地基与基础

  • 不规则基坑开挖导致支护结构变形及控制研究

    魏焕卫;孙元硕;尚文涛;

    以某不规则深基坑内支撑支护为背景,通过现场监测数据分析不规则土方开挖导致基坑两侧冠梁水平位移以及支护桩深层水平位移的变化规律,并建立PLAXIS 3D有限元模型进行数值模拟,模拟结果与实测结果吻合良好,验证了模型的有效性,并在此模型基础上在荷载较小一侧坡顶施加土体堆载,模拟基坑两侧的桩体深层水平位移与弯矩变化。分析结果表明:在不规则基坑开挖下会产生不对称荷载,荷载较大一侧桩体产生向基坑开挖侧的变形,变形较大,荷载较小一侧桩体产生背离开挖侧的变形,由于在不规则基坑开挖引起的荷载较小侧坡顶施加土体堆载,能够有效减小不规则基坑开挖引起的荷载较大一侧桩体的变形与弯矩。

    2022年19期 v.51;No.614 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1539K]
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  • 滨海深厚填石地基上建筑物不均匀沉降原因分析及治理

    李志伟;杨岳峰;俞伟;刘鹭;罗贞海;

    在软弱下卧层的滨海深厚填石地基中,如何提高地基承载力、控制地基土沉降和不均匀沉降一直是填方地基工程设计及施工的热点和难点。通过对深厚填石地基分层沉降数据的分析及固结沉降计算,并对建筑物沉降数据进行拟合对比分析,结果表明:对于存在软弱下卧层的填石地基,填石层压缩量占总沉降量比例较小,地基土沉降主要源于下卧粉质黏土层的固结沉降,即地基土的沉降趋势主要取决于下卧粉质黏土层;建筑物沉降变化趋势可采用指数曲线和双曲线进行拟合,取双曲线预测值作为上限值,取指数曲线预测值作为下限值,并取二者的平均值作为预测指导值;在充分复核地基土固结沉降趋势后,建筑物纠偏应考虑后续沉降量所需的过纠量,以避免建筑物发生二次不均匀沉降。

    2022年19期 v.51;No.614 7-12+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1732K]
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  • 基于岩体质量的溶洞顶板安全厚度确定方法

    郜江俊;肖豹;蒋春桂;杨小龙;

    岩溶地区进行桩基础施工时,常因溶洞上方岩层厚度不够而被压碎,引起工程安全问题。为保证桩基-岩层-溶洞的整体稳定性,以泰康(南京)国际医学中心项目为背景,开展基于岩体质量的溶洞顶板安全厚度确定方法研究。引入岩体质量等级参数,并结合极限分析法、弹性力学薄板理论,得出以下结论:溶洞顶板冲切或剪切破坏模式下,当岩体质量较差时,各桩基不同直径条件下的厚径比结果基本满足规范要求;当岩体质量较好时,厚径比取值有一定降低;顶板弯拉破坏模式下,溶洞顶板安全厚度取值变化情况并不明显;给出了3种不同破坏模式下的溶洞顶板安全厚度建议值。

    2022年19期 v.51;No.614 13-18+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K]
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  • 场地岩溶发育特征规律研究及勘探技术优选

    郜江俊;肖豹;蒋春桂;杨小龙;

    岩溶溶洞分布广泛,对工程施工安全问题构成较大影响。依托泰康(南京)国际医学中心项目,开展施工场地岩溶发育特征规律研究及勘探技术优选研究。通过资料调研,总结了仙林地区岩溶发育规律。通过岩溶瞬变电磁法勘探与地质钻孔勘探结合相互验证,比选出行之有效的岩溶区综合勘探方法。

    2022年19期 v.51;No.614 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1040K]
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  • 管桩与袋装砂井组合型复合地基特性研究

    朱贤宇;姚云龙;尹建兵;刘鑫;

    管桩与袋装砂井组合型处理方法已应用于软土复合地基,以解决高速公路桥头跳车、工后沉降等问题,但其固结、沉降与稳定性仍不明确。针对以上问题,依托广东某标段工程,基于有限元建立了复合地基模型,通过改变处理方法分析了4种模型的固结、沉降、稳定性和桩侧摩阻力的变化规律。结果表明:仅打设袋装砂井的超静孔隙水压力会反弹,打设管桩会使反弹现象消失,两者组合处理的超静孔隙水压力小且消散很快,均先增大至12kPa后减小,而先打设管桩的消散更快。组合方法处理后的地基沉降小且避免了沉降产生的危害,先施工管桩的沉降要小于先施工袋装砂井,两者沉降差随着与路堤中心距离的增大先增大后减小。不同加载施工期的稳定性差别较大,打设管桩后的安全系数增幅要大于仅用袋装砂井,施工顺序对路堤稳定性影响很小。桩侧摩阻力与桩顶荷载呈正相关,中性点位置随路堤填筑先下降后向上移动,在100d后再下降;当路基填筑完成后,此时土体固结是影响桩侧摩阻力的主要因素。

