摘要:根据理论计算和工程实践效果,提出采用HEA补偿收缩混凝土,混凝土中掺入HEA膨胀剂,通过水泥的化学反应,使混凝土产生适量膨胀,在钢筋和邻位结构限制下,在钢筋混凝土中建立0. 2~0. 7MPa的预压应力,可大致抵消混凝土收缩时产生的拉应力,防止混凝土开裂。
关键词:超长混凝土;无缝施工;补偿收缩;钢筋混凝土
1前言
山东聊建集团有限公司承建的九洼月季公园地下车库工程,根据实际工程案例及实践理论经验依据编制超长混凝土结构无缝施工技术。
结构形式为全地下框架结构,基础为平板式筏板基础,平面尺寸为 227m×51m,筏板厚度为 400mm;挡土墙高 4000mm,厚 400mm;属于超长钢筋混凝土结构。该工程结构形式为框架结构。建筑设计强度等级C35,抗渗标号P6。
2技术的特点
2.1特点
2.1.1该建筑为超长大体积钢筋混凝土结构,按图纸设计,每40-50m设一道后浇温度带,等混凝土收缩60d后才能浇筑温度带,按照普通施工方案编制总工期计划达不到建设方的工期要求,且后浇温度带的施工十分麻烦,处理不好会成为渗水隐患。并且设后浇温度带,给建筑布置带来不利,工期延长,如何在保证工程质量前提下加快施工进度成为本工程的重点。
2.1.2混凝土结构自防水是永久防水之保证,普通混凝土收缩开裂是不可避免的缺陷,如何控制结构有害裂缝的出现,这是保证工程质量的关键,因此:
(1)本工程混凝土中使用PO42.5水泥配置;
(2)地下室底板、墙板、顶板混凝土内适量掺加膨胀剂及掺合料。
2.1.3使用范围
适用于车库超长混凝土结构无缝施工
2.1.4工艺原理
同时,水化反应生成的钙矾石晶体属针状、棒状晶体,填充、切断、堵塞混凝土的毛细孔,切断渗水通道,使混凝土的密实度和抗渗能力大大提高,抗渗能力可比普通混凝土提高2-3倍,使混凝土不裂不渗,从而达到混凝土结构自防水取消收缩缝或后浇缝的施工方法效果甚佳,最终达到了超长混凝土连续浇筑施工工艺技术。结构形式为全地下框架结构,基础为平板式筏板基础,平面尺寸为 227m×51m,筏板厚度为 400mm;挡土墙高 4000mm,厚 400mm;属于超长钢筋混凝土结构。该工程结构形式为框架结构。建筑设计强度等级C35,抗渗标号P6。
2.1.5施工工艺
工艺流程及操作要点
2.1.5.1无缝设计方案
1)根据实践理论经验,根据工程图纸的设计,现把原图纸设计的温度后浇带变成2米宽的膨胀加强带,把整个底板分成几大块,实现连续浇注无缝施工,以加快施工速度。
2)墙板及顶板宜采用后浇式膨胀加强带,膨胀加强带的位置与底板相冲。
3)膨胀加强带设置
(l)连续式膨胀加强带(见图2),加强带宽为2米,带两侧用密孔铁丝网拦隔,采用¢16@300钢筋加固,浇筑时先浇筑小膨胀混凝土,浇筑到加强带时,改用大膨胀混凝土,(混凝土的等级由C35 P6提高到C40 P6),浇完后再用小膨胀混凝土浇筑另一侧,如此循环下去,实现无缝施工。
(2)间歇式膨胀加强带(见图3),当某种原因不能连续浇筑砼时,硬接荐施工缝改为企口式,先用小膨胀砼浇至企日缝一侧停下来,下次浇砼时,先清洗企口缝,然后用大膨胀砼浇筑膨胀加强带,再用小膨胀砼浇筑另一侧。结构形式为全地下框架结构,基础为平板式筏板基础,平面尺寸为 227m×51m,筏板厚度为 400mm;挡土墙高 4000mm,厚 400mm;属于超长钢筋混凝土结构。该工程结构形式为框架结构。建筑设计强度等级C35,抗渗标号P6。
(3)后浇式膨胀加强带:沉降后浇带采用后浇式膨胀加强带。用小膨胀混凝土浇筑带外两侧混凝土,要等沉降基本稳定后再浇筑,清洗企口施工缝后,再用大膨胀混凝土浇筑膨胀加强带。
(4)墙板和顶板膨胀的加强带的位置参照底板的设置。施工单位根据现场实际情况可做适当微调,根据混凝土的浇筑计划,可选择上述三种膨胀加强带进行无缝施工。
2.1.5.2 混凝土膨胀率要求
(l)采用普通型HEA,混凝土中掺入10%-12%的HEA膨胀剂水中限制膨胀率为0.025%~0.035%,可以在混凝土中建立0. 2~0. 7MPa的自应力值,完全满足本工程设计的限制膨胀率的要求,能够补偿混凝土收缩,增强钢筋混凝土结构的抗裂能力。
