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无关内容:
模板的造价约占钢筋混凝土工程总造价的30%,因此采用合理、先进的模板技术,对于提高工程质量、加快施工速度、提高劳动生产率、降低工程成本具有十分重要的意义1、工程概况 某地铁车站净长217.7m,宽21.26m,高12.26m,其中站厅层高4.6m,站台层高5.89m,为双层三跨现浇框架结构,如图1所示
采用明挖顺作法施工,人工挖孔咬合桩加钢管支撑围护,三元乙丙全包防水,侧墙厚600mm,从现场实际情况出发,侧墙与楼板一次立模浇筑困难很大,质量难以保证,侧墙外侧为防水层,无法用对拉法立模,因此在侧墙与上下板接合处设施工缝,侧墙单独立模浇筑,采用单面墙模板
2、模板设计 1)设计主要原则 模板应满足强度、刚度和稳定性要求,施工缝应设置在弯矩最小处
本工程的侧墙最大高度为5.5m,混凝土浇筑时产生侧压力最大为48.5kN/m2,再根据分段施工,流水作业施工要求,一次浇筑混凝土的长度定为18.5m,整个车站共分11段施工,这样便于模板倒用,因此要求模板拆装简便,损耗率低,又由于站台层侧墙与站厅层侧墙高度不一致,模板还应具有适应性强,可灵活多变的特点
2)材料选择 ①模板,单块模板设计为6m×6m(龙骨)大模板,其上模板采用900mm×1800mm×16mm竹胶板,横向7块,竖向3块,顶部竹胶板横放3块450mm×1800mm×16mm
每块竹胶板有6颗Φ16沉头螺栓与横龙骨固定,横龙骨间距0.3m,横龙骨与16a号槽钢(竖龙骨间距1.5m)用螺杆连接
②斜支撑由Φ150钢管作成上中下三道斜撑,三道斜支撑与侧墙夹角分别为60°、60°、75°,两端设计成扁平头,分别撑在竖龙骨和地锚上,与竖龙骨相连的支撑点采用20mm厚钢板用3条Φ22螺栓固定在竖龙骨上;与地锚相连的16a槽钢上,焊一块120mm×300mm×16mm钢板作为斜撑的支撑点
地锚采用2根10号槽钢预埋入板中,再用16a号槽钢连在地锚上,为保证其整体性,槽钢之间用Φ48钢管连接,构成稳定的支撑体系,斜撑产生的竖向分力会使模板上浮
为此,在竖向力较大的第一二道斜撑上连接一Φ22钢筋作拉杆,并分别通过一紧线器调节,拉杆另一端与地锚相连
模板的净空调节通过模板竖龙骨上下端的Φ48螺杆进行
3)端头模板 为保证环向施工缝的质量,同时避免普通堵头方式焊伤侧墙主筋,并便于拆装,设计为两块225mm×1800mm×16mm竹胶板,用墙模板横龙骨提供支撑反力,即端头模通过三根100mm×150mm方木将混凝土侧压力传至横龙骨,每块模板一侧按侧墙水平筋间距大小割槽,槽宽等于水平钢筋保护层厚度,两块模板通过2只Φ22螺杆调节,两块模板之间放一150mm×1800mm×16mm宽竹胶板,其上钉一与止水条槽(30mm)宽度相等的木条,拆模后即可行成一止水条槽
3、受力分析与实际应用 1)混凝土侧压力标准值可按(1)、(2)式计算,最大侧压力与有效压头高度h有关,当h≤H(H为侧墙浇筑高度)时,按(2)式取值与实际相比偏大,当h≥H时按(2)式取值合理,(1)式值偏大
因此侧墙浇注高度H一定时,最大侧压力F应取(1)、(2)式中较小值是较为安全合理的
F=0.22γct0β1β2V1/2=42.936(kN/m2)(1) F=γcH=24×5.5=132(kN/m2)(2) h=F/γc(m) 式中F为新浇混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2);γc为混凝土密度(kN/m2);t0为新浇筑混凝土的初凝时间(h),(T为混凝土的温度,计算中为25°);V为混凝土浇筑速度(m/h);H为混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m);β1为外加剂影响修正系数,无外加剂为1;β2混凝土坍落度影响修正系数,坍落度<30mm,取0.85,30~50mm取0.9,50~100mm取1.0,100~150mm取1.15;h为有效压头高度(m);H为混凝土计算位置处至新浇混凝土顶面总高度(m)