    2022年19期 v.51;No.614 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1563K]
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  • 复杂条件下超大深基坑预应力悬臂围护桩施工技术

    姬建华;刘亚伟;任鹏;郑云水;

    西安北高铁客运站配套停车楼位于客站北广场,地下条件复杂,紧邻既有建筑结构,加之基坑较深,占地面积大,且工期紧迫,常规的深基坑支护技术难以满足施工要求。经综合分析场地条件、工期要求、资源投入等,采用基于预应力理论的悬臂式围护桩进行基坑支护。实践研究表明,采用新型预应力悬臂式围护桩,可有效保护周边既有建筑结构,控制基坑变形,优化土地利用,提高基坑支护质量,应用效果显著。

    2022年19期 v.51;No.614 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2138K]
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  • 注浆加固控制邻近桥梁桩基侧向变形分析

    张鹏;赵腾跃;王月;卞海丁;张晨;姚伟伟;

    基于北京大兴国际机场地下综合管廊基坑工程,结合现场监测和数值模拟,研究了注浆加固桩周土对桩基础侧向位移的控制效果,从注浆加固宽度、加固深度、加固体弹性模量和加固位置几个方面对桩基加固效果的影响进行了分析。研究表明:邻近桩基的变形和受力对注浆加固土体的影响十分敏感,在对桩周土体注浆后邻近桩基的侧向位移下降了44.5%;当基坑采用悬臂式开挖时,最理想的加固宽度为14.6m,而加固深度达到4m时效果最佳;当注浆加固体的弹性模量>350MPa后,加固效果趋于稳定;增大加固深度比增大加固宽度对桩基侧移的控制效果更佳;在同样加固范围下,主动加固的效果要弱于被动加固的效果。

    2022年19期 v.51;No.614 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2211K]
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  • 基坑开挖施工时邻近桩基侧向变形分析

    赵腾跃;梁胜;候捷;张晨;卞海丁;姚伟伟;

    为研究基坑开挖施工时邻近桩基的力学特性及变形,基于北京大兴国际机场地下综合管廊下穿共构桥梁工程,运用数值模拟手段,在验证所建模型合理性的基础上分析了基坑开挖施工时桩顶自由与固定时的桩身变形特征,进一步研究了不同开挖深度、桩与围护结构距离、开挖土体参数以及桩径等因素对邻近桩基侧向变形产生的影响。研究表明:当桩顶固定时,桩基最大侧向位移会大幅度减小;桩基侧向变形受基坑开挖深度影响较大,北京地区基坑采用悬臂式支护开挖时,建议深度不超过6.2m;桩基最大位移和桩与围护结构的距离呈负指数关系;邻近桩基的侧移随着土体弹性模量和黏聚力增大而减小;桩径与桩身柔度密切相关,桩身最大侧向位移与桩径的平方(即柔度)呈负线性关系。

    2022年19期 v.51;No.614 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1958K]
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  • 地下连续墙环钻与潜孔锤双动力破岩施工技术

    高子建;

    针对硬岩地下连续墙引孔成槽提出一种新型施工技术,通过双动力多功能钻机,将潜孔锤、全套管、串筒等设施结合形成一套集成系统,能同时完成引孔、破岩、跟管、降尘、集渣等工作,高效便捷地解决硬岩地层地下连续墙成槽难的问题,且绿色环保。结合工程实例,详细阐述了该技术的原理、工艺流程、操作要点和工艺特点。

    2022年19期 v.51;No.614 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1652K]
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  • 超深地下连续墙钢筋笼吊装数值分析及简化计算

    赵晶;

    针对武汉地铁12号线中一路站地下连续墙钢筋笼吊装过程,采用ABAQUS有限元软件建立了钢筋笼空间模型,对4种工况进行了数值分析。进而对钢筋笼吊装过程的挠度变形、主副起重机吊重分配进行了简化计算。结果表明,简化计算结果与数值模拟结果误差在可接受范围内;简化计算结果与数值模拟结果均反映出吊装过程中挠度变形及主副起重机吊重分配的动态规律,即随着钢筋笼与地面水平夹角越来越大,挠度将逐渐减小,主起重机吊重分配比例呈先增大后减小再增大的趋势;主起重机分配吊重最小,仅为总重的41%,副起重机分配吊重最大,可达总重的59%。

