双曲拱式拼装屋面拱板施工技术

【摘 要】就目前来说，我国的绝大部分工程在进行屋面结构的施工设计期间，对于结构的力学性能都没有进行深入的研究，这也就直接导致其中所呈现出的相关施工技术存在着一定的缺陷，这是最终导致混凝土构件出现了质量事故现象的一个关键所在。本篇文章主要针对双曲拱式拼装屋面拱板施工技术进行了全面详细的探讨，以期为我国的屋面结构施工技术发展作出贡献。

【关键词】拼装屋面；制作；运输；吊装

中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）08-01-01

本文根据某双曲拱板仓库案例工程进行分析，该双曲拱板仓库工程为整体的装配式结构，仓库的屋面结构所采用是预制整体式有拉杆双曲拱壳。该工程施工难度大，工艺复杂，质量要求高。屋面结构呈圆弧形，抗风能力较强，工程长133.68m，宽40.28m，柱网尺寸为6m，柱截面为600mm×600mm 和400mm×500mm 的钢筋混凝土预制柱，每开间6 m，共22 个开间，拱顶标高12.740m，檐口高度6.950m。基础为400 mm×400 mm 的方形钢筋混凝土预制桩，长29m，由两节组成。杯形承台基础，墙板为预制钢筋混凝土大板，分别焊接在四周柱子上。

1 双曲拱板的形状及结构形式

仓库屋盖结构主拱圈跨度38.48m，矢高4.81m。主拱圈高度83cm，壳板厚6 cm。每双曲拱波段单元由5 块长8 m，宽5.99 m 的预制钢筋混凝土单体拱板和一根2.16a 槽钢组合截面拉杆装配而成，伸缩缝处及边跨为一根16a。横波大拱拱脚支顶在檐口柱顶的钢筋混凝土支座梁斜面上，拉杆焊接在支座梁顶预留铁件上。

2 施工难点分析

这类工程本身在进行结构施工的过程中，没有针对结构的力学性能等方面的因素进行深入的了解，那么其中所呈现出来的管理方式也就无法完善，这是最终导致拱板环节出现质量问题的一个关键所在。这方面的质量问题在进行施工的过程中，所呈现出的问题极为明显：在针对双曲拱板的各个不同工序进行施工的过程中，整个施工环节本身的复杂性和固定性都无法精确的确定，那么也就使得这个双曲拱板所具有的结构呈现出了较大的变化，这是施工阶段对于工程质量造成较大影响的一个关键，同时也属于一个在因素。例如在建筑材料的砂石原料、钢筋、水泥、双曲拱板等材料在制作、运输、装卸等频繁的变动操作过程中，就极有可能会使得拱板本身呈现出开裂，严重情况下甚至会使得板块在这期间完全报废。

双曲拱板的制作在工厂之中直接进行，有着较大的难度，而其中最为关键的一个因素就在于模板本身所呈现出来的质量问题，如果在现代建筑工程所需要的双曲拱板制作过程中，还依然仅仅以以往传统的拆模形式来进行制作，那么就可能会对胎膜造成损害。这一问题一直都难以解决，这是由于模板的几何尺寸保证系数较小，会给后期的拼装工程带来一系列的问题，甚至于无法正常完成拼装，导致工期延误的问题出现。并且模板如果的周转率过低，还会导致整个工程的成本增加；使用地胎膜能够有效解决拆模过程中所出现的问题，但是在进行脱模的过程中又会变得更为困难，极易使得拱板在进行脱模的过程中由于受力过大的原因而出现不同程度的裂缝，从而埋下安全隐患，影响整个工程的质量。

3 重点工序的控制

主体施工程序：

主体工程施工程序如下： 钢筋混凝土桩预制打钢筋混凝土桩挖桩基土方、杯基浇捣钢筋混凝土柱预制、预制柱安装。挂板预制、安装支座梁浇捣槽钢拉杆小拼、拉杆场内总拼、拱板就位、屋盖拼装加气块砌筑、屋面防水层挂板内外喷涂。

