【摘 要】在建筑工程中,為了解決因功能需要超常規(guī)設(shè)計(jì)和解決混凝土的收縮變形以及混凝土構(gòu)件溫度應(yīng)力等問題,加強(qiáng)帶代替后澆帶法在建筑工程中已廣泛應(yīng)用,由于加強(qiáng)帶是通過施工過程來解決設(shè)計(jì)中考慮沉降或伸縮變形的調(diào)整辦法,所以,只有在施工過程中引起高度重視,才能使加強(qiáng)帶滿足設(shè)計(jì)意圖,從而起到它應(yīng)有的作用。本文提出了超長(zhǎng)超大混凝土加強(qiáng)帶的施工原理以及施工工藝,并提出了超長(zhǎng)超大混凝土加強(qiáng)帶代替后澆帶施工工法的工藝措施。
【關(guān)鍵詞】超長(zhǎng)超大混凝土;加強(qiáng)帶;后澆帶施工
0.前言
“加強(qiáng)帶”又稱 “工藝后澆帶”,是指因結(jié)構(gòu)構(gòu)件超長(zhǎng),面積超大,為防止構(gòu)件因溫度變化而使結(jié)構(gòu)開裂破壞,需要采取特殊措施加以處理,且不人為設(shè)縫,僅滯留一段混凝土澆筑時(shí)間就進(jìn)行帶內(nèi)混凝土澆筑,使其與結(jié)構(gòu)成為整體的無縫結(jié)構(gòu)。
1.工程概況
本工程位于黑龍江大慶市,工程名稱為大慶站搬遷改造工程大慶車務(wù)段辦公樓。建筑總面積:5913.7m2(67.36米長(zhǎng)*17.66米寬)。建筑層數(shù)和高度:地上五層,室外地坪至檐口高度為20.10m。建筑結(jié)構(gòu)形式:框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限:50年。大慶車務(wù)段辦公樓67.36米長(zhǎng)*17.66米寬,因規(guī)范要求長(zhǎng)度大于30-40m需設(shè)后澆帶,所以設(shè)計(jì)在辦公樓長(zhǎng)軸方向中部設(shè)置800mm寬后澆帶來補(bǔ)償混凝土收縮,后澆帶需在每層主體施工完成48天后施工。本工程2014年4月1日開工,要求工期為153天,主體施工需67天,而后澆帶需在主體澆筑48天后才可填縫,導(dǎo)致工期至少延后48天;這種常規(guī)后澆帶施工,工序繁多,時(shí)間跨度長(zhǎng),施工成本高,而且難以保證混凝土整體質(zhì)量,后澆帶施工縫處常出現(xiàn)開裂、滲漏等質(zhì)量問題。地下水位上升,基礎(chǔ)上水造成施工困難;后澆帶處鋼筋銹蝕,容易引起應(yīng)力集中等不良現(xiàn)象的發(fā)生;基礎(chǔ)不能回填土,雨季泥水容易浸泡基礎(chǔ);后澆帶的施工中容易造成混凝土接茬處不密實(shí),影響鋼筋耐久性。隨著建筑材料技術(shù)的不斷發(fā)展,混凝土超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工可以利用UEA混凝土外加劑補(bǔ)償收縮的原理,采用膨脹加強(qiáng)帶代 替后澆帶,實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的無縫施工。
2.工藝原理及施工工藝
在應(yīng)力方面混凝土的抗拉強(qiáng)度最低,相當(dāng)于抗壓強(qiáng)度的7%到11%,混凝土的開裂主要是由于內(nèi)部拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度所致。在限制條件下,補(bǔ)償收縮混凝土自身的膨脹對(duì)限制體(如:鋼筋、相鄰物體、基礎(chǔ)等)產(chǎn)生拉應(yīng)力;與此同時(shí),限制體給混凝土產(chǎn)生壓應(yīng)力,正是這種壓應(yīng)力不同程度的抵消混凝土開裂的拉應(yīng)力,從而避免或減少混凝土裂縫。
