摘要:本文以援萨摩亚阿皮亚公园体育设施及游泳馆维修改造项目为例,通过拆除原有网架结构、重建主体结构这两方面着手,详细分析支撑点设置、模板建设等大型公共场所在改建施工中的要点,以质量为第一优先,确保改建后的钢结构实现稳定性、安全性,为之后相似的项目案例提供可行的参考价值。
关键词:钢结构施工;拆卸重建;施工组织
引言
大型体育场所虽然每年都有固定的维修保养,但始终由于使用年限过长,其主体使用功能渐渐退化,因此对其进行重修改建是十分具有必要性的,从而使其在服务寿命期间达到理想化的使用质量。本文以以援萨摩亚阿皮亚公园体育设施及游泳馆维修改造项目为例,针对大型公共体育场所这一特殊对象的改建项目进行详细阐述。
1工程概况
萨摩亚阿皮亚公园体育场位于萨摩亚第二大岛乌波卢岛腹地,总建筑面积约2700 ,采用网架结构屋顶。由于原来体育场网架结构已部分损坏,因而需要拆除重新搭设。
该工程屋面为普通螺栓球节点正交正放、上弦周边多点支承的网架结构屋面。钢材材质主要为 Q235,屋面板采用彩钢板屋面系统,是一种新型建筑结构体系,一般由球型节点和杆件组成受力体系,拥有跨度大、重量轻等优点。
2网架拆除施工难点
网架拆除的重难点在于如何保证拆除的安全性,主要是防止网架整体坍塌,故在施工中主要面临以下三个难点:首先,由于网架都是高空作业,为保证安全,需搭设满堂脚手架(设马道),并于安装标高处满铺脚手板,作为拆除平台;其次,网架在安装完毕时都有一个卸荷下沉过程因此拆除时必须先将网架上顶,才可能拆除节点,为此该工程采用在网架下球节点处设置点顶作为临时支撑点;第三,网架拆除顺序与网架内力重新分布形式息息相关,因此绝对不能大意,一定要按定好的拆除顺序拆除每个球节点及杆件的拆除顺序,并对工人进行详细交底,确保准确无误进行拆除工作。
3网架拆除施工
3.1拆卸平台
拆卸平台一般采用满堂钢管脚手架做支架,上面铺板做平台。钢管支架通常采用 48×3.0,立杆纵距1.8m,立杆横距1.8m,立杆步距1.8m。该工程采用1.8m间距是根据网架球型节点间距 2.0m,脚手架搭设时顺坡而下(延网架坡度搭设);在拆除时需在脚手架局部用钢管进行加固(具体要根据现场确定);网架边檐口重叠部分(标高不同)的脚手架需要悬挑搭设,具体根据现场确定,为方便在球型节点下设置临时支撑点而进行安排的。
3.2临时支撑点的设置和支架设置
拆除部分网架后,网架整体性受到破坏,应力重新分布,为保证未拆除部位网架球节点及杆件应力不超过设计应力,部分网架拆除后遗留下来的应力空白必须有个补充,才能保持网架整体应力变化不会太大,保持在设计允许范围内,为此需要设置临时支撑点。 按照正常程序,每个节点拆除造成应力分布都要进行支撑,确保临时支撑点受力及网架内部应力都在安全范围内,为了避免复杂的验算,临时支撑点的设置最好与原相临节点支撑,因为原来安装时安装的应力变化都是节点变化。
在将要拆除的节点的相临节点都设置临时支撑,同时对每个临时支撑点进行观察,观察其受力情况,然后对临时支撑点支架进行抗压、抗弯、挠度检查,在检查合格的基础上进行拆除施工。该工程采用在拆除节点周围布临时支撑点,安全性高。
3.3拆除顺序
网架拆除顺序不同,网架内力重分布就不同,因此确定的拆除顺序不能随意更改。一般网架拆除顺序与安装顺序相反,该工程是球节点正放正交结构,上弦柱点支承,因此临时支撑点设置在下弦球节点拆除支座处节点时,在网架下弦球节点处用支撑将相临节点回项垫起,直到节点垫好后放松支座处螺栓,拆除其它节点的方法同拆除支座节点一样。
4重建主体结构工程
4.1模板施工
坡屋面底模支撑搭设满堂脚手架,立杆纵横间距为0.8至1.2m,水平杆步距为1.5m,并在离地200mm处设扫地杆一道,在紧靠现浇屋面板底模沿屋面坡度方向加设横杆一道,以使支撑系统形成井字架结构。安装支架立杆前,按施工规范要求设置了50mm×160mm通长垫木。
在搭设满堂红脚手架前,事先通过图纸计算放样得出的转折点、梁位置及标高进行拉线分别设置一排脚手架,然后以此为基准点搭设屋面板的底模,在确定其每个转折坡度均准确无误后,再在其间按上述要求设置满堂红脚手架。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为确保底模的稳固,于板底模脚手架支撑部位,沿坡屋面底模设水平杆一道,模板的顶撑紧固采用木楔顶紧加固。