2)侧压力设计值F设=F×分项系数×折减系数=42.936×1.2×0.85=43.795kN/m2
倾倒混凝土时产生的水平荷载:输送泵浇筑水平荷载标准值取F′=4kN/m2,荷载设计值F0=F′×分项系数×折减系数=4×1.4×0.9=4.76kN/m2
荷载组合F总=F设+F0=43.795+4.76=48.5kN/m2
3)在此基础上对整个模板系统各个部件尺寸进行力学检算,确定主要尺寸后再在实际应用中适当调整
每一施工段侧墙长为18.5m,使用3块大模(18.9m)板,保证与已浇段有足够的搭接长度
3块大模板之间搭接处用50mm×100mm方木或调节横竖龙骨加强
地锚槽钢下端横焊一Φ28钢筋,增加锚固力,与板面平齐处放一木块,便于割除后恢复板面
割下的地锚两根对焊后可用于下一段,以降低材料损耗
4)地锚间距按1.5m预埋,竖龙骨可在横龙骨上调节,使竖龙骨与地锚对齐,横龙骨除部分与竹胶板用沉头螺栓连接外其余均可调节,以提高下部及搭接处等薄弱部位强度
由于其各部位均有可调性,使用中整体局部均可安装和拆卸,适应性强
4、结语 整个车站侧墙施工共用地锚(10号槽钢)8t,竹胶板部分更换约10%,其余部件均倒用11次,一次投资为40万元,损耗3.1万元
侧墙混凝土共计2700m3
钢筋650t,其工程总造价约为500万元
模板工程的造价占钢筋混凝土工程总造价的8%,用工量占总用工量的25%
节约了成本,提高了生产效率
本套模板除节约成本外,还具有整体结构简洁、受力合理、灵活性大、安全经济、模板整体性好、接缝少、接缝紧密、不漏浆、混凝土表面光洁、支撑体系稳固、刚度大、混凝土平整度高、模板各部位活动性大、便于混凝土养护等特点
水泥的水化热会聚集在内部无法散去,因此会导致内部温度相对较高,而拆模之后温度会迅速下降,从而在混凝土表面形成膨胀应力,进而导致混凝土裂缝的产生;(2)混凝土振捣不充分
混凝土振捣不充分会导致腹板内的混凝土密实度不够,从而产生蜂窝麻面以及孔洞的出现,这就加大了混凝土裂缝产生的可能性
(3)有效预应力不足
预应力管道施工过程中,如果放线的精确度较差,势必会导致预应力管道局部微段发生弯折,引发该处径向预应力发生突变,削弱腹板的整体抗剪能力,导致腹板产生裂缝
1.2高速公路桥梁裂缝的控制 针对以上混凝土裂缝的产生原因,在高速公路桥梁施工过程中,可以运用以下控制对策减少裂缝的产生:(1)严格控制入模温度
施工过程中需要对入模温度进行严格的控制,并做好分层浇筑,同时需要采取相应的养护措施将温差控制到位,从而减少裂缝的出现;(2)保证振捣的充分性
在施工过程中需要保证振捣过程中对腹板之内预应力管道分布相对密集区域做到不欠振、不漏振,保证浇筑的密实度;(3)确保预应力张拉效果
在张拉过程中,需要采用相关措施来降低预应力的损失,并进行超张拉处理,同时需要将控制应力的检测提上日程,使锁锚的实际张拉控制硬壳达到设计数值,确保有效预应力的建立
1.3连接处问题的处理措施 要想解决高速公路桥梁连接处的问题,首先需要提高道路开槽的施工质量,将开槽位置设置到旋喷桩的最顶端,并将桩与桩之间的软泥进行彻底的清理,从而为随时填埋工序提供便利的基础条件
在碎石填埋过程中,需要在填埋碎石的过程中进行增加静碾,从而为碎石施加压力,使其在桩与桩之间的填补更为紧密
除此之外,还需要提高回填工序的施工质量,因此需要对回填材料进行抽样检测,保证回填材料的质量与使用性能,同时还需要利用小型压振动机对压路机震动不到位的位置进行重复碾压
2高速公路桥梁钢筋锈蚀 2.1高速公路桥梁钢筋锈蚀的成因 钢筋锈蚀主要原因在于材料、环境、施工以及钢筋应力状态在内的其他各种因素的影响
