摘要:混凝土结构的超长无缝施工是技术性要求较高的重要工程,其质量高低直接决定整个建筑工程项目中的混凝土结构的牢固性与稳定性。本文首先阐述了混凝土结构的超长无缝施工的基本原理,通过某工程实例的应用讲解展示了实施效果,能够为后期的同类施工提供一定的参考。
关键词:混凝土结构;超长无缝施工技术;应用实例
随着我国大型建筑的不断建设,施工方总会遇到一些混凝土结构在规格上表现的十分庞大罕见的情况,当钢筋混凝土结构的长宽值均超限后, 往往会采用无缝施工技术完成作业。传统的施工工艺中,经常会在现场按30m为规格来增设后浇带,并且在已浇灌混凝土作业完成50天以后重新再后脚带中浇灌膨胀混凝土。可见,传统施工工艺存在着很多弊病,不仅工序上繁琐,单项工程的完成周期较长,施工成本也相应较高,而且并不能完全确保工程质量达到相关标准和要求。因此,很多工程项目在实际施工中,都倾向于运用UEA混凝土补偿收缩的基本原理,正确利用膨胀加强带替换传统工艺中的后浇带,从而真正做到超规格混凝土结构的无缝施工。
1 UEA混凝土补偿收缩的基本原理
混凝土在施工硬化时会出现膨胀效果,此物化作用将导致混凝土结构中的钢筋及邻位受约束,具体表现为钢筋受到拉力作用,而混凝土则受到压力作用。当两种应力作用效果达到平衡状态时,就能够得出混凝土的预压应力与混凝体的膨胀率之间的关系。
对于钢筋混凝土结构往往较为复杂,传统工艺中的后浇带被替代或取消后,混凝土结构的施工就应该在结构力学方面表现的更加灵活。当然要注意,结构中的沉降缝不可取消,同理,后浇带若具有沉降缝的性质 也是不能随意清除。作为后浇带的替换物,UEA膨胀加强带的主要性质就是使用较大膨胀应力补偿温差收缩应力。通常加强带间距应保持在50m±10m范围,并且一次性浇注长度可达到200m。
2 混凝土结构无缝施工工程实例
某项膨胀混凝土结构施工工程中,主要结构特点是框架结构+剪力墙,基础以筏板为主。工程由主楼和副楼两部分构成,主要楼层设计为地上12层,地下1层,副楼楼层数为4层。整个楼宇单层总长124m,楼宽的最大值为21m。筏板厚度为1.5m,,楼层单层厚度有两个数据:12cm,25cm。地下一层所建地下室墙体厚度达到35cm,工程所用混凝土强度等级为C40-C55。
由于主副楼之间存在较大的楼层差别,因此结构中预留后浇带的作用一方面可发挥沉降作用,另一方面可发挥伸缩作用,因此不能完全使用UEA膨胀混凝土加强带来替代后浇带,这样就导致主副楼之间是中存有后浇带。对主楼而言,每一层全长保持一致,后浇带能够在楼层中起到伸缩效果。工程中将采用UEA补偿性混凝土对伸缩缝进行取替,从而达到无缝施工的效果。同时,地下室墙体、地下室筏板、主楼楼层中将每隔60米增设膨胀加强带,带宽2m,共设置两道,能够对混凝土温变与裂缝收缩情况进行控制。
2.1 完成混凝土调配
混凝土适配过程中应该注重对超长无缝结构施工的掺和UEA量与砼体水化热问题的研究。通过试验可知,以UEA完成水泥替换的量比达到了10~12%左右,此范围内并未对砼体强度产生影响。利用相关仪器检测膨胀率后,可得到其具体数值。经检测,当配筋率达到0.2~0.8%的范围时,混凝土结构中的预应力可达0.2~0.7MPa,预应力表现为压力,此压力能够积极有效地补偿硬化砼体时由温度变化和收缩影响产生的应变拉力。通过对各种试配条件的控制,本工程中在普通位置的膨胀砼体中掺和约12%的UEA,在膨胀加强带的位置砼体中掺和了约15%的UEA。整个混凝土的配合比满足设计及具体施工需求。
2.2 筏板部位的膨胀加强带施工
(1)浇注混凝土的具体方向。对筏板结构而言,其混凝土浇筑方向的确定应该考虑到现场施工的具体情况,同时还要考虑各种商品混凝土的供应运转能力以及现场砼体的浇筑能力。本工程确定的筏板砼体浇筑方向为对向。在具体的施工过程中,浇筑过程要讲求方式方法,可以斜向方式并以分层推进的方式连续浇筑。混凝土试配中所配的12%的UEA混凝土(C40、P8)应用在膨胀加强带以外的区域,如果要浇筑加强带则需要改用15%的混凝土(C45、P8);当到另外对应的一侧进行浇筑时,首先还应该使用12%的UEA混凝土(C40、P8)进行掺和浇筑。