    2022年19期 v.51;No.614 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1404K]
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地下工程

  • 盾构直接掘进含孤石地层的刀盘刀具振动相似模型试验

    曾垂刚;陈瑞祥;杨振兴;姜宗恒;王国安;赵毅;

    盾构直接掘进含孤石地层过程中刀盘刀具承受循环偏载、应力集中等非均布反作用力,加剧了刀盘刀具的振动损伤。由于实际工程中无法测取刀盘刀具振动数据,刀盘刀具振动规律研究成果较少。针对上述问题,通过室内相似模型试验(包括计算相似比尺、配制相似材料、布设传感器等)研究盾构直接掘进含孤石地层的刀盘刀具振动特性。由试验数据可得:盾构直接掘进含孤石地层时,围岩振动频率为0~5Hz,属于低频振动;刀盘不同位置的径向、轴向振动加速度值随刀盘转速增大而增大,环向振动加速度值变化不大;刀盘不同位置的振动加速度值与刀盘结构关系密切,结构刚度越大,振动加速度越小,因此盾构刀盘设计中宜根据地层软硬不均程度调整刀盘结构刚度。试验成果揭示了盾构直接掘进含孤石地层的刀盘刀具振动规律,为刀盘刀具结构针对性设计提供了重要依据。

    2022年19期 v.51;No.614 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1533K]
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  • 双护盾TBM引水隧洞高压突涌水处治技术研究

    冀国栋;王灿林;廖建炜;高云升;

    为解决双护盾TBM隧洞施工过程中突涌水问题,以中部引黄工程TBM1标隧洞Z(k)94+563.705处高压突涌水为例,在分析该处突涌水成因的基础上,提出了“疏排地下水+裂隙带压止水+浅层注浆堵水”相结合的掌子面裂隙出水封堵综合处治方案。针对高水压、大范围出水裂隙封堵时,防水板封堵施工效果不佳的情况,提出了“刻槽嵌缝+预埋排水管+填充封堵剂”的裂隙带压止水方案。实践证明,该处治技术取得了较好的效果。

    2022年19期 v.51;No.614 62-65+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1759K]
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  • 盾构穿越浅覆土河床施工技术研究与应用

    杨浩伟;段军朝;赵旭坤;

    成都地铁6号线三期工程新龙盾构区间需要穿越沙河沟,由于施工期间正值汛期,加之工期紧张,项目采用先穿越后施作抗浮压板的方案。首先地表采取预埋导流涵管、覆土反压、素喷C25混凝土等措施;随后洞内根据地勘资料,设计室内试验,得到适合该地层条件的同步注浆浆液配合比,并结合理论计算和已有施工经验得到适合该区段的盾构掘进参数;最后通过制定专项监测方案,确保盾构安全快速通过沙河沟。

    2022年19期 v.51;No.614 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1546K]
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  • 复杂工况条件下大断面矩形顶管接收施工技术

    梅君;何凡;

    顶管施工是继盾构施工后发展起来的地下工程非开挖施工工艺。在顶管施工过程中,最关键的是始发出洞和接收进洞环节,在很大程度上将决定顶管施工的成败。依托南京S8线南延工程大桥站1号出入口通道大断面矩形顶管工程,在接收进洞环境保护要求高、接收加固区环境复杂、加固区有效长度仅约2m的条件下,通过风险分析,综合采取弃置机壳配合结构现浇,辅以加固区止水补强、增设应急降水井、顶管机增设注浆孔等技术措施,解决了富水地层紧邻敏感构筑物的顶管工程接收风险问题,顺利实现区间贯通。

    2022年19期 v.51;No.614 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1918K]
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  • 暗挖隧道装配式二衬技术研究

    刘医硕;王强勋;朱义嘉;张璐;张志强;张栋樑;

    为了克服现有暗挖隧道施工方法易对环境造成污染、施工速度慢、防渗水性能差等缺点,提出一种暗挖隧道叠合装配式二衬建造技术。该技术方案包括喷射混凝土初支、现浇仰拱及二衬叠合板三大部分。结合具体案例对叠合装配式二衬的分段形式、叠合板结构、节点连接构造等进行了详细设计,并对其施工方法进行了论述。研究结果表明:该技术方案经济可行,可有效减少衬砌背后孔洞,提高衬砌力学及防水性能。

