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摘要:随着新时代建筑业快速发展和工程施工质量标准的不断提升,为有效应对地震等不可抗力因素对建筑结构安全危害,最大限度降低对结构的不良影响,目前建筑物各部件组成朝着更加安全、灵活高效的构造型式快速发展。当发生地震破坏时,在巨大应力作用下,由于楼梯支座部位未产生润滑分隔,建筑楼梯支座部位容易断裂垮塌,结构破坏较严重,对建筑整体结构安全和使用功能产生损害,因此实际施工过程中需高度重视结构施工质量,确保安全,有效提升建筑结构各个组成部件抗震性能,在楼梯抗震支座实际施工过程中,通过积极开展对石墨粉的润滑性技术应用,有效减小支座部位摩擦作用,从而增强楼梯的抗震能力,提升结构安全性能,有效减少地震破坏。
关键词:石墨粉;抗震支座;润滑性;分隔。
1.前言
建筑物内楼梯在地震来临时承担重要作用,往往作为应急通道,根据以往事例可发现,地震中会对建筑各部件特别是楼梯间等节点部位造成明显破坏,使得楼梯往往先于主体结构破坏前产生破坏,严重损害了其作为逃生路线的突出功能,因此,建筑施工时楼梯支座施工质量和抗震性能需得到充分加强。
抗震支座部位通过钢板分隔可以充分发挥石墨粉独特润滑优势,石墨粉其本身就具有良好的自润滑性,当加工形成石墨粉之后,材料的润滑性能表现更加突出,可以大幅降低楼梯上部梯段和下部支座之间的摩擦作用,有效降低水平地震力在楼梯支座部位的作用,保证结构安全。
2.楼梯抗震支座中石墨粉的应用和技术特点
采用整体现浇式楼梯,楼梯踏步梯段与平台板通过模板支设和钢筋绑扎后一次浇筑成型,形成统一整体,支座俩侧结构无明显施工分隔,发生地震时,整体式楼梯梯段与楼梯平台交接处支座在水平地震力的作用下,收到刚性挤压,外部受力超过结构强度后发生明显变形乃至结构破坏,会对建筑物造成不可逆的损害。
为提升建筑物楼梯支座抗震性能,在实际施工过程中,在楼梯支座部位充分发挥石墨粉的润滑性能,使得建筑物楼梯间上部梯段和下部平台之间形成分隔式构型,便于形成有效缓冲区,及时释放地震破坏能量,保护结构不变形破坏,保障结构安全和正常使用功能。
综上,楼梯抗震支座中石墨粉的应用具有突出的技术特点:
(1)建筑楼梯支座施工过程中可以充分发挥石墨粉材料的润滑特性,保证楼梯支座在地震等作用时产生滑动效果,显著增强了楼梯支座的抗震性能和安全性能。
(2)楼梯抗震支座结构构造简洁高效,通过在楼梯支座部位引入润滑材料提升结构抗震性能,使得施工方便快捷,施工质量容易控制,施工效率突出。
(3)相对于其他抗震保障特殊技术,该项技术抗震支座部位所采用的施工材料成本较低,应用该项施工技术经济实用,经济效益显著。
3.施工工艺流程及操作要点
3.1工艺流程
模板安装→结构支座钢筋绑扎→安装下部钢板→满铺石墨粉→安装上部钢板填充聚苯板→绑扎上部梯段钢筋混凝土浇筑成型
3.2模板安装
楼梯梯段及支座部位模板采用散拼胶合木模板,模板表面须平整光洁,施工过程中严格按照设计图纸进行模板支设,由专业木工进行支模,模板安装时首先搭设支撑架,放置木枋,踏步模板用12mm厚木胶合板及50×90mm木枋预制成定型木模,而楼梯侧模用木枋及若干与踏步几何尺寸相关的三角形木板拼制,在施工时附加对拉螺栓进行固定,保证模板拼缝严密,结构整体支撑稳固可靠,避免后续混凝土浇筑过程产生模板移位的现象。
3.3结构支座钢筋绑扎
