【摘 要】介紹煙臺(tái)火車站站房工程大跨度大面積樓板混凝土施工中,通過(guò)完善混凝土配合比及原材料控制、鋼筋混凝土施工工藝及預(yù)應(yīng)力施工工藝等控制措施,從而有效解決了樓板混凝土裂縫的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】混凝土;預(yù)應(yīng)力;裂縫;控制
近年來(lái),我國(guó)各種大型公共建筑正逐步向大跨度、大面積、大空間的結(jié)構(gòu)形式發(fā)展,設(shè)計(jì)者對(duì)不設(shè)縫的混凝土結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度要求越來(lái)越高,隨之便有了大跨度大面積的鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板,但制約大跨度大面積鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板的重要因素是裂縫問(wèn)題,并且樓板的普遍開(kāi)裂成為困擾工程技術(shù)人員的嚴(yán)重問(wèn)題。本文從原材料控制和施工工藝等方面探討了了大跨度大面積鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的質(zhì)量控制措施。
煙臺(tái)火車站站房工程位于北馬路以北,海港路以西,為煙臺(tái)市標(biāo)志性建筑。工程建筑面積84522m2,東西長(zhǎng)474米,南北最寬處168.5米,砼結(jié)構(gòu)跨度最小18米,最大跨度為30米,按建筑平面布局分為A、B、C、D四個(gè)區(qū)域,區(qū)域之間設(shè)伸縮縫,D區(qū)平面尺寸126×104米,B區(qū)平面尺寸186×105~174米,為大跨度大面積結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)框架梁和樓面板中采用后張預(yù)應(yīng)力技術(shù),板厚120mm-150mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40。
1 混凝土配合比及原材料控制
1.1 在混凝土中摻加超細(xì)礦粉及膨脹劑以改善混凝土性能。超細(xì)礦粉具有明顯的減水作用,可提高混凝土的和易性、體積穩(wěn)定性和密實(shí)性。同時(shí)具有增加混凝土強(qiáng)度、減少坍落度損失,可以有效減少混凝土早期溫縮裂縫的危險(xiǎn)等性能。膨脹劑的摻入大大提高了混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂能力。
1.2 嚴(yán)格控制砂石質(zhì)量。砂選中砂,細(xì)度模數(shù)2.5左右,含泥量控制在1%以內(nèi)。碎石選5~40mm的石子,含泥量不得超過(guò)1%,碎石中針片狀顆粒含量不得大于15%,同時(shí)采用水沖洗設(shè)備石子進(jìn)行沖洗,以降低其石粉含量。
2 鋼筋混凝土施工過(guò)程控制
2.1 嚴(yán)格控制鋼筋保護(hù)層厚度,樓板底部鋼筋采用15mm厚花崗巖墊塊,在樓板上層鋼筋施工中,負(fù)彎矩鋼筋設(shè)置Φ12通長(zhǎng)鋼筋馬凳,雙層上排鋼筋增設(shè)鋼筋小馬凳,其縱橫向間距不應(yīng)大于800mm(即每平方米不得小于2只)
2.2 模板支撐體系采用PKPM軟件計(jì)算,除滿足強(qiáng)度要求外,還必須有足夠的剛度和穩(wěn)定性,為防止模板變形和支撐下沉,按照《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》編制了專項(xiàng)方案,因模板支撐高度達(dá)10米,本工程組織專家對(duì)方案進(jìn)行了論證并經(jīng)監(jiān)理總監(jiān)審批通過(guò)。
2.3 樓板內(nèi)埋置的管線布置在上下鋼筋網(wǎng)片之間,且不宜立體交叉穿越,確需立體交叉的不應(yīng)超過(guò)二層管線。線管在敷設(shè)時(shí)交叉布線處可采用線盒,同時(shí)在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的混凝土澆筑順利且振搗密實(shí)。
2.4 在混凝土澆筑時(shí),對(duì)裂縫易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)跳板,擴(kuò)大接觸面,盡量避免上層鋼筋受到踩踏變形?;炷翝仓r(shí)安排足夠數(shù)量的鋼筋工進(jìn)行護(hù)筋,確保鋼筋位置正確。
2.5 嚴(yán)格控制砼坍落度,控制在12±2mm。振搗方式采用分層振搗,逐步推進(jìn),嚴(yán)格控制振搗時(shí)間及插入深度,防止漏振。采用二次振搗技術(shù),當(dāng)澆筑后混凝土即將凝結(jié)時(shí)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)給予二次振搗,增加混凝土密實(shí)度,減少混凝土內(nèi)部的微裂紋和混凝土的強(qiáng)度
2.6 混凝土二次振搗完成后,表面立即采用一層厚塑料紙,上面雙層草簾子覆蓋保濕保溫養(yǎng)護(hù),覆蓋天數(shù)不得少于14天。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫發(fā)現(xiàn)在室外溫度為-8℃的情況下,混凝土澆筑完成12小時(shí)后的表面溫度為16℃,混凝土梁中心溫度為29℃,有效的降低了混凝土內(nèi)部與表面的溫差,防止了混凝土裂縫的出現(xiàn)。
2.7 控制后澆帶澆筑時(shí)間,根據(jù)設(shè)計(jì)要求后澆帶要求兩個(gè)月后澆筑,本工程嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行后澆帶施工,并在后澆帶混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。
3 預(yù)應(yīng)力工程控制措施
3.1 施工前質(zhì)量預(yù)控措施
3.1.1 熟悉施工圖紙。審查施工圖紙是否通過(guò)施工圖審查部門(mén)的審批,針對(duì)圖紙審查意見(jiàn)認(rèn)真落實(shí);對(duì)照質(zhì)監(jiān)站的質(zhì)量監(jiān)督方案和交底內(nèi)容加以落實(shí)。
