洛阳市金河城市建设2023年债权系列之洛阳市杨湾村安置房项目

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优质知识分享：

对箱梁施工技术的工艺控制就显得格外重要，如何使得浇筑出来的箱梁达到内实外美的效果，需要把握好箱梁施工过程中几大质量控制点的控制

    本文介绍了箱梁一般施工工序，进行了桥梁工程预应力箱梁施工技术实证分析

      　　关键词：桥梁工程现浇预应力箱梁施工技术实证分析  　　中图分类号： U445 文献标识码： A 文章编号：  　　预应力是用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而将结构构件的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件的抗裂性能和刚度

    预应力箱梁就是在箱梁施加一个预压力以抵消箱梁的自重产生的荷载，提高箱梁的承载能力，预应力箱梁的施工有先张法和后张法，先张法就是在浇筑混凝土前对箱梁内部的钢绞线先进行张拉，后张法是在浇筑混凝土以后再进行张拉

      　　一、箱梁一般施工工序  　　首先让我们了解一下，预应力现浇箱梁一般的工序控制为：地基处理→支架搭设→ 支架预压→ 施工标高调整→ 铺设底模、腹板侧模、翼板底模→底板钢筋及纵梁钢筋加工安装→波纹管定位→穿钢绞线→浇筑底、腹板、砼→翼板及顶板钢筋安装加工→浇筑二次砼→浇水养生→张拉预应力钢绞线→管道真空压浆→拆除支架模板

      　　二、桥梁工程预应力箱梁施工技术实证分析  　　1、工程概况  　　某桥梁工程辅桥采用单箱单室，主桥现浇斜腹板预应力混凝士连续箱梁

    预应力混凝土连续箱梁，梁高1.7m，顶宽8m，底宽3.4m，悬臂各1.5m，本工程各联箱梁标准联为3*30m

    每个腹板设置8 束预应力钢绞线，共计l6 束，预应力钢绞线采用符合GB/T5224- 2003标准高强度低松弛预应力钢绞线，公称直径l5.2mm（270级），fpk=1860MPa，弹性模量Ey=1.95*10MPa；纵向腹板束采用YMl5 - 9，YM15- l5 型锚具，横隔梁应力钢束采用YMl5- l2 型锚具，桥面横向束采用BMl5- 5 型锚具；成孔材料采用内径8 厘米金属波纹管，横向束采用99* 22 扁波纹管；主梁及封端混凝土采用C50 现浇混凝土，孔道压浆采用C50 净水泥浆

      　　2、支架的搭设和预压  　　支架搭设前应对所有的门架、杆件进行检查，开裂、变形、锈蚀严重的均不能使用

    搭设前应抄设标高，带线控制好各可调节顶托、底托，控制顶托、底托的旋出长度<20cm

    支架搭设人员必须受过培训并应有特殊工种操作证，搭设过程中按照规范要求及时加强连接杆和剪刀撑保证支架整体受力

      　　门架搭设完毕后铺设底板，按截面特征，对称、均匀地进行堆载预压，预压前应对门架进行全面检查，门架是否搭设牢固，各种紧固件是否有松动；压载施工按三跨一联为单元进行，上砂袋前，于底板上铺设土工布加以保护，于各跨跨中、两端及箱梁特征断面处分腹板、空箱、翼板布置各观测标志杆，测量出原始标高，并进行跟踪测量

    观测时间周期为12 小时，当支架加载预压变形趋于稳定时，支架非弹性变形基本消除

    预压结束，可以卸载

    卸载仍应遵循对称、均匀的原则，同时绘制“支架加裁变形曲线”供施工时加以调整

      　　3、模板和钢筋制作  　　底模、侧模采用胶合板，铺设时要求各板挤贴紧密，布置规则，并用“芝麻钉”销钉于格栅上，支立施工时，为消除梁底漏浆“烂根”现象，应按箱梁腹板的倾斜角对胶合板进行褶边，后于梁底及翼板的底模侧面加贴3- 8mm 厚的双面胶止浆条，腹板侧模板以10×5mm木方打设三角撑加固，三角撑上口销钉于侧模10×5mm 木方纵肋上，下口销钉于梁底10×5mm 木方格栅上，并于底模底口加钉通长10×5mm 木方压条