钢筋绑扎严格按照结构施工图进行,在钢筋施工前,首先理清各个编号钢筋形状、标高、细部尺寸、安装部位,钢筋连接的相互关系,确定支座部位所有钢筋安置位置正确;施工时首先绑扎楼梯梁钢筋,之后按照节点配筋依次绑扎支座纵筋和构造筋,所有钢筋交叉点部位均通过扎丝进行绑扎牢固,保证结构配筋合理。
3.4安装下部钢板
楼梯支座部位采用5厚的钢板,根据梯段宽度确定钢板长度(二者相同),钢板宽度同踏步宽,之后在钢板上部均匀焊接8个150长度A10钢筋头作为锚固连接件(混凝土浇筑完成即锚固在结构中),之后将焊接成型的钢板安装在已安装完成的支座钢筋上部(钢筋锚固连接件所在的一面朝下放置),所有A10钢筋头锚固连接件下料长度需一致,下部钢板安装完成之后钢板上表面应与外侧竖向木模板上口基本平齐,保证钢板安装就位后平整稳固。
3.5满铺石墨粉
施工现场楼梯支座部位所用的石磨粉材料必须为合格产品,材料各项性能指标均符合施工规定和质量要求,保证材料润滑性特性的发挥,从而为提升支座结构抗震安全性能提供可靠技术支持。
现场支座部位施工时,首先需要保证下部钢板安装质量符合要求,平面位置正确,安装标高符合设计要求,在下部钢板安装完毕之后,检查钢板平整度无误之后在其上表面均匀铺撒一层石墨粉润滑,石墨粉铺设应分小块连续进行,铺粉过程不应过快,避免薄厚不均,鋪设过程中可采用小刷子进行局部刷平,保证铺设平整。
3.6安装上部钢板填充聚苯板
在润滑性石墨粉铺设完成后,将上部钢板(构造同下部钢板)缓慢安装在粉层上部,安装过程保持钢板水平,钢筋锚固连接件所在的一面朝上放置,保证钢板安装就位后上下钢板面之间尺寸吻合,之后裁剪长度同楼梯梯段宽的50厚、高度为石墨粉层至平台上表面标高的聚苯板,之后将聚苯板填充在抗震支座设计位置。
3.7绑扎上部梯段钢筋混凝土浇筑成型
在上部钢板安装就位之后,根据楼梯上部梯段施工配筋图进行上部结构钢筋安装和绑扎,所有钢筋交叉点部位均通过扎丝进行绑扎牢固,从而保证结构配筋正确。
楼梯梯段及抗震支座部位结构钢筋绑扎完成之后,进行质量验收工作,验收通过之后开展混凝土浇筑作业,该部分混凝土可采用塔吊吊斗吊转布料或布料杆布料,混凝土按照自下而上的顺序进行浇筑,过程中用直径较小的振动棒进行振捣,一边浇筑一边振捣,振捣过程要连续进行,充分振捣密实,避免漏振,保证楼梯各组成部位成型密实结构牢固,浇筑完成后及时进行养护。 4.质量及安全控制措施
4.1施工质量控制措施
(1)楼梯支座部位施工质量管控是主体结构和建筑整体结构功能质量管控重要组成部分之一,加强施工材料质量检查,楼梯抗震支座施工过程中应用到的木方模板、石墨粉、聚苯板、钢板、钢筋以及混凝土材料必须有产品合格证书和相应材料检测报告,禁止不合格材料的进场使用。
(2)施工之前及时加强技术交底和结构施工过程质量巡查,施工过程严格按照现行《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013等规范要求施工,针对模板安装、钢筋绑扎及钢板安装、石墨粉铺设及混凝土浇筑等进行旁站监督,保证各道施工质量在允许偏差范围之内,使得楼梯支座结构抗震性能得到有力保障。
(3)严格执行质量验收制度
工程施工过程有关各方需要明确质量管控职责,提升质量管理效率严格执行工序质量验收,楼梯抗震支座施工各道工序均需在验收合格方再进入下道施工工序进程,避免质量缺陷发生。
(4)加强施工细节质量检测和控制
