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        灌漿料與細(xì)石自密實(shí)混凝土配合施工技術(shù)應(yīng)用

        2013-11-04 06:32:04劉太乾
        建材世界 2013年3期
        關(guān)鍵詞:細(xì)石鋼骨鋼梁

        張 英,張 輝,劉太乾

        (中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司,武漢 430074)

        灌漿料作為一種早強(qiáng)、高強(qiáng)、高流動(dòng)性及自流動(dòng)性的高性能建筑材料,在設(shè)備基礎(chǔ)灌漿、機(jī)場(chǎng)跑道搶修、道路橋梁加固、地腳螺栓錨固及結(jié)構(gòu)改建加固等工程當(dāng)中應(yīng)用廣泛。因其具有普通混凝土材料無(wú)法比擬的高流動(dòng)性和早強(qiáng)性,也經(jīng)常被應(yīng)用于施工條件比較苛刻的局部混凝土結(jié)構(gòu)工程中。通過工程實(shí)踐,簡(jiǎn)要探討灌漿料與細(xì)石自密實(shí)混凝土配合施工技術(shù)在大跨度密筋鋼骨結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用。

        1 施工背景

        沈陽(yáng)新世界會(huì)展中心工程,是集會(huì)議展覽中心、酒店、辦公樓、商場(chǎng)及餐飲娛樂設(shè)施等為一體的綜合性多功能會(huì)展中心工程。因其特殊的使用功能,其結(jié)構(gòu)具有超大層高、超長(zhǎng)跨度、超大面積、超大體積等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。本工程裙樓4層,為汽車展覽區(qū),層高大、柱距大、荷載大,4層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為大截面大跨度密筋鋼骨結(jié)構(gòu)。

        會(huì)展區(qū)域共兩條鋼骨梁,每條梁為4跨,每跨18m,框架梁截面為1 500mm×2 300mm,下部為鋼骨柱支撐。型鋼梁截面為H1 000mm×1 700mm×50mm×30mm。梁的配筋量很大,底筋為54根40鋼筋,面筋為46根40鋼筋,箍筋為間距200mm 的14鋼筋,皆為HRB400鋼筋。

        在主次梁交界處,鋼筋呈井字形分布,異常密集。鋼筋橫縱交錯(cuò),水平與垂直通道被阻斷,極大的增加了混凝土澆筑的難度。特別是型鋼梁下翼緣板下部的鋼筋密集區(qū),傳統(tǒng)的施工工藝根本無(wú)法滿足澆筑密實(shí)的要求。

        2 施工方案選擇

        通過與業(yè)主、監(jiān)理、施工班組及商混站技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)討論,以及同本地混凝土方面的專家開會(huì)研討,先后提出4種施工方案分析討論,擇優(yōu)選擇。并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),對(duì)澆筑質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),確定了最優(yōu)施工方案。先后提出的4種澆筑方案及分析如下:

        方案1:采用細(xì)石自密實(shí)混凝土澆筑的施工方案

        方案優(yōu)點(diǎn):采用傳統(tǒng)的細(xì)石自密實(shí)混凝土澆筑,骨料粒徑為5~10mm,能夠滿足一般密筋結(jié)構(gòu)施工要求。工藝成熟,施工難度小,施工成本相對(duì)其他方案最為優(yōu)惠。

        方案缺點(diǎn):鋼骨梁主筋直徑為40mm,排布十分密集,鋼筋間距約40mm,因施工誤差,部分鋼筋間距僅為20~30mm。特別是型鋼梁下翼緣板下部鋼筋密集處,采用細(xì)石自密實(shí)混凝土無(wú)法澆筑密實(shí)。會(huì)造成蜂窩、氣泡及空洞等質(zhì)量問題。

        方案2:采用梁底開洞頂升細(xì)石自密實(shí)混凝土的施工方案

        方案優(yōu)點(diǎn):在鋼骨梁底模間隔2m 開洞布管,連接輸送泵從梁下部進(jìn)行混凝頂升施工??梢院芎玫慕鉀Q型鋼梁下部鋼筋密集處的澆筑難密實(shí)問題。

        方案缺點(diǎn):兩條鋼骨大梁,每條長(zhǎng)度為72m。為達(dá)到使型鋼梁下鋼筋密集處澆筑密實(shí)的目的,梁底頂升開洞布管間距不能過大。因此將造成開洞布管量及機(jī)械配備投入量巨大,工程實(shí)際很難滿足施工要求。混凝土頂升施工工藝對(duì)模板搭設(shè)體系及泵管連接要求高,施工難度及現(xiàn)場(chǎng)部署管理難度巨大,可行性不高。施工措施成本相對(duì)其他方案較高。