    2022年19期 v.51;No.614 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1997K]
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  • 富水砂卵石地层大直径盾构下穿既有运营隧道施工技术

    任跃勤;石军;

    随着城市轨道交通的高速发展,新建地铁线路穿越既有运营线路越来越多,为了减小对既有运营线路的影响,需要针对性进行加固处理。以成都地铁19号线双流机场—龙桥路站区间下穿既有运营3号线为工程背景,对加固施工进行了深入研究,采用超前管棚加固(管棚穿入固结体内)、地面预注浆加固相结合的处理方案。由于地质条件的复杂性、砂卵石地层容易受扰动、施工的不确定性、既有运营隧道对变形要求极高等特点,通过采用先进施工工艺、精细化施工,确保了盾构施工及运营线路的安全。

    2022年19期 v.51;No.614 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1606K]
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  • 岩性接触带地层小净距城际隧道施工技术研究

    潘茜;陈相宇;

    为解决不同岩性接触带下暗挖隧道小净距施工存在的问题,以某城际车站为工程背景,考虑其周边环境、地质及水文条件等影响因素,主要采取两项技术措施:通过分析不同岩性接触带下的地下水渗透特点,确定适宜的加固措施;通过建立合理的有限元模型,对小净距暗挖隧道进行数值模拟分析,从而确定合理的施工步序及技术措施。

    2022年19期 v.51;No.614 85-88+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1867K]
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  • 预制装配式涵洞施工技术研究

    魏杰;王思琦;梁勇;冯忠居;许桂青;赵瑞欣;

    装配式涵洞通过标准的预制技术和现场装配,实现了涵洞工程高质量、绿色便捷的流水化施工,可全面提升工程质量和生产效率。依托昔榆高速公路装配式涵洞工程,提出了装配式涵洞预制与施工工艺及其质量控制技术。在涵节预制、吊装运输、基坑开挖、现场拼装、接缝防水、涵背回填等各个施工环节分别进行技术优化和完善,最大程度发挥了预制装配技术的优越性,同时显著提高了施工精度。

    2022年19期 v.51;No.614 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1602K]
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  • 地铁车辆段装配式结构形式研究

    张宏亮;高耀;李志强;尹俊;

    地铁车站配套建筑,如车辆段、停车场等装配式应用率低,未形成大规模的预制构件装配式应用。针对这一情况,从地铁车辆段建筑入手,对地铁车辆段建筑大规模应用装配式进行了适用性探索和研究,同时对关键性的预制构件节点进行了试验模拟。以某在建地铁车辆段为试验对象,最终研究探索出了适用于地铁车辆段和停车场的装配式结构。

    2022年19期 v.51;No.614 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1635K]
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  • 地铁车辆段架梁机应用研究

    陈明;侯国树;钟万才;李志强;吴恩泽;王生;

    架梁机械在桥梁建设中应用较为广泛,其机械化、自动化程度高,有较强的适用性,然而在地铁的场站配套建筑,如车辆段、停车场中适用性不高,基于场站建筑平面性的特点,不能连续作业和全覆盖作业。针对这一情况,从常规架梁机入手,对地铁车辆段装配式建筑应用架梁机进行了适用性探索和研究,同时对常规架梁机设备进行了改进和研发,最终研制出一套全新的可适用于装配式地铁车辆段的架梁机设备。

    2022年19期 v.51;No.614 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1605K]
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试验研究

  • “水-冰”转换钢结构系统改进方案试验研究

    姚博强;吕雪源;李浩;陈蕾;王祥;

    国家游泳中心冬奥会冰壶场馆改造采用“水-冰”转换钢结构系统实现了泳池至冰壶赛道的功能快速转换。对原钢结构系统进行优化,在预制混凝土面板与钢次梁之间增设精调装置,提出“水-冰”转换钢结构系统改进方案,进一步提升了场馆功能转换效率。试验表明:改进方案能够满足冰壶赛道的参数要求,转换效率较原方案提高18.9%。

    2022年19期 v.51;No.614 101-104+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 2031K]
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  • 无内加劲肋扁钢管柱-H型钢梁单边螺栓连接节点加强形式优选研究

    张国松;李泽深;韩军强;

