CN101457551B - 大跨度拱形库体混凝土施工工艺 - Google Patents

大跨度拱形库体混凝土施工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种大跨度拱形库体混凝土施工工艺，先搭建内模支撑架；然后采用三维波纹钢板搭建拱形内模，同时在拱形虚拟圆心方向搭建辐条式斜支撑；在拱形内模外部的两侧底层开始同时搭建外模，然后使用泵车进行双侧对称浇筑；底层的外模搭建完成后，沿着拱形内模往上搭建下一层外模，同时监测混凝土的初凝时间，在混凝土初凝之前进行下一层混凝土的浇筑；外模的搭建和泵车的浇筑连续进行，直至整个库体混凝土浇筑完成；同时，在该过程中监测已浇筑混凝土的初凝时间并对其及时拆模；拆模后，在混凝土表面喷涂养护剂，然后覆盖无纺布并加装自动喷淋装置，进行混凝土养护。本发明能有效减少其混凝土结构表面裂纹及其内应力，大大提高库体的施工质量。

Description

大跨度拱形库体混凝土施工工艺
技术领域
本发明涉及大型建筑的混凝土施工技术，特别涉及一种大跨度拱形库体混凝土施工工艺。
背景技术
随着现代建筑科技和施工技术的发展，大跨度混凝土结构在建筑中的应用越来越多，由于其跨度大、高度高，所以其所需技术含量也高，在实际施工中的实施难度很大，其结构表面容易产生多裂纹，从而影响混凝土结构质量及其使用寿命，造成安全隐患。
目前虽然有多种用于减少大跨度混凝土结构表面裂纹的方法，但这些方法所适用的大跨度混凝土结构多为纵向长度较小的混凝土结构。对于一体式的大跨度拱形混凝土结构，尤其是纵向长度也很大的大跨度拱形库体来说，目前还没有能有效消除其混凝土结构内应力及其表面裂纹的方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种大跨度拱形库体混凝土施工工艺，该工艺能有效减少其混凝土结构表面裂纹及其内应力，大大提高库体的施工质量。
本发明通过以下技术方案实现：一种大跨度拱形库体混凝土施工工艺，包括以下步骤：
(1)搭建内模支撑架；
(2)采用三维波纹钢板搭建拱形内模，同时在拱形虚拟圆心方向搭建辐条式斜支撑；
(3)在拱形内模外部的两侧底层开始同时搭建最底层外模，然后根据设计的浇筑时间确定浇筑速度，使用泵车进行双侧对称浇筑；
(4)沿底层外模往上搭建下一层外模；同时监测混凝土的初凝时间，在混凝土初凝之前进行下一层混凝土的浇筑；
(5)循环进行步骤(4)，逐层外模的搭建和泵车的逐层浇筑连续进行，直至整个库体混凝土浇筑完成；同时，在该过程中监测已浇筑混凝土的初凝时间并对其及时拆模；
(6)拆模后，在混凝土表面喷涂养护剂，然后覆盖无纺布并加装自动喷淋装置，进行混凝土养护。
所述搭建辐条式斜支撑时，在拱形径向中心线两边30～45°范围内，其辐条式斜支撑的钢筋搭建密度大于拱形其它位置。
所述外模的搭建和泵车的浇筑均沿着拱形内模两侧纵向单向前进。
所述外模搭建时，两侧外模的高度差小于或等于50mm。
浇筑时使用两台泵车在拱形内模两外侧同步进行，同时施工现场需备有一台以上的备用泵车。
所述混凝土为加有钢纤维的混凝土。
所述钢纤维投进混凝土时采用震动筛进行有序投放，保证钢纤维均匀分布。
其中，混凝土加入钢纤维弥补了混凝土本身固有的缺陷，主要表现在增强、增韧与阻裂作用。其机理表现为：混凝土在初凝过程中，钢纤维互相交叉，减少了混凝土的塑性收缩和沉降收缩；在终凝之后，钢纤维以针状骨料形式存在于水泥浆中，因而水泥水化的产物附着在钢纤维周围，这就减少了水泥水化硬化过程中形成的微裂缝，提高了水泥石的结构强度；当混凝土结构受力超过其所能承受的拉应力而发生微裂时，混凝土结构的基体通过界面粘结力，将荷载传递给钢纤维，钢纤维与混凝土结构的基体作为整体共同承担荷载，使混凝土结构的初裂荷载提高，同时限制裂缝的开展，推迟新裂缝的出现。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明施工安全，操作简单，通过该工艺实现的拱形库体表面质量好，且有效消除库体内应力，保证了施工质量。
(2)本发明通过在混凝土中加入钢纤维，弥补了混凝土本身固有的缺陷，对混凝土具有增强、增韧与阻裂的作用。
(3)本发明对拱形内模设置辐条式斜支撑，大大降低了在混凝土浇筑过程中拱形内模的形变，可以将拱高最大形变由几十厘米降至几毫米，从而有效改善成型后库体的表面质量，减少表面裂纹，降低内应力。
附图说明
图1为本发明实施过程中库体截面的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本发明一种大跨度拱形库体混凝土施工工艺，其施工过程中库体截面的结构如图1所示，其工艺包括以下步骤：
(1)搭建内模支撑架1；
(2)采用三维波纹钢板搭建拱形内模2，同时在拱形虚拟圆心方向搭建辐条式斜支撑3；
(3)在拱形内模2外部的两侧底层开始同时搭建最底层的外模3，然后根据设计的浇筑时间确定浇筑速度，使用泵车进行双侧对称浇筑；
(4)沿底层外模往上搭建下一层外模；同时监测混凝土的初凝时间，在混凝土初凝之前进行下一层混凝土的浇筑；
(5)循环进行步骤(4)，逐层外模的搭建和泵车的逐层浇筑连续进行，直至整个库体混凝土浇筑完成；同时，在该过程中监测已浇筑混凝土的初凝时间并对其及时拆模；
(6)拆模后，在混凝土表面喷涂养护剂，然后覆盖无纺布并加装自动喷淋装置，进行混凝土养护。
其中，搭建辐条式斜支撑时，在拱形径向中心线两边30～45°范围内，其辐条式斜支撑的钢筋搭建密度大于拱形其它位置。
外模的搭建和泵车的浇筑均沿着拱形内模两侧纵向单向前进。
外模搭建时，两侧外模的高度差小于或等于50mm。
浇筑时使用两台泵车在拱形内模两外侧同步进行，同时施工现场需备有一台以上的备用泵车。
混凝土为加有钢纤维的混凝土。
钢纤维投进混凝土时采用震动筛进行有序投放，保证钢纤维均匀分布。
其中，混凝土加入钢纤维弥补了混凝土本身固有的缺陷，主要表现在增强、增韧与阻裂作用。其机理表现为：混凝土在初凝过程中，钢纤维互相交叉，减少了混凝土的塑性收缩和沉降收缩；在终凝之后，钢纤维以针状骨料形式存在于水泥浆中，因而水泥水化的产物附着在钢纤维周围，这就减少了水泥水化硬化过程中形成的微裂缝，提高了水泥石的结构强度；当混凝土结构受力超过其所能承受的拉应力而发生微裂时，混凝土结构的基体通过界面粘结力，将荷载传递给钢纤维，钢纤维与混凝土结构的基体作为整体共同承担荷载，使混凝土结构的初裂荷载提高，同时限制裂缝的开展，推迟新裂缝的出现。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (4)

