滑模工程结构硷的强度_

滑模工程结构硷的强度
   〔提要〕本文结合实际工程对硅结构采用滑模成型和传统支模成型的硅强度有没有差异的问题进行了研究，从而提出了提高滑模工程质量的建议。
   用传统支模方法来浇灌成型硷结构，要待硅具有足够的强度之后，才拆去模板，此时的硅强度已足以承受结构的自重。
   滑模施工是结构硅的一种动态成型工艺，其模板仅有lm多高，硷在模板中的停留时间只有几个小时，脱模后的硷就要开始承受自身及陆续出模的上部硷结构自重的压力，现行规范(GBJll3一87)规定的硷出模时的强度为0.2~0.4MPa。另外，模板沿硷表面的摩擦，有可能使硷表面质量受到影响，产生微裂缝。如果在结构截面较小、硅出模强度过高、、摩阻力较大的情况下，甚至会使硷产生较大的裂缝，或将硷带起，对结构质量产生严重影响。
   在硷滑模施工中，如能按规范要求保证出模后的硅有好的养护条件，其强度能正常增长，那么，与传统支模方法成型的结构硅相比，影响滑模结构硅强度的因素就只有两个，即表面的摩擦损伤和早期受荷。由于滑模成型的结构硷可能受上述不利因素的影响，以及施工中措施不当，以往也确实有一些用滑模工艺成型的硷结构质量不好的实例，致使人们产生“滑模成型的结构硅质一量不好”的看法，进而对推广这一工艺持保留态度。滑模成型与支模成型的硷在强度方面究竟有没有差异，如果有差异，究竟有多大?这方面的专门研究资料在国内尚未找到，在国外也罕见。为此，有必要进行专门的试验研究工作，并结合实际工程—北京市住宅一公司承建的太阳宫小区一栋用滑模施工的高层住宅楼进行。试验所用的硷试件均取自该工程。
   一、试验方案
   1.试验目的
   (1)通过在滑模工程上与支模成型的试件上钻取芯样，进行强度对比试验，寻求两种不同工艺施工的硷强度之间的差异。
   (2)通过探测滑模施工的硷试件由表向里的声速变化来研究滑模对硷表面质量的影响深度。
   2.硷强度测定方法
   测定硷强度用钻取芯样法，试件采用必100mm只100mm圆柱体，试件分两组，一组取自滑模施工的外墙的窗下部位墙体上，一组取自用支模方法施工同样的硷试验块体上。在预定的时间内，试验块体与滑模墙体同时浇筑，同条件养护。在龄期达14d时，钻取硷芯样，经试验室加工，在同龄期试压进行强度对比。
   两组试件各取三批，每批试件的数量为15块，每组试件总数为45块。三批试件分别取自同一栋楼不同的三个楼层上。试验块体的尺寸为1200mm只1200mm×200mm，竖向成型，配筋情况见图l。

   两组试件采集完毕后，在试验室按冶金部标准YBJ290一86加工成曰l00mm×100mm的标准试件，在龄期大于28d后同时进行抗压试验，对数据进行统计分析。
   3.滑模硷内部质量变化的测试方法
   根据硅中超声波传播速度与硷质量(强度、密实性)有关原理，采用超声法判断硷试件的质量变化。
   试件采用从滑模工程墙体上钻取的硷芯样，利用CTS一25非金属超声探测仪进行测试。
   为使普通超声波探测器的测头适用于圆柱体试件的圆弧表面，我们专门设计了一个呈倒喇叭状的探测聚焦头，安装在超声波探测仪测头前端，以便与试件表面接触，并进行声速的测定。
   将圆柱体试件沿高度方向分为11个区段，用超声波探测仪作径向探测，即得11个测点的超声传播时间，如果硷的密实程度基本一致，则这11点的声速也应基本一致，反之，即可从声速值的变化判断硷由表面到纵深的质量变化情况。
   二、试验结果与分析
   试验工程滑模的滑升速度为250mm/h左右，硷出模时间约3h。原计划该楼的施工进度为3~4d一层，但由于材料供应、设备故障等因素影响，施工进度很不正常。第一批、第二批试件在42d龄期时进行试压，第三批龄期为30d。
   1.抗压强度对比试验结果及分析
   试件分三批，每批原定取滑模试件巧个，对比试件15个，但由于取芯及制作过程中出现破损等情况，有效试件已不足15个。为了真正找出滑模硷与常规方法浇筑的硅强度之间的差异，通过全部数据进行统计学方面的处理，将三批数据考虑90%的概率，即把各数据的平均值加、减1645倍标准差，在此范围之外的数据删去，即删除极小概率事件，这在统计的角度来看是合理的。处理后的试验数据略，统计分析所得结果见表1，A表示滑模结构上取下的试件，B表示支模浇筑的试验块体上取下的对比试件。

