摘要：近年来随着科学技术与经济的飞速发展, 单层建筑面积在1 万m2以上的大型购物商场及地下停车场越来越多, 这就形成了大量的超长混凝土结构.由于传统的后浇带施工工序繁多, 时间跨度长, 给工程施工带来了极为不便的制约.因此, 为了加快进度, 降低工程造价, 确保工程质量和工期, 超长混凝土结构无缝施工技术的研究与应用变得越来越具有深远的意义。本文分析了超长钢筋混凝土结构屋面板无缝施工技术。
关键词：超长钢筋混凝土结构；屋面板无缝；施工技术；
根据《混凝土外加剂应用技术规范》要求, 楼板宜配置细而密的构造配筋网, 现浇补偿收缩钢筋混凝土防水屋面应配双层钢筋网, 在施工过程中采用一系列的有效控制和措施, 可满足超长混凝土结构无缝施工要求的基础条件, 实现无缝施工作业。
一、概述
当建筑物超过规定的长度、高差时, 按一般的规定应该设置伸缩缝和沉降缝, 但是这些变形缝的设置会使结构复杂化, 不仅给设计工作带来麻烦, 而且给施工增加了诸多的不便。根据对带变形缝建筑物的调查统计数据, 有近60 %出现了变形缝渗漏现象, 严重渗漏者还要经过再处理方可投入使用。还有设缝对工期和造价更有直接的影响。因而近些年发展了不设永久缝技术, 主要设置后浇带, 掺加UEA 补偿收缩混凝土技术, 设置膨胀加强带及采用无粘结预应力混凝土技术。施工时先浇带外混凝土, 浇到膨胀带时改用掺14 %～ 15 %微膨胀剂混凝土, 强度等级比两侧提高。膨胀带位置同后浇带, 当结构厚度较大或兼作施工分段缝时, 其两侧可架设双层密眼细铁丝网以代替支模;当构件在膨胀带处上部无钢筋时应配置构造钢筋与受力筋连接。并且膨胀带应沿建筑物高度层层设置, 施工时应与非带宽处的混凝土同时浇筑, 一次完成。
二、实例分析
某建筑面积为29 712 m2, 建筑分A、B、C三个分区。其中A区 建筑面积为22865 m2, 地下1层, 面积3200 m2, 地上4层面积19 665m2; B区建筑面积为4202m2, 地下1层, 面积1100m2, 地上3层面积3102m2;C区地上3层, 建筑面积2645m2。
1.工程设计。A区自地下室底板至上部结构标高12.950m, 设计了二横一纵的后浇带, 结构平面划分为6块。B区、C区均设计一条横向后浇带, 后浇带混凝土浇筑时间为两侧混凝土浇筑后两个月, 但由于: 一是本工程结构复杂,施工难度大, 后浇缝的保护、清理与凿毛非常困难; 二是设计防水等级为一级, 采用后浇带施工缝增多, 留下渗漏水隐患;三是施工工期紧, 结构为220 d, 而设计要求后浇带的填缝需待结构两侧混凝土浇筑后2个月方可施工, 影响总工期。鉴于以上原因, 经与设计单位、监理单位协商, 同意后浇带变更为膨胀加强带。依据超长无缝结构技术, 膨胀加强带和后浇膨胀加强带的间距控制在40～60m, 总长控制在100～150m, 原结构设计图后浇带设计的间距和位置均可满足“无缝设计”膨胀加强带的要求, 膨胀加强带布置为原后浇带的位置。
2.施工新技术
（1）基本原理。膨胀剂, 是以高铝熟料为主要原料生产的具有良好膨胀源的混凝土膨胀剂, 其特点是膨胀能量大,干缩小, 掺入混凝土后能补偿混凝土的收缩, 达到抗渗防裂目的。超长无缝混凝土结构是以HEA补偿收缩混凝土为结构材料, 以加强带取代后浇带连续浇筑的超长钢筋混凝土结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用掺HEA的补偿收缩混凝土为结构材料, 在硬化过程中产生膨胀作用, 由于钢筋和邻位约束, 在结构中建立0.2～0.7MPa的少量预压应力, 通过调整混凝土中HEA掺量可使不同区段获得不同的预压应力, 以此来补偿混凝土在硬化过程中因温差和干缩产生的拉应力, 从而防止裂缝出现, 起到抗渗、防水的作用。