應(yīng)力方面:補(bǔ)償收縮混凝土主要有膨脹和收縮兩種類型,它們?cè)谧杂桑ǚ窍拗疲?、限制兩種條件下,結(jié)果不同。自由膨脹是“背向變形”,它使混凝土受拉,質(zhì)點(diǎn)間距加大,可以導(dǎo)致混凝土開裂;自由收縮是“相向變形”,它使混凝土受壓,質(zhì)點(diǎn)間距縮小,不會(huì)引起混凝土開裂。限制收縮是“背向變形”,它可以抵消一部分自由收縮產(chǎn)生的相向變形,使混凝土質(zhì)點(diǎn)間距增大,內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)拉伸,導(dǎo)致混凝土開裂。在工程結(jié)構(gòu)中,實(shí)際上幾乎不存在自有條件下的變形情況,混凝土的變形總是在限制條件下出現(xiàn)。從上述各種變形情況判明:混凝土的收縮是產(chǎn)生裂縫的因素。然而限制條件下的膨脹,卻可避免或減少混凝土開裂。因此,補(bǔ)償收縮混凝土是以改善孔隙結(jié)構(gòu)、降低孔隙率,減少開裂。
2.質(zhì)量保證措施
2.1使用補(bǔ)償收縮混凝土注意事項(xiàng)
澆筑前,應(yīng)檢查模板的堅(jiān)固性、穩(wěn)定性,使模板所有接縫嚴(yán)密,不得漏漿,并易將模板與混凝土接觸的表面先行濕潤(rùn)或包潮,且保持清潔;嚴(yán)格控制混凝土配合比,并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況的變化,及時(shí)正確調(diào)整;補(bǔ)償收縮混凝土坍落度損失較大,如現(xiàn)場(chǎng)施工溫度超過30℃,或混凝土運(yùn)輸、停放時(shí)間超過30到40min,應(yīng)在拌合前采取加大混凝土坍落度的措施;混凝土拌合后,不得加水?dāng)嚢瑁谎a(bǔ)償收縮混凝土無泌水現(xiàn)象,使用于泵送工藝。但應(yīng)注意早期養(yǎng)護(hù),并采取擋風(fēng)、遮陽、噴霧等措施,以防止產(chǎn)生塑性收縮裂縫;若因?yàn)榭陀^因素導(dǎo)致停工間歇時(shí)間較長(zhǎng),應(yīng)按規(guī)定留置施工縫;澆筑溫度不宜大于35℃;也不宜低于5℃,否則應(yīng)采取保溫措施;要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),特別是早期養(yǎng)護(hù)。常溫下,澆筑后8到12h即可覆蓋澆水,并應(yīng)保持濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)至少14d。
2.2降低混凝土入模溫度
輸送混凝土之前,應(yīng)先壓水洗管,再壓送水泥砂漿;夏季高溫施工,應(yīng)注意輸送管道的溫度,可以設(shè)冷水池冷卻輸送管,覆蓋草袋子并及時(shí)澆水,或包裹隔熱材料,以防止坍落度損失過大,影響泵送。按照規(guī)范要求留置混凝土的測(cè)溫孔,貯水觀測(cè),既觀測(cè)溫度變化,又可以降低混凝土內(nèi)部溫度。
通過以上措施,既能很好的解決混凝土因水化熱而產(chǎn)生的溫度變化,減少收縮產(chǎn)生的不利影響結(jié)構(gòu),又能方便施工,保證施工質(zhì)量。
3.施工中應(yīng)注意事項(xiàng)
3.1安全教育和體檢
開工前和新工人入場(chǎng)要認(rèn)真進(jìn)行安全教育和身體檢查,經(jīng)考試、考核合格后,方可上崗作業(yè)。
3.2建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制和有關(guān)安全生產(chǎn)制度
施工工地要建立以項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)的安全生產(chǎn)目標(biāo)責(zé)任制,工程竣工后對(duì)兌現(xiàn)情況進(jìn)行考核,并與項(xiàng)目經(jīng)理部全體人員的收入掛鉤。建立健全各工序、工種的安全生產(chǎn)制度,并抄寫上墻。