支架搭设完毕后,组织现场施工、质量等相关人员及现场代表认真反复检查板下木楞与支架立杆连接是否稳定、牢固,根据给定的标高线,认真调节校正木枋下横杆高度,将木楞找平。底模铺设完毕后,用靠尺、塞尺和水平仪检查平整度与楼板底标高,并进行校正。一切无误后,才进行下道工序的施工。
4.2钢筋工程施工
钢筋加工均在加工棚中完成,钢筋的加工严格按设计施工蓝图及国家规范要求进行加工制作。钢筋的运输根据现场施工的实际情况,采用人力运输至绑扎点。钢筋的绑扎符合设计要求及国家的验收规范要求。
为了避免在浇捣混凝土过程中板面钢筋下陷,保证板筋的有效高度,在双层钢筋网之间应增设有效的支撑马凳筋,间距为1000mm×1000mm,同一方向上的支撑不少于2道,且距板筋末端不大于150mm。钢筋相互间应绑扎牢固,以防止浇捣混凝土时,因碰撞、振动使绑扣松散,钢筋移位,造成露筋。马凳筋与上、下层钢筋接触点采用点焊,同时在其周边2至3道范围内的上、下层钢筋网也采取点焊,以加强钢筋网整体稳定性。绑扎钢筋时,应按设计规定留足保护层。
4.3混凝土工程施工
4.3.1控制要点
由于受屋面坡度影响,混凝土的塌落度过大会造成流淌,不便于混凝土成型。塌落度过小则难以振捣密实,高温作业时可塑性也将降低,项目将提前混凝土配合比将塌落度控制在50至70mm左右,以便于斜屋面混凝土浇筑。混凝土浇注过程中,要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的正确性,不得践踏钢筋、移动预埋件和预留孔洞的原来位置,如发现偏差和位移应及时校正。
斜屋面砼虽属板砼,但其坡度大,施工中有一定的难度,斜屋面砼的平整度和密实度控制为一个难点,施工中应分步进行。砼浇筑前,应用短钢筋焊在屋面梁上作好标高标识,保证施工过程中随时进行复核。模板润湿应提前进行,砼浇筑时模板不得有水迹,保证砼不大面积滑动。砼浇筑应连续进行,间歇时间不宜超过3小时,气温超过30℃时,间歇时间不能超过2小时,使用插入振动棒应快插慢拔,插点应均匀,间距不大于400,并要逐点移动,严禁用振动棒赶料。砼浇筑完毕12小时后应及时进行养护,必要时砼表面用麻袋或草垫覆盖并浇水湿润进行养护,浇水次数应能保持覆盖层有足够的湿润状态。砼养护必须设专人专职负责,施工技术人员必须做好监督检查工作。
4..3.2质量控制措施
模板及其支架具有足够的强度、刚度和稳定性,不致发生不允许的下沉和变形;其支架的支承部分必须有足够的支承面积。以满堂架做支撑加固的模板,其必须采取稳定措施。模板支设完毕后,必须对屋脊、屋檐标高进行复核,准确无误后方可进入下道工序;
模板接缝严密,不得漏浆,宽度应不大于2mm,模板接缝处应贴双面胶。表面应清理干净,并均匀涂刷脱模剂,不得有漏涂现象。
4.4模板及支撑拆除
针对墙、柱模板及梁侧模的拆除,必须待浇砼48小时后,保证砼表面及棱角不因拆模而受破坏后方可拆除非承重模板。针对梁板底模及支撑的拆除,必须待7天试件强度报告回来后,达到拆模要求时,经项目经理部长批准的拆模令,报监理批准后,方可进行拆模。
拆模时必须注意确保砼结构的质量和安全,拆模顺序按照以下顺序进行,即先拆除承重较小部位的模板及其支撑,然后拆除其他部分的模板及其支撑;即先拆非承重的侧模,然后再拆承重的水平向模板等。在拆除模板过程中,如发现砼出现异常现象,可能影响砼结构的安全和质量等问题时,应立即停止拆模,并经处理认证后,方可继续拆模。拆模后,如发现蜂窝麻面等,采用同等级砂浆或细石砼进行修补抹平,等强度达到后,再用电动砂轮机进行打磨。
5结语
综上所述,由于该工程具有特殊的政治意义,为保证项目管理制度和措施的落实、施工质量和按期完工,各部门必须协调组织劳动力,建立专业化施工团队,严格按照施工组织设计、计划,做好技术交底工作,这不仅是满足当地人民的生活需求,也是树立中国公司良好形象。
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论文作者:丁宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/14
标签:网架论文; 节点论文; 钢筋论文; 支撑点论文; 屋面论文; 模板论文; 脚手架论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;