型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)在工程加固中應(yīng)用

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1、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)在工程加固中應(yīng)用　　【摘要】以華能辛店電廠三期2×300MW機(jī)組煙氣脫硝改造工程為例，介紹了型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法、施工技術(shù)要求等在工程加固中的應(yīng)用?！娟P(guān)鍵詞】型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)加固0.引言型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)作為新興的一種結(jié)構(gòu)形式，在工程加固改造以及高層、大跨結(jié)構(gòu)中的廣泛使用。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是把型鋼埋入鋼筋混凝土中的一種獨(dú)立的結(jié)構(gòu)形式。由于在鋼筋混凝土中增加型鋼，型鋼以其固有的強(qiáng)度和延性，以及型鋼、鋼筋、混凝土融為一體協(xié)同受力使得型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有更大的承載能力、剛度、更優(yōu)越的抗

2、震性能。與鋼結(jié)構(gòu)相比，具有防火性能好，結(jié)構(gòu)局部和整體穩(wěn)定性好，節(jié)省鋼材的優(yōu)點(diǎn)。1.工程概況和加固方案的確定6華能辛店電廠三期2×300MW機(jī)組于2004年竣工投產(chǎn)，為適應(yīng)國家對NOx（氮氧化物）的環(huán)保要求，在爐后與除塵器之間增加煙氣脫硝裝置，對該機(jī)組進(jìn)行煙氣脫硝改造。在爐后與除塵器之間原有煙道鋼結(jié)構(gòu)支架上部加設(shè)脫硝反應(yīng)裝置，結(jié)合原有鋼結(jié)構(gòu)布置及脫硝裝置的設(shè)計情況，由于改造施工期間機(jī)組需要正常運(yùn)行，只能采取結(jié)構(gòu)加固方案。經(jīng)論證后SCR區(qū)（SelectiveCatalyticReduction）采用型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)對原有鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。2.

3、加固方案實(shí)施針對加固改造工程的施工特點(diǎn)和型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工的工藝要求，制定了相對應(yīng)的施工方案。首先在原有鋼結(jié)構(gòu)框架增加鋼管支撐，以增加鋼結(jié)構(gòu)框架的整體穩(wěn)定性，進(jìn)行混凝土施工時有效地減小了混凝土與型鋼之間的縫隙，保證型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。原有鋼結(jié)構(gòu)表面油漆的打磨：由于混凝土厚度較?。ㄒ砭壈鍌?cè)混凝土厚度為150mm），為增加型鋼框架與后澆混凝土的粘結(jié)性能，須將型鋼表面的油漆進(jìn)行打磨，并在型鋼柱翼緣板表面焊接栓釘（Φ18，h=100mm）。以增加型鋼與混凝土的粘結(jié)性能，以利于兩者協(xié)同受力。6箍筋在型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)中的作用：型鋼混凝

4、土組合結(jié)構(gòu)是型鋼和混凝土兩種材料的組合體，在此組合體中箍筋的作用尤為突出，它除了增強(qiáng)截面抗剪承載力，避免結(jié)構(gòu)發(fā)生剪切脆性破壞外，還起到約束核心混凝土，增強(qiáng)塑性鉸區(qū)變形能力和耗能能力的作用，對型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件而言，更起到保證混凝土和型鋼、縱筋整體工作的重要作用。因此，為保證在大變形情況下能維持箍筋對混凝土的約束，箍筋應(yīng)做成封閉箍筋，其末端應(yīng)有135°彎鉤，彎鉤平直段也應(yīng)有一定長度。遇有節(jié)點(diǎn)板處，箍筋需要斷開后跟節(jié)點(diǎn)板進(jìn)行焊接。3.主要施工工序工藝受力主筋施工：加固基礎(chǔ)施工前將原基礎(chǔ)底部受力鋼筋鑿出，與加固基礎(chǔ)受力鋼筋進(jìn)行搭接焊接。為增

5、加新舊混凝土的粘結(jié)以保證基礎(chǔ)協(xié)同受力，需將原有基礎(chǔ)表面進(jìn)行鑿毛處理，并梅花布置@200進(jìn)行植筋，增加新舊混凝土的粘結(jié)，植筋后需做后置錨固件拉拔試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑施工。根據(jù)施工藍(lán)圖進(jìn)行鋼筋下料、制作，由于改造工程中對結(jié)構(gòu)性能的高要求，受力主筋采用滾扎直螺紋連接。將原基礎(chǔ)頂部鑿除500mm左右，把原有基礎(chǔ)短柱鋼筋暴露出，將柱縱向受力鋼筋與原有基礎(chǔ)鋼筋進(jìn)行搭接焊接。梁柱節(jié)點(diǎn)處柱縱向鋼筋從梁翼緣板打孔穿過，并對該孔加腹板進(jìn)行加強(qiáng)。模板系統(tǒng)工程施工：加固成型后的型鋼混凝土柱為清水混凝土結(jié)構(gòu)，為達(dá)到成型后的混凝土柱內(nèi)實(shí)外光，模板使用新

6、塑光竹膠板，模板加固采用柱箍加固，避免出現(xiàn)對拉螺栓孔；柱角使用倒角條，豎向模板拼接使用”工”字行硬質(zhì)PVC塑料條進(jìn)行模板拼接，既能減少漏漿，保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量，又能使成型后的混凝土柱美觀。6混凝土工程施工：由于混凝土凝結(jié)硬化過程中會產(chǎn)生微收縮，與型鋼表面之間形成微裂縫。預(yù)拌混凝土?xí)r在混凝土中摻入適量的膨脹劑，以補(bǔ)嘗混凝土產(chǎn)生的收縮。混凝土澆筑時的注意事項：（1）混凝土澆筑時混凝土自由傾落高度不應(yīng)超過2m。（2）混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，在上一層混凝土初凝之前，將下一層混凝土澆筑并搗實(shí)完畢，確保上、下層混凝土緊密結(jié)合，避免出現(xiàn)冷縫，澆筑間歇時間不應(yīng)超

7、過2h。基礎(chǔ)表面進(jìn)行壓光，以不翻漿為準(zhǔn)。（3）由于柱段與基礎(chǔ)混凝土分兩次澆筑，柱段混凝土澆筑前，首先應(yīng)將柱底基礎(chǔ)面松散石子及浮漿鑿除，并用水沖洗干凈，在柱底澆筑一層約5cm的水泥砂漿（采用與柱頭混凝土同標(biāo)號減石子水泥砂漿），以免在柱根部產(chǎn)生蜂窩爛根現(xiàn)象。（4）上層混凝土澆筑應(yīng)在下層混凝土初凝前進(jìn)行，采用插入式振動棒振搗，振動棒使用方法可視具體情況采用垂直振搗或斜向振搗，但兩者不能混用；插點(diǎn)移動次序可采用行列式或交錯式，兩者也不能混用。6（5）混凝土的振搗：采用4m～6m插入式振動棒，基礎(chǔ)承臺澆筑時基礎(chǔ)操作人員不應(yīng)腳踩鋼筋，應(yīng)鋪以腳手板作為

8、通道?；炷翝仓髴?yīng)及時振搗，振搗要密實(shí)、均勻，混凝土表面要求壓光。在振搗底部混凝土?xí)r，應(yīng)派專人仔細(xì)觀察模板的變形情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理?；炷琳駬v時，振動棒要快插慢拔，插點(diǎn)間距不應(yīng)超過振動棒