      　　芯模在浇筑底腹板混凝土以后进行施工，采用“5mm×5mm 木方框架+木工板”制作而成，顶部开设“天窗”采用，芯模由汽车吊配合安装

    顶板混凝土浇注结束后，混凝土强度达到设计及规范要求后拆除

      　　钢筋在加工场内下料，配置后运输至现场绑扎成型，纵向钢筋采用闪光对焊，仅对部分钢筋采用搭接焊接，焊接时于接头底部加垫铁皮，防止烧伤胶合板，焊接接头、焊缝宽度、长度等各指标均应满足规范要求

    钢筋保护层垫块选用硬塑料块，箱梁底、顶板两层钢筋之间的距离设置保护钩加以控制

      　　4、混凝土浇注  　　混凝土设计标号C50

    骨料采用0―25mm 连续级配花岗岩碎石，水泥为P.042.5 普通硅酸盐水泥，并掺加早强缓凝固型高效减水剂

    混凝土采用集中拌和，泵送施工

    浇注前对箱梁底、侧模板用水冲洗加以清理，严禁杂物堆积于箱梁内某一部位，浇注时自箱梁端部逐孔向前进行下灰，分层、分批、阶梯式向前推进，分层厚度30―50cm，严禁振捣棒正对模板、预应力锚具、波纹管

    箱梁底板混凝土直接由人工进入梁体内振捣

    锚下混凝土施工时，采用小直径振捣棒，专人振捣

    混凝土收面时，控制好标高及平整度

    箱梁底板采取洒水潮湿养护，但严禁造成粱体内积水，顶板采用覆盖土工布洒水养护

      　　5、预应力施工工艺  　　（1）钢绞线下料及穿钢绞束  　　钢绞线下料前必须核对图纸，计算好的下料长度用无齿锯下料，下料误差控制在±2cm,钢绞线伸出锚垫板长度为90cm，并用塑料布缠绕保护，防止混凝土浇注时的污染

    设计图纸中给定的孔道中心线，应考虑波纹管的直径，以波纹管底为准，每隔50cm 安装管道定位钢筋，波纹管接长用大一号同型波纹管，接头管旋人居中，管的两端用密封胶带封裹，波纹管伸出锚垫板部分应大于20cm，也采用胶带密封

    预埋波纹管排气孔在预应力束最高点设置

    钢绞线穿束完成后，检查波纹管完好程度，对轻微破损情况可用胶带缠绕修补

   &nbsp;混凝土浇筑是严禁振捣棒触及波纹管，防止波纹管振破漏浆堵塞孔道

    由于每联钢绞线下料尺寸较长，采用吊车配合人工穿束，为防止穿钢绞线束时破坏波纹管壁，应在钢绞线束头部预先套入子弹型护帽后再穿入波纹管

      　　（2）预应力张拉、压浆  　　在两次混凝土浇筑完成，养护凝期达七天以上，混凝土强度设计及规范要求后方可进行预应力张拉

    预应力张拉应严格按照设计提供的顺序和控制应力进行

    预应力张拉采用张拉应力与伸长量双控

    所有钢束张拉完成后，应尽早灌浆

    待浇筑所有锚具槽和梁端封锚混凝土方后拆除支架和临时支撑

      　　预应力施工工艺流程：锚具及钢绞线检验→ 铺装箱梁底模→ 绑扎箱梁非预应力钢筋→ 按设计坐标焊接波纹管定位支架→ 安装波纹管及排气管→ 安装锚垫板及螺旋筋→ 钢绞线下料编束→ 预应力钢绞线穿束→ 预应力工程隐蔽验收→ 浇筑砼并养护设计强度→ 拆除模板→ 张拉设备及仪表配套检验→ 清除钢绞线伤及承压板内外杂物→ 安装锚环及夹片→安装千斤顶→ 预应力筋张拉锚固→ 张拉质量检验→ 预应力孔道压浆→ 切除多余长度钢绞线→ 支模浇筑封锚砼并养护至设计强度→转入下道工序施工