3.3安全檢查工作
認(rèn)真執(zhí)行安全生產(chǎn)三檢制。工地設(shè)專職安全檢查員,負(fù)責(zé)日常安全檢查工作;每周要由項(xiàng)目經(jīng)理牽頭進(jìn)行一次安全大檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改。施工班組隨時(shí)對(duì)安全生產(chǎn)進(jìn)行自檢,發(fā)現(xiàn)問題,隨時(shí)改正。
3.4用電安全
臨時(shí)用電線路要按規(guī)定架空設(shè)置,絕緣橡皮線通過道路時(shí)要加套管,避免壓裂觸電,并嚴(yán)禁掛在鋼腳手架上; 應(yīng)配備三級(jí)漏電保護(hù)裝置;振搗棒和其他手持用電機(jī)具要接地接零,并設(shè)漏電保護(hù)器; 臨時(shí)接電和電力故障必須由電力工負(fù)責(zé)操作,其他人不得任意處理;施工現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)專門電力工負(fù)責(zé)日常用電檢查工作。
3.5機(jī)械安全
所有機(jī)電設(shè)備都要有專人操作和管理,作好操作保護(hù)、開關(guān)上鎖、防潮、絕緣和接地;卷揚(yáng)機(jī)、吊車的操作人員應(yīng)持證上崗;木工機(jī)械應(yīng)設(shè)專人保管、使用;木工機(jī)械的保護(hù)裝置、吊車的限位限重設(shè)施應(yīng)完好有效; 應(yīng)保證機(jī)械設(shè)備狀態(tài)完好,禁止帶病工作。
3.6腳手安全
主體施工時(shí),從二層樓面起,外墻外側(cè)設(shè)水平安全網(wǎng)。搭設(shè)吊籃時(shí),其配重應(yīng)由計(jì)算決定;搭設(shè)前應(yīng)檢查手板葫蘆、鋼絲繩、保險(xiǎn)繩和其他部件是否完好;使用前應(yīng)進(jìn)行荷載試驗(yàn),并應(yīng)對(duì)操作人員進(jìn)行專門安全交底;使用時(shí)不得超載、集載;要設(shè)專門架子工負(fù)責(zé)日常的腳手安全檢查工作。
3.7垂直運(yùn)輸和構(gòu)件吊裝安全
吊裝前應(yīng)對(duì)吊車進(jìn)行試驗(yàn),確認(rèn)合格后方可開始工作;吊車行走、工作的地面應(yīng)堅(jiān)實(shí)、牢固;嚴(yán)禁超載作業(yè),避免吊車傾覆;吊車旋轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)注意了望,避免吊物碰撞;工作區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)專人防護(hù),控制閑人不得入內(nèi);吊車下嚴(yán)禁站人。
4.環(huán)保措施
根據(jù)國家和省的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)定編制本措施,如下:
4.1防止大氣污染
嚴(yán)禁隨意拋撒施工垃圾。施工垃圾要及時(shí)清運(yùn),適量撒水,減少灰塵。水泥和其他易飛揚(yáng)的細(xì)顆粒散體材料,應(yīng)安排在庫內(nèi)存放或嚴(yán)密覆蓋;運(yùn)輸時(shí)要嚴(yán)禁遺灑、飛揚(yáng);卸運(yùn)時(shí)應(yīng)采取有效措施,減小揚(yáng)塵。配備適當(dāng)?shù)娜鏊O(shè)施,適時(shí)撒水降塵。嚴(yán)禁使用敞口鍋熬制瀝青。應(yīng)采取冷作業(yè)法施工屋面卷材。
4.2防止水污染
現(xiàn)場(chǎng)攪拌水泥作業(yè)時(shí),在攪拌機(jī)前臺(tái)設(shè)置沉淀池,廢水沉淀后,方可排入城市排水管網(wǎng)。存放油料的庫房地面應(yīng)進(jìn)行防滲漏處理。儲(chǔ)存和使用都要采取措施,防止油料跑冒滴漏,污染水體。工地食堂的生活污水應(yīng)簡(jiǎn)單處理,不能隨意傾倒,防止污染地下水。