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(2)膨胀加强带设置。以2m作为膨胀加强带的标准带宽,在两端位置布设快易收口网,同时要在外侧沿主钢筋的位置点焊双向钢筋用于加固收口网,避免被混凝土撑破。本工程中选用4台混凝土泵体分为两组进行持续浇筑,各组中的两台设备分工要明确,一台持续浇筑超长无缝筏板混凝土,一台用于膨胀加强带与墙体混凝土的浇筑。
(3)浇筑工作的关键技术要点。①浇筑砼体时应严格区分膨胀加强带、膨胀后浇带以及其他普通部位的混凝土,避免相互之间出现混合浇筑从而造成不良效果。②在膨胀加强带附近进行浇筑时,应持续启用振动棒进行插捣,并确保振动棒距离快易收口网在30cm以外,同时要控制好振动的频率。③膨胀加强带出的混凝土浇灌,应该将混凝土泵配合塔吊吊斗一起使用。浇筑的顺序也是需要掌握和控制的。在膨胀加强带附近的超长无缝筏板混凝体浇筑工作应该等一侧浇筑工作完成后再行施工,同时墙体混凝土的浇筑应该在附近的超长无缝筏板混凝体浇筑工作完成后砼体初凝前完成浇筑。膨胀混凝土的振捣过程要注意避免快易收口网的接触损毁。④混凝土在完成终凝钱应该坚持使用专业机械设备反复抹压,以达到混凝土表面收缩裂缝的出现。⑤膨胀混凝土的效果要想达到最大化,应坚持补水,促进其充分吸收保持湿度加强养护,UEA砼体应坚持在潮湿环境中养护超过两周时间,期间可采用喷雾等形式来保持湿度,确保相对湿度达到80%以上,避免出现砼体的大面积硬化干缩。
2.3 混凝土结构中的墙体加强带施工
为了进一步引导墙体的收缩应力得到释放,混凝土结构的墙体施工主张采用后浇膨胀加强带的方法,主要思路在于以膨胀加强带作为浇筑的主要界限,将浇筑过程分段开展,可先浇筑12%的UEA混凝土(C50、P8),其膨胀效果较小,经过近一个月的养护后,在使用15%的UEA混凝土(C55、P8),发挥其大膨胀效果,对膨胀加强带进行有效回填。同时,对后浇膨胀带的施工,主要按照传统的后浇带设置来开展工作。在混凝土浇筑完成48小时后,可缓慢松动定性模板,按1~2mm的频度来处理,同时从墙体的顶部加装淋水喷雾系统,实施淋水养护,带所有的固定模板拆除后,继续加强淋水超过两周时间为宜。
2.4混凝土结构中的楼板加强带施工
混凝土结构中的楼板加强带施工过程中,常用快易收口网与周围的浇筑部位进行隔离,并在外侧沿主钢筋的位置点焊双向钢筋用于加固收口网,避免被混凝土撑破。浇筑工艺主要按多段同时进行、连续浇筑的方式开展。在混凝土的使用上,先对膨胀加强带以外的普通区域浇筑掺和有12%UEA的小膨胀砼体,而对膨胀加强带内部的浇筑应该使用掺和15%UEA的大膨胀砼体,对于另一侧的膨胀加强带以外普通区域浇同样采用掺和有12%UEA的小膨胀砼体。
3 混凝土结构无缝施工技术的应用效果
对本文中所举的工程实例而言,利用无缝施工技术完成混凝土结构施工的效果可从几方面来看:
(1)施工质量。整个工程严格按照前期准备工作中制定的详细的施工方案来开展各项工作。从现场设备的温变控制结果看,整个混凝土结构表面与内部温度差符合≤25℃的技术要求,这样就能够确保楼层筏板上混凝土浇筑的施工连续性,对于超长距离的无缝施工而言是可行的,整个技术都是成功的。从后期的验收情况下,地下室的超长无缝结构筏板并未在注水情况下发现有渗漏现象,整个结构被设定为优良质检标准。(2)经济效益。工程从地下室至地上12层共设置了28道膨胀加强带,与整个楼层板同步实施浇筑,因而省去了其他工序,整个造价降低近60万元成本。(3)工期对比。采用超长无缝施工技术后,由于在每层楼层之间都能开展连续浇筑,因此大大了缩短工期。
结束语
在混凝土结构施工中采用超长无缝施工技术后,主要通过使用UEA补偿收缩混凝土作为结构材料,能够有效缩短施工工期,降低造价成本,同时优化施工工艺与技术,达到了提升工程质量与美化建筑造型的目的,值得在具体工作中推广。
参考文献
[1] 王海彬. 超长混凝土结构无缝施工技术的应用[J]. 科学与财富, 2014(5):324-324.
[2] 李克冰. 超长钢筋混凝土结构无缝施工技术应用[J]. 建材与装饰, 2016(27):17-18.
[3] 黎鸣明. 超长混凝土结构无缝施工技术的应用探究[J]. 工程技术:引文版, 2017(3):201-201.
论文作者:苏世财
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/10
标签:混凝土论文; 混凝土结构论文; 工程论文; 钢筋论文; 墙体论文; 施工技术论文; 楼层论文; 《基层建设》2018年第21期论文;