      　　6、质量保证措施  　　锚具采用符合设计及有关规范的国家定点厂家的产品，并具有产品质量保证书，按规范要求进场时进行复检，并提供静载锚固性能检验报告

    钢绞线，具有产品质量保证书，并按规范要求在使用前进行力学性能检验，并定出钢绞线的弹性模量

    波纹管采用专业厂家合格产品，并具有质量保证书，并指使用前进行检验，合格后方可使用，在波纹管与锚垫板喇叭口接口处，采用有效措施，保证其密封，严防其漏浆

    在波纹管竖向顶部预留排气孔，以保证压浆质量

    严格按张拉施工操作规程施工，各张拉小组服从统一指挥，相互间协调配合，以保证整个箱梁所建立的预应力值均匀准确

    为保证压浆质量，浆体配方应符合相应的企业标准，灌浆前进行必要的试验，确定灌浆实施规程，并由专业队伍严格按照压浆操作规程施工，水泥浆必须采用机械搅拌，专用压浆机压浆，压浆前24 小时用水泥砂浆进行封锚

    压浆顺序应先压注下层孔道，后压注上层孔道，压浆由一端向另一端进行，当出浆孔(排气孔)出浆浓度与进浆浓度相同时，封闭出浆孔(排气7L)并保持灌浆压力应达到0.5～0.7Mpa，使其充分泌水后再关闭进浆管节门

      　　参考文献：  　　【1】 赵园园,胡长涛.浅析预应力T梁预制工艺【J】. 科技信息. 2011(17)  　　【2】 艾高永,刘艳玲,罗松军.浅谈满堂支架法浇筑现浇箱梁的施工工艺【J】. 科技风. 2009(19)  　　【3】 孙艳萍,孙中强,杜培坦.30m箱梁关键工艺施工实践的总结【J】. 科技信息. 2010(07)  　　【4】 龚海龙,屈小伟.刍议预应力技术与桥梁工程【J】. 科技资讯. 2010(21)  　　【5】 梁智毅.后张法预应力箱型梁在城市高架桥中的应用【J】. 科技资讯. 2008(20)  随着我国经济稳步前进，各地的高层建筑拔地而起，而且结构类型和功能也更加趋向于复杂化和多样化，为此，对建筑结构设计也就提出了更高的要求

    本文主要分析了高层建筑设计的理论和方法，进而探讨了高层建筑结构的选型和抗震方面的设计

      关键词：高层建筑；结构；设计  结构设计是个系统全面的工作，在此过程中出现任何问题或者失误，都极有可能导致整个设计变得更为复杂，甚至结构的不安全

    建筑设计人员需要扎实的理论知识功底，深刻理解规范和规程的含义，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度，发展先进计算理论，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济

      一、高层建筑设计的理论分析  （1）高层建筑结构受力性能  建筑物底面对建筑物空间形式的水平和竖直方向的稳定都有着非常大的影响，意义重大，一个具体的建筑物是由大且重的构件所构成的，结构上设计要能将其本身的重量传递并竖直作用于地面

    不过，高度大是高层的一个最直观的建筑特点，高度愈来愈高，其竖向结构体系就愈来愈重要，在高层建筑中，抗剪不问题的全部，比其更为重要的是整体抗弯曲和抗形变，这点上高层建筑的结构受力性能与低层建筑存在的差异是极大的

      （2）高层建筑结构设计中的扭转问题  结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一（即建筑结构的几何形心、刚度中心和结构重心没有能够交汇于一点），为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，在结构设计的时候，应该合理地选择结构形式和平面布局，促使建筑物尽量保持三心合一

      （3）高层建筑结构设计中的振动周期和侧移  从物理学的角度，当驱动力的周期于建筑结构的振动周期趋近度越高，受迫振动的振幅就越大，当两者相等时振幅最大，引起共振

    设计中关于建筑结构的振动周期问题处理大多从以下两方面入手：a合理地控制结构的自振周期；b控制结构的自振周期确保其与场地的特征周期有明显的差值

    此外，位移限值、剪重比及单位面积重度等等也是在高层建筑设计过程中要细致分析的几个问题

      二、高层建筑结构设计的方法  （1）确定合理的基础设计方案

    一般来说，高层建筑的基础设计中，应当依据工程地质条件、上部的结构类型、荷载的分布、相邻各建筑物的影响与施工条件等综合因素开展分析，挑选出符合经济合理原则的基础性方案