4.3防止噪音污染
施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)《中華人民共和國建筑施工場(chǎng)界噪音限值》(GB12523—90)規(guī)定,制訂降噪管理制度。嚴(yán)格控制作業(yè)時(shí)間,晚間超過22點(diǎn),早晨不早于6點(diǎn)。特殊情況需連續(xù)作業(yè)時(shí),應(yīng)采取降噪措施,符合環(huán)保要求時(shí)方可開工。嚴(yán)格控制人為噪音,并建立管理制度。
4.4防止粉塵污染
施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專人負(fù)責(zé)環(huán)境工作,現(xiàn)場(chǎng)道路每天有專人撒水,防止粉塵飛揚(yáng)。
土方、施工垃圾外運(yùn)車輛的車廂必須覆蓋苫布,紅磚、砂石車底要及時(shí)打掃、撒水。水泥不得露天存放,必須存放在封閉的水泥庫或加以覆蓋苫布。散落的水泥要及時(shí)收集裝袋。
4.5防止固體排放物和廢油污染
攪拌站要設(shè)置沉淀池,攪拌排放物經(jīng)沉淀后分別處理。工地設(shè)置廢油箱,專門收集廢棄油脂,集中處理。 設(shè)專門容器收集生活垃圾,集中處理。固體排放物、廢油、生活垃圾要集中運(yùn)至指定地點(diǎn)進(jìn)行掩埋。
4.6水土保持
工程棄土要運(yùn)至當(dāng)?shù)卣付ǖ牡攸c(diǎn),并按要求進(jìn)行平整,避免下雨時(shí)水土流失。當(dāng)工程需要場(chǎng)外取土回填時(shí),水土的地點(diǎn)和數(shù)量必須得到當(dāng)?shù)刂鞴懿块T的批準(zhǔn)。取土場(chǎng)地的地貌必須恢復(fù)到有利于水土保持的狀態(tài),必要時(shí)進(jìn)行綠化覆蓋,以防水土流失。工程的廢棄物質(zhì)應(yīng)運(yùn)至當(dāng)?shù)卣闹付ǖ攸c(diǎn),并按要求進(jìn)行必要的掩埋。塑料包裝物應(yīng)集中收集處理,避免‘白色污染’。
5.效益分析
5.1經(jīng)濟(jì)效益分析
因加強(qiáng)帶代替后澆帶的方法,使得每層混凝土施工時(shí)可一次性澆筑,因此縮短工期。從而大大的降低了人力資源的占用及措施材料的租賃費(fèi)用。從而降低了工程造價(jià),本工法在我公司所施工的車務(wù)段辦公樓推廣應(yīng)用,未出現(xiàn)質(zhì)量問題,為我公司大型、高層建筑的順利施工起到了技術(shù)保證作用,降低了成本,保證了工期,提高了工作效率,為我公司創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
5.2社會(huì)效益分析
由于大慶原車務(wù)段辦公樓處影響北廣場(chǎng)規(guī)劃需拆遷,因此新建車務(wù)段辦公樓的工期要求非常緊,因采用此方法施工,提前一個(gè)半月交工,使大慶西站北廣場(chǎng)提前一個(gè)半月施工。
6.結(jié)束語
綜上所述,超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)加強(qiáng)帶施工工藝是以補(bǔ)償收縮混凝土為結(jié)構(gòu)材料,以加強(qiáng)帶取代后澆帶實(shí)現(xiàn)混凝土連續(xù)澆筑的一種新工藝。在施工實(shí)際中,必須選用合適的外加劑,做好混凝土試配,嚴(yán)格控制混凝土施工與養(yǎng)護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié),方可保證施工質(zhì)量,達(dá)到預(yù)期效果。
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