(江蘇邗建集團有限公司 225127)
摘要:結合多年工程實例,本文旨在主要通過以下來簡單的介紹建筑超長、超寬大截面梁板混凝土一次性澆筑施工技術應用的方法,以及施工過程中工藝措施,下面是我的幾點看法。
關鍵詞:建筑工程;大截面;聚丙烯纖維;一次性澆筑;無縫施工;
一、工程概況
京杭融園工程承軌層南北向A~W軸長417.2m,東西向1~8軸寬156米,屬于橋建合一工程,內(nèi)有D、J、P三條正線和11條到發(fā)線,南北向1/F、1/L、1/R設計三條變形縫。三條正線及三條變形縫把承軌層分為九個單元體。承軌層空間高度10.75m~12.89m,跨度21m~24m不等,梁板斷面尺寸大,梁寬1200mm,梁高2400mm~4490mm,樓板平均厚度300mm,混凝土設計強度值C40高性能混凝土,樓板配筋設計為上、下層雙向通長,在1~8軸設計南北向兩條后澆帶,寬800mm,按設計要求,樓板混凝土在澆筑60天后才能澆筑后澆帶混凝土。
二、取消后澆帶的技術依據(jù)
根據(jù)近年來的科研成果、有關工程施工實踐經(jīng)驗通過在混凝土內(nèi)摻加適量聚丙烯纖維可大大提高其抗腐蝕性、抗裂性、抗?jié)B性、抗沖擊性,聚丙烯纖維是一種新型的混凝土纖維,被建筑工程界稱為混凝土的“次要增強筋”,它是一種經(jīng)特殊工藝進行紡絲、切斷、親水處理后生產(chǎn)的高強度束狀單絲纖維,加入混凝土或砂漿中后,可起到有效控制混凝土因固塑性收縮、干縮、溫度變化等引起的微裂縫,防止或抑止裂縫形成及發(fā)展,大大改善混凝土防裂、抗?jié)B、抗沖擊能力等作用,這就是本工程取消后澆帶的依據(jù)。
三、施工技術方案
本工程采用聚丙烯纖維摻加在混凝土中,以對裂縫的阻裂作用為主要表征,實際上由于低彈模的纖維摻加在相對高彈模的混凝土中,作用的實質是最大可能地降低了混凝土的脆性,從而解決了由于混凝土先天帶來的某些不足方面的問題---因脆性引起的容易開裂等,對改善混凝土內(nèi)部結構起到了重要作用。這種作用不同于一般的加筋配筋,而是一種從根本上對混凝土自身缺陷的改善。
四、施工要點
4.1 施工準備
1、技術準備
1) 提前做好混凝土澆筑的技術交底工作,組織所有技術人員召開技術交底會議,對操作工人進行現(xiàn)場技術交底。
2) 支架、模板、鋼筋、預埋件驗收合格,各種技術資料齊全,監(jiān)理同意進行混凝土澆筑。
3) 表面標高控制:在混凝土澆筑之前,混凝土的標高控制點縱橫4米設置一點,采用Φ12的鋼筋頭與梁栓釘或支架焊接,抄出20cm標高控制線,大跨度梁的頂標高根據(jù)梁跨中頂標高按照起拱要求上抬,其他部位根據(jù)梁跨中與支座處的標高值按4米一點距離進行插入,根據(jù)各點插入值抄出20cm控制線混凝土刮平時交叉帶線,確定標高,軌道梁實施結構找坡,在標高變換點綁扎通長標高鋼筋,根據(jù)通長標高鋼筋進行混凝土表面壓光。
2、物資準備
1) 機械設備
混凝土拌合站有2臺90m3/h拌合設備,全天高峰時期能達到100m3/h,加上設備維修時間,平均每小時生產(chǎn)混凝土90m3,實際供應能力2160m3/d,力爭在74個小時內(nèi)將混凝土澆筑完畢。
2) 原材料準備
(1) 原材料的選擇
① 水泥:標號P.Ⅱ 52.5的江南小野田硅酸鹽水泥
② 粗骨料:最大粒徑不超過20mm的安徽和縣碎石
③ 細骨料:細度模數(shù)3.0的江西贛江中砂
④ 礦物摻和料:南京聚力F類Ⅰ級粉煤灰,南京梅寶 S95 礦粉
⑤ 專用復合外加劑:江蘇博特 JM-PCA 外加劑
⑥ 拌合及養(yǎng)護用水:自來水
⑦ 聚丙烯纖維
4.3 施工工藝
本工程梁板混凝土澆筑共分為七個單元體,此處僅以2/N~1/L軸為例。
1、混凝土澆筑順序
2/N-1/L軸東西長156m,南北寬47.85m?;炷翝仓媱?臺地泵從東向西連續(xù)澆筑,一次澆筑完成,四臺地泵平行施工從東向西連續(xù)推進,避免施工冷縫形成。四臺地泵沿東西向南北均分布置,同時將1-8軸分為128小塊,每小塊面積為5×12m,混凝土方量為51 m3左右,按每臺泵澆筑速度25 m3/h,一小段澆筑時間為2.04小時,相鄰兩段混凝土澆筑時間最大相差時間4.08小時,新舊混凝土相接不會產(chǎn)生冷縫。澆筑順序、澆筑路徑如下圖所示:
