楊正華
河南工業(yè)大學(xué)基建處(450001)
超大型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)探討
楊正華
河南工業(yè)大學(xué)基建處(450001)
通過(guò)分析傳統(tǒng)后澆帶施工帶來(lái)的不利影響,提出了設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶的無(wú)縫施工方案,并從設(shè)計(jì)、施工的角度對(duì)采用膨脹加強(qiáng)帶的超大型混凝土無(wú)縫施工方案進(jìn)行了分析,并提出了一些意見(jiàn)和建議,以供參考。
超大型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);膨脹加強(qiáng)帶;分析
目前,國(guó)內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)向著超大跨度方向發(fā)展,按照要求往往需要設(shè)置伸縮縫,伸縮縫的設(shè)置可能影響建筑物的立面效果。不設(shè)置伸縮縫會(huì)因溫差或混凝土收縮使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,影響結(jié)構(gòu)的使用功能。也可改用設(shè)置后澆帶的做法,但后澆帶不能從根本上解決溫度裂縫問(wèn)題,而且可能留下滲漏隱患。近年來(lái),已有不少超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)取消了伸縮縫而采用連續(xù)澆注無(wú)縫施工方式[1]。
在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間,我們是通過(guò)設(shè)置伸縮縫來(lái)解決超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)或大體積混凝土施工收縮裂縫問(wèn)題。后來(lái),為避免設(shè)置伸縮縫,我們開(kāi)始采用后澆帶施工方式,但是后澆帶是通過(guò)延長(zhǎng)工期釋放應(yīng)力的,所以后澆帶的施工必須要在兩側(cè)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后才能進(jìn)行,所需時(shí)間較長(zhǎng)。再加上,后澆帶的鑿毛、清理和封閉等給混凝土整體施工帶來(lái)很多麻煩,封閉不好,常常會(huì)成為開(kāi)裂和滲漏的隱患。為克服后澆帶的不足,設(shè)計(jì)人員提出了超長(zhǎng)混凝土無(wú)縫施工技術(shù)方案[2],這種技術(shù)方案不僅能夠達(dá)到防治混凝土開(kāi)裂的目的,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫施工效果,同時(shí)可以提高混凝土的抗?jié)B性和防水性。
2.1 無(wú)縫施工的設(shè)計(jì)理念[3]
該方案是利用混凝土膨脹劑的膨脹性能,以摻膨脹抗裂劑的補(bǔ)償收縮混凝土作為結(jié)構(gòu)材料,通過(guò)摻量的變化,調(diào)整膨脹量,利用其水化硬化過(guò)程中產(chǎn)生膨脹作用,在結(jié)構(gòu)中建立一定的預(yù)壓應(yīng)力,來(lái)抵抗收縮變形時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力,防止混凝土開(kāi)裂。同時(shí)為了能夠使底板和側(cè)墻結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)滲漏等問(wèn)題,還可在混凝土中加入一定的添加劑,使其在水化反應(yīng)中能夠生成細(xì)小的晶體,來(lái)填充混凝土中存在的各種細(xì)小縫隙或毛孔,從而提高混凝土的抗?jié)B性和防水性。
2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)及構(gòu)造要求
為保證補(bǔ)償收縮效果,膨脹加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)當(dāng)高于兩側(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)。膨脹加強(qiáng)帶的膨脹系數(shù)、間隔、寬度等參數(shù),需根據(jù)連續(xù)澆筑混凝土的構(gòu)件強(qiáng)度、厚度等因素確定。一般情況下,膨脹加強(qiáng)帶寬為2~3 m,間隔30~40 m,膨脹率(4~6)×10 (摻14%~15%UEA)。在構(gòu)造上,膨脹加強(qiáng)帶兩側(cè)應(yīng)加鋼絲網(wǎng),與鋼筋骨架固定牢,為防止混凝土壓破鋼絲網(wǎng),在上下層主筋之間點(diǎn)焊d20mm@300mm雙向鋼筋加強(qiáng)網(wǎng)。為防止鋼絲網(wǎng)穿透混凝土的橫斷面,沿鋼絲形成爬水路徑造成滲漏,要求在鋼絲網(wǎng)上設(shè)置30 mm×40 mm的橡膠止水條。
3.1 膨脹加強(qiáng)帶與兩側(cè)混凝土的澆筑順序
為保證加強(qiáng)帶的補(bǔ)償收縮效果,確定如下澆筑順序:先澆筑膨脹加強(qiáng)帶大膨脹混凝土,由2臺(tái)泵同時(shí)向兩側(cè)澆筑膨脹加強(qiáng)帶外的小膨脹混凝土,待接近下一個(gè)膨脹加強(qiáng)帶時(shí),及時(shí)插入澆筑膨脹加強(qiáng)帶膨脹混凝土,然后繼續(xù)向前澆筑另一側(cè)小膨脹混凝土,這樣連續(xù)交替澆筑,直至完成?;炷翝仓r(shí),注意嚴(yán)防其他部位混凝土進(jìn)入膨脹后澆帶內(nèi),以免影響補(bǔ)償收縮效果。嚴(yán)格按照預(yù)定的澆筑順序澆筑,配備足夠的澆筑設(shè)備,準(zhǔn)確計(jì)算各澆筑段、膨脹加強(qiáng)帶混凝土的澆筑量,嚴(yán)格、精確控制各混凝土泵的澆筑和插入時(shí)間,確保澆筑的連續(xù)。
3.2 混凝土養(yǎng)護(hù)
膨脹混凝土只有充分濕養(yǎng)護(hù)才能發(fā)揮混凝土的膨脹效能。混凝土澆筑完畢后保濕養(yǎng)護(hù)14 d。混凝土拆模后,立即灑水潤(rùn)濕,再用塑料膜嚴(yán)密覆蓋。在養(yǎng)護(hù)期噴灑霧狀水保持環(huán)境相對(duì)濕度在80%以上,以減少混凝土干縮。
膨脹劑和抗裂防水劑解決了無(wú)縫施工中存在的問(wèn)題,但這種使用方案在施工時(shí),如何較好的對(duì)滿(mǎn)足混凝土收縮補(bǔ)償要求的添加劑的膨脹率進(jìn)行設(shè)計(jì)和控制,如何對(duì)施工的每個(gè)環(huán)節(jié)做好嚴(yán)格把關(guān),對(duì)保證施工質(zhì)量至關(guān)重要。同時(shí)膨脹加強(qiáng)帶無(wú)縫施工技術(shù)對(duì)于不均勻沉降的工程并不適應(yīng),探討如何較好地解決這類(lèi)結(jié)構(gòu)無(wú)縫施工問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。
[1]楊陳安.底板混凝土超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)無(wú)縫施工技術(shù)[J].廣東土木與建筑,2001(08).
[2]樓迪光,酈偉,楊青飛.超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的無(wú)縫施工技術(shù)探討[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè),2008(05).
[3]蔡江勇,侯元恒,候豐澤.超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的無(wú)縫設(shè)計(jì)[J].河南城建高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào),2001(03).
[4]林黎榕.超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地下室無(wú)縫施工技術(shù)[J].廣東建材,2008(04).