王磊

[摘 要]在建筑工程施工的過程中，混凝土結(jié)構(gòu)置換支撐技術(shù)是一種比較常見的施工技術(shù)，這種技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量和水平將直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，所以，我們必須要采取有效的措施對(duì)這種技術(shù)的工藝流程加以控制。本文主要分析了混凝土結(jié)構(gòu)置換支撐技術(shù)的全過程控制，以供參考和借鑒。

[關(guān)鍵詞]框筒結(jié)構(gòu)；混凝土置換；支撐方案；全過程控制

中圖分類號(hào)：TU974 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）06-0198-01

1、引言

某工程是框筒結(jié)構(gòu)，其地下3層，地下47層，屋頂結(jié)構(gòu)的標(biāo)高為160m。在施工人員施工到6層的時(shí)候，經(jīng)過施工單位現(xiàn)場(chǎng)回彈發(fā)現(xiàn)，2層和3層的一些混您股柱強(qiáng)度不符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，同時(shí)在這一過程中因?yàn)榭陀^要求的影響而無法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重建處理，所以只能對(duì)其開展混凝土置換處理。在施工正式開始之前，一定要對(duì)這一部分的混凝土柱進(jìn)行全面的支撐，這樣才能更加有效的保證上部結(jié)構(gòu)的荷載能夠順利的向下傳遞。為了更好的保證其施工的質(zhì)量和安全，必須要對(duì)整個(gè)過程加以控制。

2、支撐方案

2.1制定施工方案時(shí)必須要考慮到的因素

首先時(shí)支撐體系合的設(shè)置和既有的結(jié)構(gòu)并不是一個(gè)完整的個(gè)體，所以設(shè)計(jì)方案可靠性不強(qiáng)，就會(huì)產(chǎn)生較為明顯的結(jié)構(gòu)裂縫變形或者是相對(duì)較為嚴(yán)重的事故。其次是支撐體系設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮到承載力、變形和錨固等因素，同時(shí)還要在這一過程拆除施工空間和施工中產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)支撐可靠性所產(chǎn)生的影響。再次是在施工的過程中，拆除柱一定要采用整體替換的形式，也就是說核心區(qū)混凝土也要進(jìn)行替換，這樣也可以很好的將界節(jié)點(diǎn)變成鉸接的形式。第四是混凝土柱結(jié)構(gòu)需要承受更大的荷載，所以支撐體系的托力一定要和當(dāng)前的荷載承受能力更加的接近，同時(shí)鼎承力也一定要合理，這樣才能減少結(jié)構(gòu)所承受的附加應(yīng)力。第五，如果站在混凝土柱替換的部位去考量，相鄰的兩根柱子之間，一定要采取同時(shí)替換的形式，核心區(qū)混凝土在拆除之后，連接兩根柱的梁結(jié)構(gòu)已經(jīng)沒有了支點(diǎn)，所以如果不能采取恰當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)其處理，這一區(qū)域當(dāng)中的梁板也比較容易出現(xiàn)比較明顯的塌陷現(xiàn)象。第五是一部分柱結(jié)構(gòu)連續(xù)兩層的位置都需要進(jìn)行全面的替換，替換的工作量比較大，所以在這一過程中必須要充分的保證其支撐體系的質(zhì)量。最后一點(diǎn)是在施工中不能采用大型的機(jī)械設(shè)備，特別是在拆除的過程中一定要保證其拆除的過程中勁性柱的型鋼不會(huì)受到不利的影響。

2.2置換支撐及施工方案

首先在柱體的四周要架設(shè)H型的鋼撐桿，柱體的上下端都要頂在梁的位置上，這樣一來就可以根據(jù)實(shí)際的情況施加一部分的頂升力，這樣也就可以使得該結(jié)構(gòu)所承受的豎向荷載大大的降低。其次是置換層的上層和下層所設(shè)置的支撐一定要完全相同，同時(shí)其也應(yīng)該靠近上下節(jié)點(diǎn)的位置使得拆換層的合理直接傳送到相鄰層的核心區(qū)。再次是如果想要給支撐體系施加一定的支撐力就需要做到以下幾點(diǎn)：要將H型鋼直接擺在指定的位置，型鋼的頂端需要固定和焊接，同時(shí)其質(zhì)量也必須要達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。從外部的位置完成千斤頂?shù)捻斏ぷ?，之后再設(shè)置鋼楔，最后完成加勁板的焊接工作。第四是要按照柱子當(dāng)前的荷載情況展開計(jì)算工作，同時(shí)還要根據(jù)實(shí)際的情況恰當(dāng)?shù)倪x擇千斤頂，從而使得卸荷量和實(shí)際的受力更加的接近。第五是在拆除層上段的位置布置一道環(huán)梁，這樣也就使得支撐體系的整體性得到了顯著的提升。第六是要充分的根據(jù)工程施工的開展?fàn)顩r開展建模計(jì)算工作，這樣也就可以更好的對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)加以控制。第七是在工程建設(shè)的過程中一定要重視施工監(jiān)測(cè)工作，此外還要在這一過程中制定相合理科學(xué)的應(yīng)急預(yù)案，先完成支撐工作，之后再拆除后主，其中的變形量不能超過2.5mm。第八是針對(duì)那些特殊性比較強(qiáng)的柱體，要按照其實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行拆除處理。最后一點(diǎn)就是在進(jìn)行拆除施工和重新的澆筑施工當(dāng)中，可以采用輕型拆除的工具將柱子混凝土進(jìn)行拆除處理。同時(shí)在這一過程中也可以采用靜態(tài)破碎技術(shù)將混凝土進(jìn)行疏松處理。混凝土在拆除之后一定要保證既有豎向鋼筋的整體性，同時(shí)還要充分的利用植筋來對(duì)鋼筋進(jìn)行增補(bǔ)處理，從而使得混凝土澆筑過程中的強(qiáng)度等級(jí)有較為明顯的提升。