施工过程中必须及时对结构轴线、模板及钢板等各部件的标高、平整度,垂直度进行控制,保证施工满足设计、规范要求;楼梯抗震支座部位钢板、石墨粉层及聚苯板必须保护到位,在混凝土正式浇筑前不得出现损坏;遇到雨季、冬季等特殊气象环境条件时,及时采取相应技术措施,避免在雨中浇筑混凝土,冬季施工严格管控,保证混凝土入模温度不低于5℃,混凝土浇筑完成及时进行养护、保温,避免施工裂缝的出现。
4.2安全管控措施
(1)工人入场后及时开展公司、工程项目和班组三级安全教育,并经考试合格后方准上岗作业,施工之前组织开展专项技术交底,保证施工顺利进行。
(2)施工操作过程必须严格遵守各项安全技术操作规范,严禁违章作业,施工过程必须熟悉安全操作方法,遵守安全管理规定。
(3)所有作业人员必须加强个人安全防护,施工过程必须正确佩戴安全帽,临边作业或高度超过2m的高空作业必须系好安全带,严禁酒后上岗作业,各种机械设备均由专人操作,并保证操作人员100%持证上岗,施工过程互相监督,保证施工安全有序。
5.结束语
现代社会建筑中楼梯抗震支座结构会得到越来越广泛的应用,为有效提高结构抗震性能,在楼梯支座部位施工过程中,与常规的现浇整体式施工方式不同,楼梯梯段下部端头与下部结构支座之间通过安装钢板和填充聚苯板材料进行有效分隔,钢板中间层设置石墨粉润滑材料形成受力缓冲区,使得支座部位在受到地震力作用时能充分发挥抗震性,灵活释放地震时结构受到的作用力,避免支座部位受损,保证楼梯作为应急通道的正常使用。
随着时代的不断进步和经济社会的发展,建筑安全性标准不断提升,通过充分发挥各种材料的獨特优势,形成组合构造体系,可以取得显著的功效,通过推广石墨粉在楼梯抗震支座中的润滑性技术应用,可以在有效提升结构安全性能的基础上有效节约施工成本,为居民人身安全提供有力的保证,能够取得突出的施工效益和社会效益,值得进一步推广。
参考文献
[1]刘红丽,[楼梯滑动支座的施工工艺],建筑工人,2020.05.15;
[2]蔡方、罗维顺,[滑移支座楼梯技术总结],智能城市,2016.11.25;
[3]刘聚波,[滑动支座楼梯设计与施工技术探究],山西建筑,2016.3.20.
关键词:石墨粉;抗震支座;润滑性;分隔。
1.前言
建筑物内楼梯在地震来临时承担重要作用,往往作为应急通道,根据以往事例可发现,地震中会对建筑各部件特别是楼梯间等节点部位造成明显破坏,使得楼梯往往先于主体结构破坏前产生破坏,严重损害了其作为逃生路线的突出功能,因此,建筑施工时楼梯支座施工质量和抗震性能需得到充分加强。
抗震支座部位通过钢板分隔可以充分发挥石墨粉独特润滑优势,石墨粉其本身就具有良好的自润滑性,当加工形成石墨粉之后,材料的润滑性能表现更加突出,可以大幅降低楼梯上部梯段和下部支座之间的摩擦作用,有效降低水平地震力在楼梯支座部位的作用,保证结构安全。
2.楼梯抗震支座中石墨粉的应用和技术特点
采用整体现浇式楼梯,楼梯踏步梯段与平台板通过模板支设和钢筋绑扎后一次浇筑成型,形成统一整体,支座俩侧结构无明显施工分隔,发生地震时,整体式楼梯梯段与楼梯平台交接处支座在水平地震力的作用下,收到刚性挤压,外部受力超过结构强度后发生明显变形乃至结构破坏,会对建筑物造成不可逆的损害。
为提升建筑物楼梯支座抗震性能,在实际施工过程中,在楼梯支座部位充分发挥石墨粉的润滑性能,使得建筑物楼梯间上部梯段和下部平台之间形成分隔式构型,便于形成有效缓冲区,及时释放地震破坏能量,保护结构不变形破坏,保障结构安全和正常使用功能。