使用这种方法可连续浇筑100～200 m超长结构。根据抗裂原理, 只要控制混凝土的收缩与膨胀保持一个相对的范围内, 就能做到结构无缝或裂缝控制在规范允许范围内, 满足工程的使用功能。在应力集中的膨胀加强带两侧铺设密目钢丝网, 并用立筋加固, 防止混凝土流入加强带, 加强带之间适当增加水平构造钢筋10%～15%。施工时, 加强带外用掺8%～10%HEA的小膨胀混凝土, 浇筑到加强带时, 用掺12%～13%HEA的大膨胀混凝土, 其强度等级比两侧高5MPa。到另一侧时, 又改为浇筑掺8%～10%HEA的小膨胀混凝土。如此循环下去, 连续浇筑HEA混凝土, 实现无缝施工。通过HEA的不同掺量, 可使混凝土结构在长度方向获得相应大小的补偿收缩的膨胀应力。
（2）超长无缝结构混凝土的施工。一是原材料的选择。本工程水泥选用较稳定、水化热低的炼石牌P.O.42.5普通硅酸盐水泥, 以降低水化热。粗骨料选用破碎河卵石, 级配5～31.5mm连续级配, 且含泥量、泥块含量、针片状含量、压碎指标符合建筑用粗骨料Ⅱ类质量要求; 细骨料选用洁净的闽江中砂, 连续级配, 细度模数为2.3～2.5, 含泥量<1%; 外加剂Ⅰ选用高效泵送剂; 外加剂Ⅱ选用HEA高性能膨胀剂; 掺合料选用Ⅱ级原状粉煤灰, 其各项指标均符合GB1596—1991中的Ⅱ级粉煤灰技术标准,降低水化热, 并且使水化热均匀缓慢释放, 减少早期收缩, 增强混凝土后期强度。二是地下室外墙及剪力墙膨胀加强带施工对于地下室外墙加强带, 由于墙体薄、面积大, 养护困难, 受到风速和大气温度影响大, 容易出现收缩裂缝。采用分段浇筑墙体, 用掺8%～10%HEA的小膨胀混凝土, 养护14 d后, 用掺12%～13%的大膨胀混凝土浇筑加强带。此方法与传统后浇带相同, 要设钢板或遇水膨胀止水带, 可比传统后浇带缩短工期30 d左右。三是楼板、梁膨胀加强带施工。对于超长结构楼板, 采用泵送混凝土的收缩值比现浇混凝土大20%～30%, 为减少有害裂缝, 除采用大膨胀混凝土浇筑外, 应在加强带处增加细而密的双向配筋。对于超长结构的梁, 在加强带处, 应加大腰筋直径, 加密间距, 并满足受拉锚固和搭接长度的要求。超长无缝结构混凝土浇筑时, 应与混凝土搅拌站加强联系, 严格按配合比和施工组织设计进行施工。混凝土浇筑完毕, 进行混凝土表面处理, 及时浇水养护;大体积混凝土还应覆盖一层塑料薄膜及保温被进行保温保湿养护, 并加强温度监控。
3.施工过程控制。一是严格控制混凝土坍落度，坍落度不能满足泵送及配比要求时不得卸车，现场施工严禁向混凝土罐车及泵槽内加水。二是混凝土振捣必须密实，不能漏振、欠振，也不可过振。振捣做到快插慢拔，振捣时间为20～30 s，以混凝土面不再出现气泡、不再显著下沉、表面泛浆为准。三是顶板混凝土浇筑完毕后，在混凝土终凝前用木抹刀、铁抹刀搓压混凝土表面，抹压共3 遍，混凝土原浆收面后立即进行养护作业。
现代建筑或构筑物越来越多地采用了超长或双向超长结构, 如按传统技术每个工程须留置少则几条多则数十条后浇带, 后浇带一般需经40～60 d才能封填,拖延工期, 给施工带来麻烦, 且结构整体( 防水) 性不好。本建筑施工技术的应用, 突破了传统的设计施工规范, 减少了施工对后浇带处理这一繁琐的环节, 大大地缩短了施工周期, 加快了施工进度, 取得良好的技术经济效益和社会效益。
参考文献
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论文作者:王立燕
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/11
标签：混凝土论文; 结构论文; 钢筋论文; 混凝土结构论文; 裂缝论文; 水化论文; 施工技术论文; 《基层建设》2017年第13期论文;