3.1.2 選擇技術(shù)力量強(qiáng)、施工經(jīng)驗(yàn)豐富并具有相應(yīng)資質(zhì)的施工隊(duì)伍,一個(gè)技術(shù)力量雄厚、施工經(jīng)驗(yàn)豐富的施工隊(duì)伍是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。本工程預(yù)應(yīng)力中標(biāo)單位是濟(jì)南京魯預(yù)應(yīng)力工程有限公司,其具有豐富的大跨度預(yù)應(yīng)力施工經(jīng)驗(yàn)。
3.1.3 審查預(yù)應(yīng)力專業(yè)分包單位提供的預(yù)應(yīng)力施工方案。對(duì)其報(bào)送的施工方案進(jìn)行認(rèn)真審查,主要是審查關(guān)鍵部位的施工工藝和流程是否合理,施工方案是否滿足設(shè)計(jì)要求。審查其質(zhì)量保證體系和質(zhì)量責(zé)任落實(shí)情況;檢查預(yù)應(yīng)力分包單位管理人員和關(guān)鍵工種人員的資格。
3.2 施工中質(zhì)量控制
3.2.1 預(yù)應(yīng)力筋在張拉前檢查鋼絞線及錨具的力學(xué)性能檢測(cè)報(bào)告、混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試塊試壓報(bào)告,同時(shí)須查驗(yàn)張拉設(shè)備的校驗(yàn)報(bào)告,符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求后,在監(jiān)理及總包方人員的見(jiàn)證下開(kāi)始張拉。
3.2.2 為確保工程質(zhì)量,混凝土澆筑前,應(yīng)由建設(shè)單位會(huì)同監(jiān)理單位、施工單位等對(duì)預(yù)應(yīng)力工程進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收,主要內(nèi)容包括:
(1)隱蔽驗(yàn)收資料是否齊全;
(2)預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量、規(guī)格、控制尺寸是否按照?qǐng)D紙要求;
(3)波紋管有無(wú)破損,接頭是否牢固可靠;
(4)灌漿管及端部的預(yù)埋處理是否恰當(dāng)?shù)龋?/p>
隱蔽驗(yàn)收合格后,方可澆筑混凝土?;炷翝仓r(shí)應(yīng)避免踏壓撞碰波紋管、預(yù)應(yīng)力筋、馬凳、灌漿管以及端部預(yù)埋件。在混凝土澆筑后,人工對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行牽動(dòng),避免個(gè)別孔道漏漿造成張拉困難。混凝土澆搗完畢后,構(gòu)件側(cè)模(及板預(yù)留空洞的底模)應(yīng)在預(yù)應(yīng)力張拉前拆除,底模模板在預(yù)應(yīng)力張拉前不得拆除。
3.2.3 預(yù)應(yīng)力筋張拉的控制。
預(yù)應(yīng)力筋張拉是整個(gè)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵,也是項(xiàng)目部工作的重點(diǎn)。為避免孔道積水凍結(jié)影響張拉和有利于灌漿后的養(yǎng)護(hù),項(xiàng)目部安排在春節(jié)天氣回暖后統(tǒng)一進(jìn)行張拉、灌漿作業(yè)。張拉時(shí)采用兩套設(shè)備在兩端同步對(duì)稱進(jìn)行,張拉時(shí)必須達(dá)到設(shè)計(jì)值要求拉力,并量出伸長(zhǎng)值,進(jìn)行校核。預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力σcon=0.75 fptk=1395N/MM2。實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值應(yīng)為計(jì)算值的-6%~+6%范圍,如超出此范圍暫停張拉,查明原因后方可繼續(xù)張拉。預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)遵循分批、對(duì)稱的原則,每排先拉中間一束再?gòu)埨赃厓墒?先張拉環(huán)向梁預(yù)應(yīng)力筋,再?gòu)埨瓘较蛄侯A(yù)應(yīng)力筋。張拉程序0→0.1σcon→1.0σcon→ 1.03σcon(最終值)→斷絲封錨。施工中應(yīng)注意要點(diǎn)如下:
(1)安裝錨具前必須把兩端埋件清理干凈,先裝好錨板后逐孔上夾片。(2)安裝張拉設(shè)備時(shí),千斤頂張拉應(yīng)力的作用線與預(yù)應(yīng)力筋的切線重合。(3)張拉過(guò)程中,應(yīng)認(rèn)真測(cè)量預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng),并做好記錄。(4)張拉時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制進(jìn)油速度,回油應(yīng)平穩(wěn)。(5)實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與理論值之差,應(yīng)在±6%范圍內(nèi),否則停機(jī)檢查原因,查明原因并予以解決后方可繼續(xù)張拉。(6)錨具封堵控制,預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后盡快進(jìn)行預(yù)應(yīng)力外露錨具封堵處理,預(yù)應(yīng)力筋切割后露出錨具夾片外的長(zhǎng)度不小于30mm。
4 結(jié)語(yǔ):
煙臺(tái)火車站站房大跨度大面積樓板混凝土施工中,通過(guò)采取以上控制措施,在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí),滿足預(yù)應(yīng)力張拉條件時(shí),經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)查看,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的裂縫。在后澆帶施工完畢,全部預(yù)應(yīng)力施加后持續(xù)觀察6個(gè)月,樓板表面及底部未見(jiàn)有裂縫出現(xiàn)。本工程先后獲得煙臺(tái)市優(yōu)質(zhì)工程,泰山杯及國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程。
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