综上,楼梯抗震支座中石墨粉的应用具有突出的技术特点:
(1)建筑楼梯支座施工过程中可以充分发挥石墨粉材料的润滑特性,保证楼梯支座在地震等作用时产生滑动效果,显著增强了楼梯支座的抗震性能和安全性能。
(2)楼梯抗震支座结构构造简洁高效,通过在楼梯支座部位引入润滑材料提升结构抗震性能,使得施工方便快捷,施工质量容易控制,施工效率突出。
(3)相对于其他抗震保障特殊技术,该项技术抗震支座部位所采用的施工材料成本较低,应用该项施工技术经济实用,经济效益显著。
3.施工工艺流程及操作要点
3.1工艺流程
模板安装→结构支座钢筋绑扎→安装下部钢板→满铺石墨粉→安装上部钢板填充聚苯板→绑扎上部梯段钢筋混凝土浇筑成型
3.2模板安装
楼梯梯段及支座部位模板采用散拼胶合木模板,模板表面须平整光洁,施工过程中严格按照设计图纸进行模板支设,由专业木工进行支模,模板安装时首先搭设支撑架,放置木枋,踏步模板用12mm厚木胶合板及50×90mm木枋预制成定型木模,而楼梯侧模用木枋及若干与踏步几何尺寸相关的三角形木板拼制,在施工时附加对拉螺栓进行固定,保证模板拼缝严密,结构整体支撑稳固可靠,避免后续混凝土浇筑过程产生模板移位的现象。
3.3结构支座钢筋绑扎
钢筋绑扎严格按照结构施工图进行,在钢筋施工前,首先理清各个编号钢筋形状、标高、细部尺寸、安装部位,钢筋连接的相互关系,确定支座部位所有钢筋安置位置正确;施工时首先绑扎楼梯梁钢筋,之后按照节点配筋依次绑扎支座纵筋和构造筋,所有钢筋交叉点部位均通过扎丝进行绑扎牢固,保证结构配筋合理。
3.4安装下部钢板
楼梯支座部位采用5厚的钢板,根据梯段宽度确定钢板长度(二者相同),钢板宽度同踏步宽,之后在钢板上部均匀焊接8个150长度A10钢筋头作为锚固连接件(混凝土浇筑完成即锚固在结构中),之后将焊接成型的钢板安装在已安装完成的支座钢筋上部(钢筋锚固连接件所在的一面朝下放置),所有A10钢筋头锚固连接件下料长度需一致,下部钢板安装完成之后钢板上表面应与外侧竖向木模板上口基本平齐,保证钢板安装就位后平整稳固。
3.5满铺石墨粉
施工现场楼梯支座部位所用的石磨粉材料必须为合格产品,材料各项性能指标均符合施工规定和质量要求,保证材料润滑性特性的发挥,从而为提升支座结构抗震安全性能提供可靠技术支持。
现场支座部位施工时,首先需要保证下部钢板安装质量符合要求,平面位置正确,安装标高符合设计要求,在下部钢板安装完毕之后,检查钢板平整度无误之后在其上表面均匀铺撒一层石墨粉润滑,石墨粉铺设应分小块连续进行,铺粉过程不应过快,避免薄厚不均,鋪设过程中可采用小刷子进行局部刷平,保证铺设平整。
3.6安装上部钢板填充聚苯板
在润滑性石墨粉铺设完成后,将上部钢板(构造同下部钢板)缓慢安装在粉层上部,安装过程保持钢板水平,钢筋锚固连接件所在的一面朝上放置,保证钢板安装就位后上下钢板面之间尺寸吻合,之后裁剪长度同楼梯梯段宽的50厚、高度为石墨粉层至平台上表面标高的聚苯板,之后将聚苯板填充在抗震支座设计位置。
3.7绑扎上部梯段钢筋混凝土浇筑成型
在上部钢板安装就位之后,根据楼梯上部梯段施工配筋图进行上部结构钢筋安装和绑扎,所有钢筋交叉点部位均通过扎丝进行绑扎牢固,从而保证结构配筋正确。