        方案3:采用灌漿料代替混凝土澆筑的施工方案

        方案優(yōu)點(diǎn):采用具有高流動(dòng)性及自流動(dòng)性的灌漿料代替混凝土對(duì)密筋鋼骨梁進(jìn)行澆筑,可以很好的解決因鋼筋過密而導(dǎo)致的澆筑密實(shí)難的問題,保證施工質(zhì)量。同時(shí)因灌漿料的強(qiáng)度高,也可以滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求。

        方案缺點(diǎn):灌漿料價(jià)格高昂,是同體積混凝土價(jià)格的數(shù)倍。因鋼骨梁截面較大,如全部采用灌漿料澆筑施工成本將大大提高。

        方案4:采用灌漿料與細(xì)石自密實(shí)混凝土配合澆筑的施工方案

        方案優(yōu)點(diǎn):利用灌漿料的高流動(dòng)性及自密實(shí)性,梁下部700mm 高范圍內(nèi)采用灌漿料澆筑,型鋼梁底鋼筋密集區(qū)可以保證澆筑密實(shí)。梁上部采用細(xì)石自密實(shí)混凝土澆筑配合人工振搗,可以保證澆筑質(zhì)量。采用灌漿料與細(xì)石自密實(shí)混凝土配合施工,既可以滿足澆筑密實(shí)度要求,又可以節(jié)約灌漿料使用量,最大程度降低成本。同時(shí)施工難度較低,可行性較大。

        表1 4種方案對(duì)比分析表

        通過多次討論,對(duì)幾種施工方案進(jìn)行對(duì)比分析(見圖1,表1),最后確定方案4為最優(yōu)方案,并按此組織部署施工。

        3 施工部署及安排

        確定了灌漿料與細(xì)石自密實(shí)混凝土配合澆筑的方案后,現(xiàn)場(chǎng)立即組織施工。施工部署及安排如下:

        3.1 施工前的準(zhǔn)備工作

        由于灌漿料具有很強(qiáng)的自流性,為防止灌漿料從模板接縫中流出,接縫處用小塊海綿塞進(jìn)接縫中填實(shí)、塞緊,再用小木板貼在海綿外側(cè),并用鐵釘將木板釘牢在梁側(cè)模板上。通過淋水的方式檢查,對(duì)接縫薄弱處進(jìn)行加強(qiáng)處理。在梁側(cè)700mm 高位置,設(shè)置檢查孔,控制澆筑進(jìn)度。澆筑期間,設(shè)四組專人進(jìn)行過程查看與監(jiān)控,每8h進(jìn)行輪換。

        3.2 灌漿料澆筑

        現(xiàn)場(chǎng)共布置3臺(tái)灌漿料攪拌機(jī),24h不間斷澆筑灌漿料。澆筑高度為700 mm,1d時(shí)間澆筑完一條72m大梁。灌漿料采用單側(cè)澆筑的方式,利用灌漿料的高流動(dòng)性及其自重,將梁下空氣排出,防止產(chǎn)生氣泡及空洞。澆筑時(shí),為防止離析,嚴(yán)禁將灌漿料直接傾倒入梁內(nèi),應(yīng)通過導(dǎo)管澆筑。

        3.3 細(xì)石自密實(shí)混凝土澆筑

        待灌漿料澆筑完畢4~6h后,采用2臺(tái)輸送泵分別澆筑兩條鋼骨大梁上部細(xì)石自密實(shí)混凝土。因梁高較大,上部混凝土采用分層往復(fù)的澆筑方式,嚴(yán)格控制分層厚度,保證施工質(zhì)量。

        待鋼骨梁上部細(xì)石混凝土澆筑完成,及時(shí)開展周邊次梁及樓板混凝土的澆筑。澆筑完成后,對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋和濕水養(yǎng)護(hù)。

        4 施工總結(jié)

        通過灌漿料與細(xì)石自密實(shí)混凝土配合的施工方法,有效的解決了大跨度密筋鋼骨結(jié)構(gòu)混凝土澆筑密實(shí)無(wú)法保證的難題。通過拆模后的檢測(cè),混凝土表觀質(zhì)量及強(qiáng)度均能滿足要求。該次的施工實(shí)踐,可以作為類似密筋梁工程的施工借鑒和參考。

        [1]鐘建華.CGM 高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料的性能及工程應(yīng)用[J].施工技術(shù),2009,29(5):41-42.

        [2]GBT—50448—2008,水泥基灌漿材料應(yīng)用及技術(shù)規(guī)范[S].

        [3]GB—50666—2011,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].

        [4]陳建奎.混凝土外加劑的原理與應(yīng)用[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,1997.

        [5]GB—50164—2011,混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)[S].

        [6]楊 楓.淺談自密實(shí)混凝土施工技術(shù)[J].山西建筑,2007,33(18):155-156.

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