    扁钢管柱短边尺寸较小,内设开孔加劲肋时易出现混凝土浇筑堵塞等问题。取消柱内加劲肋后节点受力性能欠佳,需要对其构造进行改进和加强。对多种不同加强形式的无内加劲肋扁钢管柱-H型钢梁单边螺栓连接节点的受力性能进行分析。设计柱壁加强、加劲肋加强及梁端加强的5种无内加劲肋扁钢管柱-H型钢梁单边螺栓连接节点,对其受力性能和破坏模式进行有限元模拟分析,获得各节点的破坏形态、极限弯矩、屈服转角、节点刚度特征,并与无加强的节点进行对比。发现柱壁加强对节点刚度、承载力及破坏模式的影响最大,加强后的节点破坏时柱壁没有明显的鼓曲现象,节点的初始刚度与无加强节点相比提高了2~3倍,是不便设置柱内加劲肋时较理想的扁柱-H型钢梁柱节点构造形式。

    2022年19期 v.51;No.614 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1757K]
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  • 预制装配式混凝土斗栱节点抗震性能优化设计

    司建辉;胡囝楠;李凡;午泽伟;周明;俱军鹏;牛晓宇;贺黎哲;

    斗栱以其独具特色的结构体系和丰富的历史文化内涵成为中国木结构建筑的典型构件,在现代仿古建筑中也不可缺少。试验采用实际工程中斗栱与混凝土柱的连接方式,开展低周往复加载试验来研究斗栱节点的抗震性能。为优化斗栱薄弱部位的受力性能,建立了预制装配式混凝土斗栱节点的有限元模型,开展了节点在低周往复荷载作用下的数值仿真模拟分析。根据斗栱坐斗的破坏形态,提出了钢纤维混凝土坐斗模型,并研究了坐斗掺入不同体积率的钢纤维时应力、应变的变化规律,评估了坐斗掺入不同体积率钢纤维的加固效果。

    2022年19期 v.51;No.614 109-115+130页 [查看摘要][在线阅读][下载 2676K]
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  • 基于粉碎性黄土环境的弃渣砂岩在混凝土中的应用性能研究

    温郁斌;张静晓;孙艳鹏;

    依托昔榆高速工程具体标段建设,将弃渣砂岩进行粉碎作为机制砂在粉碎性黄土地区使用。通过对弃渣成分进行分析,明确弃渣成分以及作为集料应用于混凝土的可能性。通过相关试验,明确砂岩集料对混凝土工作性能和抗冻性的影响。研究结果表明:昔榆高速项目砂岩主要由各种砂粒胶结而成,结构稳定,成分复杂,主要含硅、钙、黏土和氧化铁,弃渣砂岩作为集料的混凝土拌合物工作性满足施工要求。研究结果成功在昔榆高速工程建设中推广应用,不仅节约天然资源,保护生态环境,而且降低了施工成本,具有显著的经济效益与社会效益。

    2022年19期 v.51;No.614 116-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K]
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模板与脚手架

  • 轻量化模块式轻型造楼机拆除技术在某超高层建筑中的应用

    王斌;赵纪;李栋;李骏;龙绍璋;

    某超高层项目塔楼为筒中筒结构,内筒为混凝土核心筒,外筒为6组钢管混凝土格构柱+环梁+斜撑结构形式。筒外水平结构为钢梁+压型钢板组合楼板。根据结构特点,研发了轻量化模块式轻型造楼机拆除技术。实践表明,该技术可有效降低现场施工难度,加快施工进度,节约施工费用,提高工程质量。

    2022年19期 v.51;No.614 122-123+127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1808K]
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  • 木工字梁组合支撑体系在垃圾综合处理设施项目中的应用

    赵翔;唐巍;雷富匀;梁勇;刘东;

    根据雄安新区垃圾综合处理设施一期项目污水处理区域结构特点,项目采用木工字梁组合支撑体系作为梁板支撑体系。结合工程实践,分析了组合体系的组成结构及材料特性、搭设方案、搭设要求、优势及局限性。该组合体系的应用针对性地解决大跨度梁板高支模施工难题,加快了施工进度,节约了施工费用,提高了工程质量。

    2022年19期 v.51;No.614 124-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1657K]
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  • 新型高分子复合模板体系在工程中的应用

    田新泉;雷富匀;唐巍;刘东;梁勇;

    随着绿色建造提质增效需求日益增长,建筑新材料不断涌现。在超高层建筑与市政工程施工中,木模板在一定范围内被铝模板、塑料模板等取代。结合雄安新区垃圾综合处理设施项目,采用新型高分子复合模板进行实践应用,对高分子新型复合模板体系的特点、施工技术要点、质量控制及使用中的优缺点进行梳理与归纳。

    2022年19期 v.51;No.614 128-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1686K]
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