由表1可知，第I、n两批试件中，滑模硷试件的平均强度略高于对比硷试件的平均强度，第11批试件中，滑模砖试件的平均强度低于对比试件的平均强度。考虑到每批试件的数量较小，换另一种方式对数据进行分析处理，即将三批数据作为一批来进行分析，这样可增加样品的数目。由于这三批试件在硷配合比及养护条件等方面基本没有差异，可近似认为它们取自同一母体，作为一批来处理，但因这三批试件的龄期不同，这就需要把42d龄期的强度统一换算为28d龄期的强度，参考以下经验公式进行强度换算:

   以上几种分析的结果都说明了滑模试件和对比试件之间的强度基本相同，究其原因，主要是滑模硅受模板影响部分在表面，而经加工制作后的滑模圆柱体试件，其两边表面部分均已锯掉。结果不反映硷面质量对硷强度的影响。此外，还有一个出模后的早期受荷问题，当硷出模强度在0.ZMPa左右，滑升速度10~20em/h时，可能带来28d强度降低2~5%。关于这个问题我们曾专门立题做过研究，其成果已经鉴定并纳入《液压滑动模板施工技术规范》，不再赘述。
   2.滑模硷由表及里的质量变化
   滑模硷由表及里的质量变化用超声法来测试，试件为曰200mm×l00mm，取自滑模硷墙体，试件从墙体上取下后，在切割试压之前，先用超声波探测仪检测径向声时变化。每个试件沿高度方向布置11个测点，在两个相互垂直的径向上进行超声探测，由于滑模对硷的损伤主要在表面处，所以试件两端测点布置较密(图2)。同一试件上的两次测试结果分别用1、2、……10、11和l‘、2’、……10，、11’表示。

   这个结果说明，并不是使用滑模成型的硷必然会在表面造成损伤，只要严格按规范控制好各个施工环节，特别是出模强度、模板清洁、养护等环节，是能够保证表层硷的质量的。
   通过以上的分析，可以说明滑模施工中滑升制度的控制及模板状况对滑模硷表面质量有直接的影响。如滑升速度低、出模强度控制值高、模板表面粗糙、反锥度等情况存在就会擦伤硷表面，对结构的耐久性造成不良影响，但实际影响范围一般仅限于钢筋保护层(最大深度约2.5cm)。
   三、结论与建议
   通过本课题的试验结果及分析，可得出以下结论:
   1.传统支模方法浇筑的硷强度与滑模浇筑的强度基本相同，差异率一般不大于5%。
   2.如严格控制滑模施工中硷出模强度，模板锥度、模板清洁及养护等环节，可做到对硷表面质量基本无影响，反之则对钢筋硷保护层造成损伤，使其强度有可能降低15%左右。
   3.为提高滑模工程质量，严格按规范控制滑模硷的出模强度，并在满足支承杆稳定的情况下，出模强度宜控制在较低值，以防止硷坍塌或摩阻力过大擦伤硷。
   4.在模板组装时，严防反锥度，.在滑升过程中应及时清理模板表面，减少摩阻力。
   5.重视对出模硷的修饰，一定要抹光、压平，并加强养护。

文章来自：滑模机械网

文章作者：信息一部

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