摘要:介绍了从材料、配合比、设计及施工四个方面入手,对超长共同沟混凝土结构裂缝控制进行研究,通过对混凝土施工的现场验证和实际操作,确保裂缝得到控制,并取得了良好的效果。
关键词:超长混凝土结构 配合比 永久变形缝 后浇带 混凝土浇筑
1.工程概况
南京禄口国际机场T2航站楼由主楼和东西两侧指廊构成,东西总长1200m,南北宽为38m~169m,建筑总面积约26万m2。T2航站楼地上三层、地下一层。
地下共同沟混凝土结构周边延长米达1600m,混凝土标号均为C30P8,底板厚度为500mm、700mm,底板面标高为-6.1m、-5.3m,局部土建排风管道底标高为-2.10m;侧墙厚度为300、500mm,高度为2m~6m不等,顶板与地面相连,顶板厚度为180mm,顶板标高为-0.15m、-0.28m等。
2.工程特点和施工重难点
(1)共同沟属于超长结构,在施工中,保证底顶板、墙体混凝土不裂缝,不渗漏是施工过程控制的重点。
(2)共同沟结构范围广,体量大,施工组织协调难度大,确保砼浇筑不产生冷缝,振捣密实是施工控制的关键。
(3)结构形式复杂,存在多级顺序施工,施工缝留置的比较多,处理大量的施工缝、后浇带、结构变形缝等薄弱部位,是施工控制的重点和难点
(4)共同沟混凝土总方量约5万立方,如此大方量混凝土供应,原材料的把关、供应的及时、配比的适宜性及稳定性是确保施工无裂缝产生的关键。
3.混凝土原材料及配合比要求
3.1混凝土原材料的要求
(1)采用新型干法窑生产的42.5级非R型普通硅酸盐水泥,
(2)粉煤灰采用F类I级灰。
(3)矿粉采用S95级。
(4)减水剂采用丙烯酸类减缩型聚羧酸系高性能减水剂。掺量为胶凝材料用量的1.2%,水胶比为0.403。
(5)水:采用饮用水;
(6)粗集料:采用非碱活性玄武岩,5~31.5mm连续级配。
(7)细集料:采用非碱活性、细度模数为2.5~3.0的中粗天然河、江砂,颗粒级配在II区,含泥量不大于1.0%,泥块含量不大于0.5%。
3.2 混凝土配合比
根据同类型工程的调研,现场的多次试配,确定共同沟C30P8混凝土的配合比。同时做好原材料的选用和储存,并派人驻厂管理,严格原材料和交货检验,为本工程提供一台专用搅拌楼生产。
4.后浇带和永久性变形缝的设计与施工
共同沟混凝土结构设计了7道变形缝,变形缝宽度150mm,将整体结构划分为8个独立的单体,同时设置了34条后浇带,间距40m—60m不等,划分了35个施工单元区,后浇带为收缩后浇带,宽度为1000mm。
4.1后浇带的设计
后浇带砼的施工应在其两侧砼浇筑60天后,在气温较低时或与原浇筑时气温相近时浇筑。采用早强、补偿收缩防水混凝土浇筑,其强度等级应高于两侧混凝土一级,保证养护到位。
梁板处后浇带除按照基础底板后浇带做法以外,要在新旧混凝土交接处外侧迎水面铺设300mm宽膨润土防水毯,一边各150mm。
当梁箍筋遇止水钢板受阻时,可将箍筋改为上下两半U型箍,在止水钢板上开孔穿越后,焊接成整体;箍筋与止水钢板孔之间的间隙,应用焊缝封闭。
4.2后浇带施工技术要求
(1)后浇带从基础底板、墙板直到顶板均在对应的位置设置。
(2)后浇带中纵筋贯通不断,并设置附加筋,板、墙的附加钢筋数量不应少于原钢筋截面积的一半。
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(3) 后浇带的接缝处按施工缝处理;后浇带缝两侧宜采用钢筋支架加专用金属网隔断;两侧梁、板下加设必要的竖向支撑。
(4) 遇水膨胀止水条牢固地安装在缝表面或预留槽内,施工中埋止水带时,确保位置准确、固定牢靠。
4.3 永久性变形缝的设计