1.一种大跨度拱形库体混凝土施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)搭建内模支撑架；
(2)采用三维波纹钢板搭建拱形内模，同时在拱形虚拟圆心方向搭建辐条式斜支撑；
(3)在拱形内模外部的两侧底层开始同时搭建最底层外模，然后根据设计的浇筑时间确定浇筑速度，使用泵车进行双侧对称浇筑；
(4)沿底层外模往上搭建下一层外模；同时监测混凝土的初凝时间，在混凝土初凝之前进行下一层混凝土的浇筑；
(5)循环进行步骤(4)，逐层外模的搭建和泵车的逐层浇筑连续进行，直至整个库体混凝土浇筑完成；同时，在该过程中监测已浇筑混凝土的初凝时间并对其及时拆模；
(6)拆模后，在混凝土表面喷涂养护剂，然后覆盖无纺布并加装自动喷淋装置，进行混凝土养护；
所述混凝土为加有钢纤维的混凝土；
所述钢纤维投进混凝土时采用震动筛进行有序投放。
2.根据权利要求1所述的大跨度拱形库体混凝土施工工艺，其特征在于，所述搭建辐条式斜支撑时，在拱形径向中心线两边30～45°范围内，其辐条式斜支撑的钢筋搭建密度大于拱形其它位置。
3.根据权利要求1所述的大跨度拱形库体混凝土施工工艺，其特征在于，所述外模的搭建和泵车的浇筑均沿着拱形内模两侧纵向单向前进。
4.根据权利要求1所述的大跨度拱形库体混凝土施工工艺，其特征在于，所述外模搭建时，两侧外模的高度差小于或等于50mm。
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