楼梯梯段及抗震支座部位结构钢筋绑扎完成之后,进行质量验收工作,验收通过之后开展混凝土浇筑作业,该部分混凝土可采用塔吊吊斗吊转布料或布料杆布料,混凝土按照自下而上的顺序进行浇筑,过程中用直径较小的振动棒进行振捣,一边浇筑一边振捣,振捣过程要连续进行,充分振捣密实,避免漏振,保证楼梯各组成部位成型密实结构牢固,浇筑完成后及时进行养护。 4.质量及安全控制措施
4.1施工质量控制措施
(1)楼梯支座部位施工质量管控是主体结构和建筑整体结构功能质量管控重要组成部分之一,加强施工材料质量检查,楼梯抗震支座施工过程中应用到的木方模板、石墨粉、聚苯板、钢板、钢筋以及混凝土材料必须有产品合格证书和相应材料检测报告,禁止不合格材料的进场使用。
(2)施工之前及时加强技术交底和结构施工过程质量巡查,施工过程严格按照现行《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013等规范要求施工,针对模板安装、钢筋绑扎及钢板安装、石墨粉铺设及混凝土浇筑等进行旁站监督,保证各道施工质量在允许偏差范围之内,使得楼梯支座结构抗震性能得到有力保障。
(3)严格执行质量验收制度
工程施工过程有关各方需要明确质量管控职责,提升质量管理效率严格执行工序质量验收,楼梯抗震支座施工各道工序均需在验收合格方再进入下道施工工序进程,避免质量缺陷发生。
(4)加强施工细节质量检测和控制
施工过程中必须及时对结构轴线、模板及钢板等各部件的标高、平整度,垂直度进行控制,保证施工满足设计、规范要求;楼梯抗震支座部位钢板、石墨粉层及聚苯板必须保护到位,在混凝土正式浇筑前不得出现损坏;遇到雨季、冬季等特殊气象环境条件时,及时采取相应技术措施,避免在雨中浇筑混凝土,冬季施工严格管控,保证混凝土入模温度不低于5℃,混凝土浇筑完成及时进行养护、保温,避免施工裂缝的出现。
4.2安全管控措施
(1)工人入场后及时开展公司、工程项目和班组三级安全教育,并经考试合格后方准上岗作业,施工之前组织开展专项技术交底,保证施工顺利进行。
(2)施工操作过程必须严格遵守各项安全技术操作规范,严禁违章作业,施工过程必须熟悉安全操作方法,遵守安全管理规定。
(3)所有作业人员必须加强个人安全防护,施工过程必须正确佩戴安全帽,临边作业或高度超过2m的高空作业必须系好安全带,严禁酒后上岗作业,各种机械设备均由专人操作,并保证操作人员100%持证上岗,施工过程互相监督,保证施工安全有序。
5.结束语
现代社会建筑中楼梯抗震支座结构会得到越来越广泛的应用,为有效提高结构抗震性能,在楼梯支座部位施工过程中,与常规的现浇整体式施工方式不同,楼梯梯段下部端头与下部结构支座之间通过安装钢板和填充聚苯板材料进行有效分隔,钢板中间层设置石墨粉润滑材料形成受力缓冲区,使得支座部位在受到地震力作用时能充分发挥抗震性,灵活释放地震时结构受到的作用力,避免支座部位受损,保证楼梯作为应急通道的正常使用。
随着时代的不断进步和经济社会的发展,建筑安全性标准不断提升,通过充分发挥各种材料的獨特优势,形成组合构造体系,可以取得显著的功效,通过推广石墨粉在楼梯抗震支座中的润滑性技术应用,可以在有效提升结构安全性能的基础上有效节约施工成本,为居民人身安全提供有力的保证,能够取得突出的施工效益和社会效益,值得进一步推广。
参考文献
[1]刘红丽,[楼梯滑动支座的施工工艺],建筑工人,2020.05.15;
[2]蔡方、罗维顺,[滑移支座楼梯技术总结],智能城市,2016.11.25;
[3]刘聚波,[滑动支座楼梯设计与施工技术探究],山西建筑,2016.3.20.