    在基础设计阶段，就要形成完整的地质勘察材料，对于部分缺乏地质报告的建筑物，也要实施现场查看，并参考附近建筑物的相关资料

      （2）确定最合适的结构方案

    成功的建筑物设计一定要选择相对而言最为经济合理的结构方案，也就是说要选择切实可行的结构形式与结构体系

    因此，一定要对工程设计要求、材料供应及施工情况做出综合分析，和水、暖、电等一起开展协商，并以此为基础开展结构选型，并确定合理的结构方案

      （3）确定合适的计算简图

    结构计算主要是在计算简图基础之上开展的，由于计算简图选用不合理而造成结构不够安全的事件常常发生，所以，挑选合理的计算简图是确保结构安全的一个重要因素

    计算简图应当有一定的构造来进行保证

    因为实际结构之节点不会是单纯的刚结，但是，计算简图误差要控制在允许的范围内

      （4）准确分析计算的结果

    在高层建筑结构设计当中广泛采用了计算机技术，但是如今软件的种类极多，而不同软件常常会出现不一样的计算结果

    都会造成错误的计算结果，所以需要工程师在得到计算之后进行认真分析与校核，并做出最为合理的判断

      （5）运用合理的构造方法

    要注重构件的延性，强化其中的薄弱位置

    要注重钢筋锚固之长度，并考虑到温度应力之影响

    此外，还要注重根据均匀、对称与规范之考虑，对平面与立面进行布置，并尽力避免出现薄弱部分，而要利用极限状态进行验算等，均需依靠设计作为指导

      三、高层建筑结构的选型设计  在高层建筑的结构设计中，结构选型阶段要注意以下三点:  （1）要注重结构的规则性

    由于新、旧规范在这一方面出现了比较大的变化，新规范在此增加了比较多的限制因素

    比如平面规则性方面的信息、嵌固端上、下层之间刚度比方面的信息等

    与此同时，新规范采取了强制性规定，要求建筑物不能采用严重不规则之设计方案

    所以，工程技术人员在明确新规范的限制条件中一定要加以注意，从而避免出现后期施工图设计阶段之被动

      （2）要注重结构的超高性

    新规范在应对超高问题上，除了把原先的限制高度设置为a级高度之外，同时还应增加b级高度之建筑

    在具体的工程设计之中，出现过因为结构类型之变更而忽略这一问题的情况，从而造成施工图在审查时未能通过，一定要重新做出设计，这对于工程的工期与造价等总体规划存在着相当大的影响

      （3）要注重嵌固端设置

    因为高层建筑普遍带有二层或者二层以上的地下室与人防工程，嵌固端极有可能被设置于地下室的顶板上，同时也有可能被设置于人防顶板等处

    假如忽视了其中的任何一方面，均有可能对后期设计工作造成大量安全隐患

      四、高层建筑的抗震设计  高层建筑在承担必要的建筑物垂直荷载以外，更为重要的是要能有效承受侧向风荷载及地震的冲击

    我国目前的抗震设计规范，对与建筑物的抗震提出三大水准之设防要求、两阶段的设计方式，其中，第一阶段之设计应当运用第一水准烈度之地震动参数，从而计算出建筑结构在弹性状态之下的地震效应及构件的截面大小

    在第二阶段的设计中，应当采用第三水准烈度之地震参数核算结构薄弱层，或者对薄弱环节弹塑性层间进行侧向位移或转角，从而使设计小于规范所规定之限值

      五、结论  高层建筑的结构设计问题是一个长期而复杂的过程，也是建筑师开展设计工作的重点与难点

    打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥自身的创新能力，才能设计出具有过硬质量的品质工程

      参考文献：  【1】安海玉，何彩云，丁永君

    复杂高层建筑结构抗震设计分析【j】

    天津建设科技，2011，(5)

      【2】刘少宏，陈晓光

    高层住宅建筑结构设计实例分析【j】

    中国新技术新产品，2011，(20)

      【3】王绪华，董卫青，李昆，贺云军，梁佶

    昆明江东和谐广场超高层建筑结构抗震设计【j】

    建筑结构，2011，(10)

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