建筑施工中抽柱改造设计与施工技术研究
李洪萍
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李洪萍 ,. 建筑施工中抽柱改造设计与施工技术研究[J]. 工程与技术研究,2021.5. DOI:10.12721/ccn.2021.157523.
摘要:
抽柱改造是建筑施工环节中应用效果较好的一项技术,其主要适用于对已经完成的建筑物进行改造。可以改变造型特征,提高建筑物的使用质量。一般在建筑物达到使用寿命时,会需要进行一次大规模的改造工作。而由于该施工技术有一定操作难度,还需要根据工程实例确定现场环境情况,拟定施工设计方案,绘制施工图纸。并应当确定施工需要使用的材料,合理规范施工技术操作流程,关注施工误差和施工技术的创新发展问题。
关键词: 建筑施工抽柱改造设计方案施工技术
DOI:10.12721/ccn.2021.157523
基金资助:

对原有建筑物进行翻新时,经常会需要使用抽柱改造技术。在不影响建筑物承重能力和使用效果的基础上,更改其受力特点,提升建筑物使用寿命,提高建筑物的美观性。这需要结合实际建设情况,拟定抽柱改造设计方案。

1.对抽柱改造前的施工环境进行分析

不同施工环境对改造工作的要求有所不同,因此,应当根据工程施工实例,确定施工现场的环境特点。明确施工注意事项,研究如何合理优化施工方案。

1.1工程实例分析

这个建筑是一座轧钢厂,其两边跨度高度不相等,都是二十一米。因为要对该厂房的工艺进行改进,现在需要把厂房东端中列的第二根立柱去掉,把原先只有十二米的通道现在改成十八米,这需要使用托梁抽柱技术。其中涉及到对抽柱之后的十八米托架结构形式的选择,现在有长度为十二米的通道,支撑屋架的是长度为十二米的钢筋混凝土托架,原先的十二米托架不能进行拆除,所以要通过合理拟定设计方案,把本来长度为十二米的托架进行改造,保证其长度为十八米,这个托架的材料应选择钢筋混凝土和钢结构组合托架,方便提升托架的承重效果。

1.2空间环境特点

需要改造的工业建筑是既有的建筑,其承载结构更加稳定,如果在改造的过程中,要对原有的结构进行破坏,对结构构件进行增加,并创造承载结构。因为建筑结构现场的空间有限,容易受到工艺的限制,对结构的几何尺寸进行构建,应保证其对环境适用,这就导致了创造之后的承载结构体系,难以满足新设计结构的标准。这是施工环节需要关注的重点问题。一般来说,抽柱改造的托架结构体系中包括了结构形状、尺寸和支座形式的设计工作。

2.抽柱改造的基础设计环节

在展开施工工作之前,应当先拟定施工方案,确定施工参数信息和需要使用哪些施工材料、施工设备。要预估施工方案是否科学合理,做好安全风险防范工作。

2.1基本设计方案

对于十八米的钢筋混凝土和钢组合托架设计,需要对原先的十二米的钢筋混凝土托架进行利用,并且选用外包钢的方式来保证钢筋混凝土和钢组合十八米托架能形成。在十八米托架中,对其理论设计相关的模型,可以看出其为铰接杆系模型。因为改造结构是型钢和原钢筋混凝土结构的组合,所以在制作支座时,应构建模型,对其本身所具有的风险进行控制,这需要了解施工环节中,都有哪些安全风险问题。

2.2设计注意事项

设计工作应当以贴合实际为基础,通常来说,要调用工程最初的施工档案,了解施工工程的相关基础信息。整个设计环节应当按照现行的设计规范对其进行设计,对承载能力极限状态进行设计,并在必要的情况下,对其使用状态进行验算,其设计验算的结构,会根据时间对施工过程的时变结构进行简化。由于设计难度较高,具体需要由专业人员来完成。同时,应当合理使用现代化技术,比如信息技术手段,结合设计数据,绘制建筑物的模型。然后进行模拟施工操作,在虚拟环境下,展开对施工安全和施工技术使用效果的全面分析和研究工作,以便于及时调整施工方案中不合理的地方,提高施工水平。

3.抽柱改造的具体施工工艺及技术操作要点

抽柱改造流程复杂,需要关注施工流程的规范性和施工材料的质量问题。同时,应精准管控施工误差,避免建筑物在后续使用环节出现安全风险。

3.1工艺流程

在具体的工业建筑抽柱改造中,要按照施工工艺过程对结构安全进行控制,其施工过程为:假设整个托架下有四个立柱,从左到右依次是丙1号、丙2号、丙3号、丙4号,其中需要拆除的是丙3号。那么第一步就是把丙1号和丙4号进行加固,第二步是在施工的过程中,对不完整托架和丙3号以及临时支杆进行施工。第三步是把丙3号进行拆除,在对其托架进行完善,采用临时支杆对托架进行支撑。对临时支杆进行拆除,完全用十八米托架作为承受荷载。对吊车梁进行拆除,并对丙3号柱进行截取,再安装十八米的钢吊车梁。

3.2误差管控

施工误差问题是影响建筑施工质量的关键因素,基于此,在展开施工改造工作的过程中,应当对施工过程进行设计,采用之前的施工方法,在这个项目施工之后,对十八米的托架进行实测。并保证其最大变形为两毫米,要小于理论要求的五点九毫米,要保证其达到钢结构工程施工质量验收规范要求。在改造前后,对结构情况进行对比。这需要使用专业测量设备,对施工过程中的抽柱环节和托架安装环节进行位置和角度的定位测量工作,以达到科学管控施工误差的目的。

3.3技术创新

施工人员应积极总结工作经验,研究优化施工技术操作流程的方法。目的是提高抽柱改造施工效果,降低施工难度。新时期,人们比较关注建筑物的使用寿命及质量问题。因此,不能在材料方面过于节省成本。而且,要考虑对环保型材料的引进工作。而在具体创新施工工艺方面,应当科学分析出不同施工方案的应用优缺点,然后积极借鉴国外其他发达国家的先进施工技术。由于不同地区的气候条件、地质情况都不同,适合使用的施工方案也有差异。还需要有针对性的对施工设计方案做出优化调整,才能发挥出技术的实际使用价值。

结语:抽柱改造工作如果不合理,会造成建筑物结构坍塌的情况。基于此,施工单位可以使用计算机技术构建施工模型。方便分析出设计环节是否存在不科学、不合理的问题,及时做出调整。而在施工技术操作环节,应注重管控施工误差问题,确定抽柱的方式,关注托架安装位置和角度。并结合新时代发展需求,重点总结施工工作经验,研究优化施工方案,提高施工行业发展水平的方法。

参考文献:

[1]张开臣,李铭,车英明,等.某预应力抽柱改造项目设计与施工[J].施工技术,2019,48(9):44-47.

[2]吕德城.某办公楼局部抽柱加固设计[J].福建建筑,2020,No.262(4):47-62.

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