3、全過程控制計(jì)算

3.1結(jié)構(gòu)建模

（a）結(jié)構(gòu)已施工至地上6層，但為了保證置換施工過程中的荷載安全儲(chǔ)備，結(jié)構(gòu)計(jì)算模型考慮地上第8層；

（b）結(jié)構(gòu)1～6層結(jié)構(gòu)梁、板、柱均現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工尺寸進(jìn)行建模，第7層及第8層按結(jié)構(gòu)施工圖進(jìn)行建模計(jì)算；

（c）恒載僅考慮結(jié)構(gòu)自重，樓面施工活荷載考慮2kN/m2；不考慮地震作用及風(fēng)荷載作用；

（d）臨時(shí)鋼支撐與原結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)在置換過程中模擬為鉸接；

（e）混凝土置換柱樓層上下端梁柱核心區(qū)節(jié)點(diǎn)在置換過程中模擬為鉸接。

3.2置換支撐施加預(yù)應(yīng)力

為減緩支撐型鋼應(yīng)力滯后的影響，以便最大限度發(fā)揮置換支撐的作用，采用千斤頂對(duì)支撐型鋼進(jìn)行預(yù)加載。在SAP2000軟件中，采用對(duì)支撐構(gòu)件施加變形荷載的形式進(jìn)行加載，本項(xiàng)目支撐型鋼變形暫取1.5mm，由置換柱樓層層高3.20m計(jì)算可得初始預(yù)加應(yīng)力為1020kN，初始?jí)簯?yīng)變?yōu)?.0004。

3.3置換部位變形分析

由分析計(jì)算，柱混凝土置換過程中各置換撐桿托換點(diǎn)的豎向及水平（兩個(gè)方向）位移如表1所示。表1中各置換撐桿托換點(diǎn)位移作為在置換支撐施工過程中千斤頂施加預(yù)加應(yīng)力后梁柱核心區(qū)節(jié)點(diǎn)頂升量的控制依據(jù)，且應(yīng)與置換鋼撐桿預(yù)加控制應(yīng)力進(jìn)行相互印證校核

3.4置換支撐內(nèi)力分析

由分析計(jì)算，柱混凝土置換過程中各置換支撐型鋼撐桿內(nèi)力見表2。表2中各置換鋼撐桿內(nèi)力作為在置換支撐施工過程中千斤頂施加預(yù)加應(yīng)力的控制依據(jù)，且應(yīng)與置換支撐托換點(diǎn)預(yù)加位移頂升量進(jìn)行相互印證校核。

3.5置換中原結(jié)構(gòu)分析

柱混凝土置換過程中，結(jié)構(gòu)整體縱筋配筋及柱軸壓比與原設(shè)計(jì)對(duì)比，得出的構(gòu)件配筋和軸壓比滿足規(guī)范要求，因此柱混凝土置換過程中原結(jié)構(gòu)安全。

4、結(jié)語

（a）結(jié)合工程實(shí)踐，確定了混凝土置換技術(shù)需考慮的因素和具體施工方案。

（b）依據(jù)置換原理，介紹了全過程控制建模原則、需考慮的荷載等。通過計(jì)算分析，得出置換撐桿托換點(diǎn)位移變形和鋼撐桿內(nèi)力，分別作為在置換支撐施工過程中千斤頂頂升量和施加預(yù)加應(yīng)力的控制依據(jù)。

（c）通過對(duì)比原設(shè)計(jì)與柱混凝土置換過程的構(gòu)件配筋和柱軸壓比，驗(yàn)證原結(jié)構(gòu)在置換過程中的安全。

參考文獻(xiàn)

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