3.1 模板

单体拱板本身在进行制作过程中所涉及到的几个关键环节就是要确保其中的高度、宽度、长度参数，并且参数的精确性要远比其他构件的要求更加精确，如果误差过大，那么整个工程的拱轴线也就无法获得较为精确的准轴线，甚至于宽度、尺寸等方面也会在这一过程中出现较大幅度的误差，严重情况下整个构件都无法拼装在一起。所以，模板在进行制作的过程中，其制作的误差要控制在相对严格的范围之内，通常情况下都是直接将误差控制在±5mm的水准内。

单体拱板预制的工艺流程为： 拱板钢底模整修钢底模就位端构架预制、端构架拱板侧模安装刷隔离剂绑扎钢筋混凝土浇捣混凝土抹面蒸养脱模出场堆放。

端构架本身在单体拱板之中就属于支撑架的作用，在进行施工之前就需要对该部分进行预制。在实际制作的过程中能够直接通过实样放大的形式，制作期间务必要充分的确保尺寸精确度，并且要逐一进行检查验收，确保两面维持在一个极高的垂直平整态势之下，不会出现任何扭曲，这对于整个拼板的施工来说，起到了施工顺利的辅助作用。一般情况下，端架构都需要留出20cm，那么就无需对其进行混凝土浇筑，该环节的预留的钢筋在施工期间便可以直接和拱板肋纵筋进行相应的连接，最大限度的确保整个后浇拱壳以及预制横隔板等几个部分能够良好的结合在一起。

3.2 混凝土强度的控制

本工程的混凝土强度在进行控制的过程中，务必要选择具有较高密实性的颗粒来进行级配，促使混凝土本身所呈现出来的密实系数能够获得较大的提升，如果仅仅只是对于水泥的实际使用量来对混凝土的强度进行提升，那么所表现出来的施工效果也就无法得到明显的提升。在操作的过程中，应当要利用实验室配比的方式，来对于级配的最终比例进行确定。双曲形拱板本身在进行施工的过程中就需要利用蒸汽养护来对于强度的增长速度进行提升，因此，不能够单纯的通过提升混凝土强度的措施来对于来提高质量，并且也无法利用加多水泥的方式来增加水泥的变形量。虽然说在提高了水泥的使用量之后，能够使得变形量提高，但是其中所呈现出的温度收缩裂缝也会大幅度的提升。

4 对拱板出现裂缝原因的分析及质量控制措施

4.1 拱板出现裂缝原因的分析

单体拱板尺寸大而薄，板在施工阶段与设计受力情况不同，拱板从预制到拼装经过脱模、托运、安装三次起落过程和两个停放阶段。起落产生动荷载，运输颠簸振动，停放支点面积小，受力大不易垫平，沉陷不均，都会造成拱板出现裂缝。出现裂缝绝大多数在拱板四角上皮沿45°方向，另外在施工中也会出现更为不利的受力状态，如由于起吊钢丝绳实际不可避免的误差，每次起落只有三点持力拉紧，第四点则处于松弛状态。

4.2 减少出现裂缝的质量控制措施

保证拱板混凝土脱模过程中的强度，需要对拱板进行至少两次浇筑处理，同时要垫好停放所需的支座。此外，在起吊所需要使用起吊架的一边装上两个固定的滑轮，并且使用钢丝来穿过滑轮组，并与拱板上的吊钩相连接，从而使得钢丝绳自身的长度能够进行随意的调节。

5 结语

综上所述，本文所列举出来的案例工程在施工之后所呈现出来的质量，在长久的观察之后，能够明显的看出其中的变形位移现象都没有出现，并且该工程本身无论是从地基沉降方面还是构件的情况分析来看，都表现出了极为优秀的性能。从这方面的信息也能够明显的看出两个方面，在防水工程的施工质量较高以及施工质量保障措施有效的情况下，能够极大的提升整个工程所具有的质量。

参考文献

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