強(qiáng)度、截面剛度與承載能力均得到了顯著提升,改善了工程初始混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與牢固性,保證了土木工程建設(shè)施工中的安全性。
4結(jié)語(yǔ)
混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等級(jí)與承載能力對(duì)房屋建筑的安全性、穩(wěn)定性與牢固性至關(guān)重要,為了解決部分土木工程施工中混凝土強(qiáng)度過(guò)低、承載能力不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題,本文提出了基于信息技術(shù)模型的土木工程混凝土加固施工方法設(shè)計(jì)。通過(guò)本文的研究,有效地提升了混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力,降低了土木工程的安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),消除了因房屋建筑剪力墻結(jié)構(gòu)性能較低而產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)與隱患。
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作者:陜婷婷 姚健 單位:山西應(yīng)用科技學(xué)院