本工程永久性变形缝主要起到抗震缝和分割结构单元的作用,宽度150mm,7道永久性变形缝,将结构划分为8个独立单体,采用厚度为10mm,宽度为350mm的环形可卸式止水带、中埋式以及外贴式橡胶止水带进行内外防水。它起到了减少一次性浇筑混凝土结构的长度,降低了混凝土自收缩和温度变化产生的应力,从而也降低了混凝土结构产生裂缝的风险。
外墙、梁板及柱部位的永久性变形缝做法与基础底板做法基本相同,室内的变形缝,除放置中埋式橡胶止水带外,两端都采用环型可卸式止水带,做法同底板变形缝构造。
4.4 永久变形缝施工技术要求
(1)永久性变形缝从基础底板、墙板直到顶板设置,均在对应的位置设置,留设的宽度保证150mm,止水带均采用三元乙丙橡胶卷材。
(2)变形缝处在固定中埋式和外贴式止水带时,利用周边钢筋将止水带抱箍紧并点焊牢固,防止止水带发生位移。
(3)止水带在水平和竖向的安装要保证平整,并且计算好单节止水带的设计长度,避免搭接热熔的情况出现,保证止水带的整体安装质量。
(4)环型可卸式止水带在结构施工后安装,固定其的Φ14预埋螺栓必须按图预埋到位,间距偏差在10mm以内。
(5)变形缝处的两端头模板要加工牢靠,采用Φ14对拉螺栓加Φ48×3.5mm钢管进行加固,间距450mm,拼缝要严密,防止漏浆涨模。
(6)止水带处的混凝土浇筑采用两侧对称振捣的方式,防止一侧过振造成止水带的位移。
5.共同沟混凝土结构施工技术要求
(1)底板钢筋绑扎按照设计间距划线分档,采用细石混凝土做垫块,确保钢筋保护层;上下层钢筋采用Φ20的工字型马凳筋支撑,间距1.5米,呈梅花形布置。
(2)墙柱插筋按照轴线定位,并预留保护层,采用45mm厚定位木框、定位筋及限位箍筋同时对柱墙钢筋进行限位固定。
(3)墙板钢筋根据弹好的墙位置线施工,满足保护层及间距要求,保证墙体钢筋垂直,墙体钢筋顶端采用可周转水平梯子筋控制,外墙迎水面设置Φ6@150双向防裂、防剥落钢筋网片。
5.2模板施工技术要求
(1)外墙固定模板用的螺栓采用Φ12对拉螺栓@450mm,光圆螺杆中部加焊止水环,确保模板刚度、拼缝严密,模板支撑间距合理,避免漏浆。拆模后应采取加强防水措施将留下的凹槽封堵密实;
(2)顶板及柱模施工严格按设计的支撑间距、柱箍大小、间距、对拉螺栓间距等参数组织实施,严禁任意更改,模板表面应涂水性隔离剂,以利脱模。
(3) 严格控制拆模和堆载时间,不出现早拆模、超载堆荷现象。
5.3混凝土浇筑技术要求
(1)共同沟混凝土结构浇筑根据不同结构形式分2~4次进行施工,留置施工缝,放置止水钢板,施工时凿毛处理;
(2)混凝土入模的塌落度严格控制在140mm~160mm。
(3)底板及顶板混凝土采用“分段定点,循序推进,一个坡度,一次到顶”,自然流淌形成斜坡混凝土的浇筑方法,保证上下层混凝土不超过初凝时间,一次连续完成。
(4)长墙混凝土浇筑采用平面分层方式浇筑:沿侧墙高度方向分成若干层,每层厚度在500mm以内。保证相邻两层的时间间隔不得超过混凝土的初凝时间,混凝土自由倾落高度浇筑超过3米时,采用串筒、导管、溜槽和在模板侧面开口或其他措施。
6.结束语
针对1600米超长共同沟混凝土施工,在混凝土原材料及配合比设计和混凝土施工过程中采取的一系列施工技术措施,不仅保证了工期节点的顺利实现,同时也确保了超长混凝土结构施工质量,墙面和底顶板均未出现结构有害裂缝和渗漏的情况,可为同类型的混凝土结构施工提供参考。
【参考文献】
[1]《建筑施工手册》编委会 建筑施工手册 (第五版)[M].北京 中国建筑工业出版社 2011
[2]王铁梦 超长超厚现浇混凝土结构的裂缝控制[J] 工业建筑 1990,6
论文作者:谢彬,吴高峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/4
标签:混凝土论文; 顶板论文; 钢筋论文; 间距论文; 底板论文; 止水带论文; 混凝土结构论文; 《基层建设》2017年第29期论文;