2、混凝土澆筑
1) 混凝土運輸?shù)浆F(xiàn)場時,坍落度控制在180mm~220mm,擴展度500-550mm。并目測混凝土是否離析,當符合要求后方能進行混凝土的入模澆筑。
2) 梁混凝土澆筑時,澆筑 H型鋼梁下翼緣板以下混凝土時,從鋼梁一側下料,用振搗器在H型鋼梁一側振搗,將混凝土從鋼梁底擠向另一側,待混凝土高度超過鋼梁下翼緣板100mm以上時,改為兩側兩人同時對稱下料,對稱振搗,混凝土從梁的一端向另一段斜向分層振搗,將翼緣板下的全部氣泡從鋼梁梁端及梁柱節(jié)點位置穿鋼筋的孔中排出為止,分層厚度500mm左右,在進行斜向分層時,澆筑速度和澆筑時間必須得專人負責,以免在施工中出現(xiàn)斜槎,在梁柱接頭處,梁底翼緣以下部位,梁柱接頭處一端下料,先一側振搗,從一端擠向另外三端,確保氣泡從梁底排除,當混凝土高度超過翼緣下口100mm以上時,再分開下料振搗,確保振搗到位。
3) 混凝土最大骨料粒徑宜小于型鋼外側混凝土保護層厚度的1/3,且不宜大于25mm。
4) 梁板混凝土澆筑時,澆筑區(qū)域和方量都較大,利用地泵澆筑時,速度較慢,易出現(xiàn)冷縫,為加快混凝土澆筑時間,采用布料機進行布料,減少冷縫形成。
5) 梁混凝土澆筑時,因梁截面較大,應斜向分層澆筑,分層厚度不大于500mm。
6) 混凝土表面抹光后,嚴禁施工人員在上面踩踏,灰漿等雜物也不能散落到上面。
3、混凝土振搗
1) 梁體混凝土的振動延續(xù)時間以混凝土獲得良好的密實度、表面泛漿、混凝土不再下沉、無氣泡溢出為度。振搗時間一般控制在60s左右,防止漏漿、欠振或過振等現(xiàn)象。
2) 振搗器宜垂直插入混凝土中,在鋼筋密集部位可傾斜振搗,但棒與水平面夾角不能大于45°,避免振動棒碰撞鋼筋、模板及預埋件,以免造成變形、移位或松動,如若發(fā)現(xiàn)有上述情況必須及時修整。
3) 振動棒與模板的距離不應大于作用半徑的0.5倍。
4) 振動棒操作時,應“快插、慢拔”,在此過程中應上下抽動,振幅在5—10cm范圍內(nèi),以密實振搗棒抽出時的空洞。
5) 振搗棒插點應排列均勻,可采用“行列式”或“交錯式”,按順序移動,不可混亂,以避免發(fā)生過振或漏振,移動的距離不應大于振動半徑的1.5倍。
6) 混凝土澆筑完成后,應在初凝前進行二次振搗并及時進行二次抹面,終凝前進行第三次抹面,以防裂縫。
4、混凝土收面、養(yǎng)護
1) 采用三次收面的方式預防混凝土表面產(chǎn)生裂縫,混凝土振搗完后立刻用木抹子在表面反復壓抹進行第一次收面,直到達到表面光潔的程度,當混凝土初凝前(混凝土可塑,不再流淌)進行第二次收面,終凝前(指甲劃后無明顯劃痕)進行第三次收面,第一次收面就必須調整出橋面混凝土排水坡度,最后一次收面時,要確?;炷帘砻嫫秸⒐鉂?。
2) 控制混凝土的各種溫度主要是為了防止溫差過大引起混凝土產(chǎn)生裂縫。保證混凝土表面溫度與內(nèi)部溫度和所接觸的大氣溫度之間不出現(xiàn)過大的差異,在15℃之內(nèi)。采取保溫和散熱的綜合措施,可以防止溫降和溫差過大。
3) 混凝土初凝后,在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜,養(yǎng)護由專人專班及時進行。
5、試塊留置、拆模
1) 每200m3留置1組標養(yǎng)試塊,每500m3留置1組同條件養(yǎng)護試塊。
2) 因拆模需要,分別留置1組7天、14天、21天同條件試塊。
五、結語
綜上所述,本工程主體結構完工已兩個多月的時間,經(jīng)過有關單位檢查,各層樓面未出現(xiàn)裂縫,說明本工程采用的聚丙烯纖維混凝土對超長、超寬大截面梁板混凝土一次性澆筑無縫施工的應用是成功的,日后還應更加完善。
參考文獻:
1、《工程結構裂縫控制》.中國建筑工業(yè)出版社,1997.
2、混凝土外加劑應用技術規(guī)范. 中國建筑工業(yè)出版社.2003
3、《纖維混凝土應用技術規(guī)程》.中國建筑工業(yè)出版社.2010