中铁建工集团有限公司 上海
摘要:根据所施工程实际情况,通过一系列的设计方案优化、材料优选、技术控制等措施,在确保实现工程进度的同时,保障了超长钢筋砼无缝施工质量,为今后同类超长钢筋砼无缝工程高温条件下的施工提供可借鉴经验。
关键词:超长;无缝;高温
1.工程概况
厦门站站房改扩建工程总建筑面积约27500㎡,局部地下一层,地上二层,框架结构。
其中南、北站房8.40m层150mm厚板面与高架候车厅由后浇带位置分为南1区(29.9m×35.9m)、南2区(29.9m×35.9m);北站房1-11/J-M轴8.40m层板面与高架候车厅由后浇带位置分为北1区(29.9m×35.9m)、北2区(29.9m×35.9m);高架候车厅4-9/D-J轴8.40m层板面长边105.8m,短边79m,板面厚150mm;结构板面有3条通长后浇带,在F轴向G轴、G轴向H轴方向2m各设置一条施工缝。柱网为22×17.65m、22×21.5m、22×27.5m、23×17.65m、23×21.5m、23×27.5m,主梁截面为800×2000mm、1200×2000mm、1400×2000mm。
为减少混凝土收缩裂缝,高架候车厅板面采用:长度方向的1条后浇带和宽度方向的2条后浇带,把施工区分成6块,在6大块内,再按不大于40米和施工进度需求设置施工缝,由数条后浇带或施工缝来控制混凝土施工期间的收缩裂缝。
2.方案优化
因后浇带需在两相邻板浇筑完成45天后才能浇筑,后浇带浇筑完成15天左右方可拆模,严重影响支架拆除,无法满足施工进度要求,根据建设单位高架候车厅进度计划提前完成的变更通知,为满足施工进度要求,经充分研究和听取专家意见,高架候车厅8.40m层梁板结构改为整体浇筑施工,取消后浇带。
调整后结构板面的长边为80.4m,短边最长不超过40m,板厚120mm,框架梁主要截面为1200*2000、1400*2000、800*2000、400*1400(井字梁),混凝土设计强度为C35,加强带部分为C40(微膨胀)。
3.方案优化措施
为了防止超长结构混凝土一次浇注而产生收缩裂缝,采取如下措施:
(1)、混凝土中掺加膨胀剂(HEA等产品)和外加剂;
(2)、板面根据设计后浇带位置设置加强带,在加强带位置采用高一等级的混凝土。
(3)、加强带部位增加垂直于后浇带方向的配筋,配筋率提高10%,经确认,配筋在设计时已加强,因此本工程增加配筋不予考虑。
4.施工方案简述
4.1材料选用
(1)、膨胀剂:HEA低碱膨胀剂,与水泥有较好的相容性,其各项技术指标符合《混凝土膨胀剂》JC476-2001和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003标准要求。
(2)、粉煤灰:I级,其掺量及质量符合《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-90标准要求。
(3)、425#普通硅酸盐水泥,中砂含泥量小于1%,碎石1~3cm,含泥量小于1%。
(4)、泵送剂及高效减水剂质量均应符合本行业标准或国家标准。
H型膨胀剂混凝土配合比(kg/m3)如表(以顶板混凝土为C35举例):
4.2 施工过程控制及注意事项
4.2.1砼施工控制
(1)、混凝土浇筑。混凝土应连续浇注,沿东西方向一端推进。梁分层浇注,每层厚度不大于400mm,板一次浇筑,必须保证梁内混凝土不再沉降方可浇筑板砼,加强带与非加强带齐头并进。混凝土浇筑后及时振捣,不漏振,特别是在加强带与非加强带交界处,混凝土接茬时间不得超过4小时,具体根据当天气候确定,专人负责。板面混凝土用振捣棒振实后再用磨光机磨平收面。加强带与非加强带结合处要求交叉振捣,保证结合良好。
(2)、混凝土的收浆与压面养护。楼板混凝土振捣拖平后至混凝土终凝前,用抹子压实抹平,最少三遍,使其表面密实,以消除混凝土的沉降裂缝和塑性裂缝。混凝土浇筑12小时后以上人踩不出脚印为准,开始养护,时间不少于14d。
(3)、在混凝土强度未达到1.2MPa以上时结构不得受震,不得上人及堆放工具材料等。模板拆除参照规范有关规定执行。
4.2.2防止大面积混凝土产生裂缝的措施
因该工程高架候车室8.40梁板面积较大,混凝土施工时间在7月份,平均气温28℃左右,属于高温施工,为防止大体积混凝土产生裂缝,控制混凝土内部温度与外界温度之差不大于25℃,所以针对本工程梁板大体积混凝土的特点采取以下一些技术措施:
1、设计措施
1)水泥成分应优先采用发热量少的品种,严格控制骨料的含泥量。在满足施工和易条件下,降低混凝土的单位用水量,严格控制水泥用量,可采用60天的强度。
2)施工中应控制拆模时间,一般来说越晚越好,拆模后应立即掩盖,防止暴晒和风吹,并要求不少于14天的湿养护期。
3)加强保温保湿养护,避免泡水养护又急剧干燥的措施。一般采用一层土工布,每天降温1~2℃。
4)施工全过程应加强技术管理,应有详细的施工记录,实行严格责任制。
2、原材料与配合比控制措施
1)选择良好级配的骨料,严格控制砂、石含泥量。
2)严格按配合比施工。
3)应选用质量稳定、强度等级不低于42.5级的普通硅酸盐水泥。
4)各种衡器应定时校验,并经常保持准确。骨料含水率应经常测定。雨天施工时,应增加测定次数。
5)混凝土拌合物的稠度,应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测。每工作班不应少于1次。评定时应以浇筑地点的为准。
6)混凝土配合比设计应通过试配进行确定,待各项指标均符合要求后,方可用于工程中
7)商品搅拌站要控制好混凝土的出机温度(≤30℃)。搅
3、施工技术控制措施
1)所有梁板交接处,应做成直缝小斜坡,以减小应力集中对板的影响。
2)在浇筑混凝土前,模板内的垃圾、木片、锯屑、泥土和钢筋上的油污等杂物,应清除干净。模板应浇水加以湿润,但不允许留有积水;若有积水,应及时进行清理。模板浇水湿润后,模板拼缝应贴严,以防漏浆。
3)对于有预留洞、预埋件和钢筋密集的部位,应预先制订好相应的技术措施,确保顺利布料和振捣密实。在混凝土浇筑时,应经常观察,当发现混凝土有不密实等现象,应立即采取措施。
4)严格控制混凝土的塌落度,塌落度允许误差±20mm。严禁在现场随意加水以增大塌落度。
5)混凝土采用斜面分层的浇筑方法。并采取遮阳措施,减少阳光的照射,降低混凝土的温升值,缩小混凝土的内外温差及湿度应力。控制混凝土浇筑过程中出现冷缝,上下层混凝土之间的覆盖时间不得超过初凝时间(大截面框架梁首次浇筑高度不大于400mm,二次浇筑在混凝土初凝后,终凝前完成)。
6)加强混凝土的振捣,提高混凝土密实度和抗拉强度,减小收缩变形,保证施工质量。梁板结构的混凝土表面,应适时用木抹子磨平搓毛两遍以上。必要时,还应先用铁滚筒压两遍以上,以防止产生收缩裂缝。
7)及时排除混凝土的振捣过程中产生的泌水,消除泌水对混凝土层间粘结能力的影响,提高混凝土的密实度及抗裂性能。
8)注意混凝土的表面处理:由于泵送混凝土表面的水泥浆较厚,在混凝土浇到顶面后,及时把水泥浆赶跑,或用平板振捣器振捣,浇筑2-3h后,初步按标高刮平,用木抹子反复(至少3次)搓平压实,并在初凝前进行“二次抹压”,使混凝土在硬化过程初期产生的收缩裂缝在塑性阶段就予以封闭填补,以控制混凝土表面龟裂,表面龟裂在混凝土终凝前进行二次抹光,然后及时洒水或覆盖。
9)浇筑后及时加强早期养护,提高混凝土早起或相应龄期的抗拉强度和强性模量。
10)通过测温,绘成温度-时间曲线,通过曲线能知道温度变化情况,并根据设定的允许最大温差值予以报警,及时采取覆盖保温及增加表面温度等相应的措施,控制混凝土内外温差小于25℃,防止混凝土内部裂缝的产生。
5.结语
通过一系列的设计方案优化、材料优选、技术控制等措施,既满足了工程进度要求,同时保障了超长钢筋砼梁板无缝施工质量,为今后同类超长钢筋砼无缝工程高温条件下的施工提供可借鉴经验。
参考文献:
[1]、《大体积混凝土施工规范》(GB50496-2009)
[2]、《预拌混凝土》(GB/T10902)
[3]、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)(2010版)
[4]、《超长钢筋混凝土结构无缝设计施工方法》王栋民博士
[5]、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003
作者简介:
张国合(1984年12月),男,本科,助理工程师,中铁建工集团上海分公司厦门站改扩建工程经营主管。一级注册建造工程师。
论文作者:张国合
论文发表刊物:《基层建设》2016年1期
论文发表时间:2016/5/13
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