其中,施工材料的原因主要包括水泥、钢筋、拌合用水和外加剂等;施工环境包括海水、尾气、酸雨等;施工原因主要指的是水灰比控制、水泥用量控制、外加剂选择和使用量以及混凝土质量等施工要素
2.2高速公路桥梁钢筋锈蚀的控制 对高速公路桥梁钢筋锈蚀的控制需要采用多管齐下的方式进行综合治理
从根本原因上来说,钢筋锈蚀的本质原因是外界水的侵入,并与混凝土内钢筋的表面发生接触,然后发生相对复杂的物理反应与化学反应
因此需要避免外界水与混凝土内部的钢筋结构相接触,这就需要将外界水与侵蚀离子的侵入造成隔断,并及时对侵入桥面的水进行排除,同时需要增加内部保护层
具体来说,钢筋防锈的措施包括两种具体措施,可以再钢筋的表面添加防腐涂层,从而将钢筋与腐蚀性环境进行分离;还可以采用电化学防护,也就是采用电化学中阴极保护的方式进行钢筋防腐,阴极保护通常包括外加电流阴极保护与电镀阴极防护
3高速公路桥梁碱蚀问题 3.1高速公路桥梁碱蚀问题的成因 原因包括:(1)边梁挑檐位置未进行防止雨水倒流装置的设置,雨水倒流引起碱蚀;(2)桥梁设计中没有在桥而进行防水措施的设定,或者设定了防水措施,但全面性较低;(3)桥梁泄水孔周边混凝土碾压不密实,防水层处理不到位,或者是泄水管的选择与使用不合规;(4)桥梁伸缩缝若发生漏水情况也会引起碱蚀病害的发生
3.2高速公路桥梁碱蚀问题的控制对策 首先,对于高速公路桥梁碱蚀问题的处理需要采用预防为主的对策,通常需要在施工表面涂抹防水涂料的方式,并保证防水涂料的有效性及可靠性,并在认真做好施工表面防水准备的基础上,用刷子或者是喷在已经进行充分湿润的桥梁构件表面涂刷选用的防水涂料,并在此过程中确保防水涂料涂刷的均匀性
通常在涂刷24h以后,还需要进行二次涂刷
其次,对于高速公路桥梁碱蚀问题的处理与控制,还需要养护人员在养护过程中对这一质量通病进行及时的发现与排除
具体的方式为,在排除碱蚀病害的过程中,养护人员需要用干净清洁的刷子用力对病害产生的位置进行涂刷,并用水对其进行清洗,然后采用轻微喷沙或者高压水对该部位进行彻底的清洗,保证该部位没有其他的杂质,必要的情况下,还可以采用稀释的弱酸对发生碱蚀病害的位置进行简单的化学处理,从而可以有效的防止腐蚀问题的再次发生
4高速公路桥梁施工工艺注意事项 4.1注浆施工工艺要点 在压力的作用下将混凝土浆液压进填充土或者岩石的空隙中,这就是渗透注浆的主要过程
该工序的主要目的在于使混凝土与其他固体颗粒进行充分的凝结,从而提高注浆的稳定性与强度
这种工艺使用的压力比较小,并主要运用于已经出现裂缝的岩石中
挤压注浆是一种重要的注浆方式,在施工之前需要先进行孔道的钻入,然后将混凝土浆液注入土体中,最终使其形成一个球状的浆泡,目的在于稳定土体
4.2桥梁墩身施工工艺要点 桥梁墩身的浇筑需要在模板安装之后进行,模板的选择尽可能的采用大块组合的定性模板,通常情况下,这种模板由两个半圆形状的模板构成,在模板安装之前需要对其质量进行考究,以保证桥梁墩身浇筑的质量
浇筑的过程必须结合桥梁墩身的实际结构与尺寸进行,并根据不同的桥墩采用不同的浇筑方式,具体的浇筑技术需要根据桥墩的具体条件进行选择
4.3桥梁排水施工工艺要点 要保证桥梁的行车质量,需要将桥面的积水及时的进行排除,因此需要改进桥梁的边缘结构,增加桥梁边缘的坡度,从而为排水提供便捷的条件
除此之外,还可以采用防水材料铺设的方式提高桥梁排水的力度,通常情况下可以采用PVC管道铺设以及防水层铺设的方式进行桥面的排水
5结语 为了保证高速公路桥梁工程质量,施工人员应熟悉每个施工环节,并根据不同施工环节特点充分把握施工技术要求
为了进一步提高高速公路桥梁施工技术,还应不断总结之前成功施工经验,加强施工技术的研究与实践,优化高速公路桥梁工程施工技术方案,提高工程质量
重庆綦新智能建造科技债权资产001政府债定融