(2)碱含量。碱含量R20≤0.6%,混凝土不会因HEA的掺入而产生碱一骨料反应。
(3)施工性能好。HEA对各种水泥的适应性良好。
(4)大大提高混凝土的抗渗性,可大幅度提高结构自防水功能。
2.1.5.3 本工程混凝土中HEA使用要点:
对膨胀剂而言,限制膨胀率是关键的指标之一,只有具有高限制膨胀率的膨脎剂,才会对混凝土的收缩起到有效补偿作用,从而避免混凝土硬化后的渗漏。
3材料与设备
1)混凝土用水泥、骨料、水应符合国家现行标准的规定,水泥应选用32.5、42.5。砂选用天然中粗砂,石子保证级配良好,两者含泥量应小于规范要求。
2)在混凝土中宜加入一定量的粉煤灰或磨细矿渣(部分替代水泥),掺量通过配合比设计、试验确定,以改善混凝土的抗裂性能。要求粉煤灰掺合量不大于 25%,矿渣掺合量不大于10%,粉煤灰或磨细矿渣应符合国家现行标准的规定。
3)掺加合适的外加剂有利于裂缝的防治。掺加的外加剂应符合国家现行标准的规定,并应注意外加剂之间的相容以及与水泥的相容性,建议掺加聚羧酸系列,不主张采用萘系列。
4)在混凝土中掺入一定量的纤维、有机聚合物,可提高混凝土的抗裂性能。掺加的纤维应符合国家现行标准的规定。
3.1设备
3.1.1??混凝土搅拌运输车、混凝土泵、混凝土内部振动器、附着式振动器、洒水养护装置;钢卷尺、水平尺、轻便脚手架
4 质量控制
4.1 对混凝土搅拌站的要求
(1)搅拌站应按确定的施工配合比,按重量比配料,确保配料准确。
(2)混凝土搅拌时间与普通混凝土相同,使之均匀。
(3)由于砂、石含水率波动和气温变化,混凝土的加水量以混凝土出机坍落度控制为准,可适量微调。
(4)现场入泵混凝土坍落度应控制在16-18cm,和易性要好。
4.2 HEA补偿收缩混凝土浇筑
(l)混凝土按施工方案确定的浇筑计划进行,沉降缝采用大膨胀混凝土回填。
(2)按混凝土浇筑计划布置泵管,少设弯管。
(3)混凝土振捣要密实,不要漏震,也不要过震,以免浮浆过多。
(4)混凝土浇筑完后,在终凝前要反复抹压,防止沉降裂缝出现。
4.3 监控措施
(1)在混凝土浇筑期间,不定期检查混凝土生产的配比和流程。做好混凝土质量自检记录。
(2)派专人做好搅拌站与施工现场联络,配合工作。准确计算各部位混凝土需用量及时做好配合比调整工作,一定不能浇错混凝土。
(3)派专人负责试件的留置工作。
4.4 施工措施
(1)施工员轮班指挥混凝土浇筑施工,落实交班制度。
(2)混凝土禁止带水施工。
(3)混凝土振捣必须密实,墙壁可采取分层施工,每层厚度不大于50cm,当混凝土不流动时,用振动棒每隔30-40cm振动10-20秒,然后快插慢拔反复振捣,在第一次振捣20-30分钟后,再按上述方法振捣一次,使残留的气泡逸出,提高混凝土的密实度。
5 超长大体积钢筋混凝土结构抗裂防渗技术内容
5.1 超长大体积钢筋混凝土结构无缝施工方法
在现浇整体式钢筋混凝土结构中,为防止收缩和温差裂缝设伸缩缝或后浇缝。而后浇缝是一种扩大伸缩缝间距和取消伸缩缝的有效措施。因为这种缝只在施工期间存在,其目的是取消结构中的永久伸缩缝,它既是施工措施,也是设计手段。然而,后浇缝的清理与凿毛会给填缝施工带来麻烦,另外,后浇缝保留时间一般在40~60天,工期延长,填缝不好,会留下渗漏隐患。
6 总结
根据工程图纸的设计超长结构工程,图纸设计的温度后浇带按照以往的施工方案施工工期长、工艺复杂,占用施工机械及物料使用周期长。现根据此技术变成2米宽的膨胀加强带,把整个底板分成几大块,实现连续浇注无缝施工,以加快施工速度,本工程最大的效益工期缩短,即满足了设计要求又节省了人工费、材料费、机械费及资金投入。
论文作者:周传龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/10
标签:混凝土论文; 钢筋论文; 混凝土结构论文; 结构论文; 工程论文; 底板论文; 伸缩缝论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;