苗長龍
摘 要:目前大面積混凝土結(jié)構(gòu)在車庫、商場、工業(yè)廠房等建筑中廣泛應(yīng)用,這類結(jié)構(gòu)的平面尺寸往往超過規(guī)范規(guī)定不設(shè)伸縮縫的極限值。如果按規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫會影響建筑物的美觀及使用功能,不設(shè)置伸縮縫又會因施工或使用階段的溫差作用使樓板產(chǎn)生過大的收縮裂縫;這些裂縫將直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的使用功能,而且混凝土一旦出現(xiàn)裂縫就極難修復(fù)。而實際工程中往往在設(shè)置伸縮縫的位子設(shè)置后澆帶。但設(shè)置后澆帶不能從根本上解決產(chǎn)生溫度收縮裂縫的問題,而且可能留下滲漏的隱患;本文結(jié)合工程實例,分析介紹了高層建筑地下室超長結(jié)構(gòu)施工的難點,并結(jié)合超長結(jié)構(gòu)無縫施工作用原理,對地下室結(jié)構(gòu)膨脹加強(qiáng)帶取代后澆帶后的施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
關(guān)鍵詞:超長無縫混凝土;施工技術(shù)
1 工程特點
本工程位于烏魯木齊市水磨溝區(qū)葦湖梁一路,為烏魯木齊市重點建設(shè)項目,地下室兩層建筑面積約24572.99㎡,地下室結(jié)構(gòu)與土壤接觸的部位均采用高性能混凝土(墊層、基礎(chǔ)、外墻、室外部分地下室頂板),抗?jié)B等級為P12,地下結(jié)構(gòu)混凝土澆筑采用后澆帶分段施工。
1.1重難點分析
(1)本工程結(jié)構(gòu)及工程條件復(fù)雜,施工技術(shù)要求較高。除必須滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性外,還存在超長結(jié)構(gòu)裂縫控制及結(jié)構(gòu)防水問題。所以,如何控制混凝土硬化期間由于水泥水化過程釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和混凝土干縮應(yīng)力的共同作用,導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的開裂,破壞結(jié)構(gòu)防水封閉性及耐久性,將成為設(shè)計、施工技術(shù)的關(guān)鍵。
(2)目前本工程主要采用后澆帶方法,而后澆帶是一種擴(kuò)大伸縮縫間距和取消伸縮縫的有效措施,它既是施工措施,也是設(shè)計手段。但后澆帶一般需經(jīng)過兩個月左右才能填縫,使工期延長;另外后澆帶的清理是件十分麻煩,繁重的工作,清理不好,會造成滲漏的隱患,同時也會影響結(jié)構(gòu)物的整體質(zhì)量。因此,減少甚至取消后澆帶,節(jié)省工期,將是本工程的主要技術(shù)問題之一。
1.2解決措施
鑒于以上施工難點及超長剛性自防水無縫施工的目的、提高本地下室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂防滲能力,經(jīng)建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計方共同協(xié)商決定將整個地下工程混凝土改為補(bǔ)償收縮混凝土,同時,在采用補(bǔ)償收縮混凝土的基礎(chǔ)上,用膨脹加強(qiáng)帶代替后澆帶或減少后澆帶。
2 超長無縫混凝土技術(shù)特點
由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長大化和復(fù)雜化,取消后澆帶的超長縫混凝土結(jié)構(gòu)施工必須根據(jù)結(jié)構(gòu)特點靈活運用,沉降縫不能取消,具有沉降性質(zhì)的后澆帶也不能取消。補(bǔ)償收縮混凝土加強(qiáng)帶的性質(zhì)是以較大膨脹應(yīng)力補(bǔ)償溫差收縮應(yīng)力集中的地方,所以,它可以取消溫度后澆帶。加強(qiáng)帶的間距可控制在40~60m,一般可連續(xù)澆筑100~120m超長結(jié)構(gòu)。
3 施工過程技術(shù)要求
3.1關(guān)鍵節(jié)點做法
(1)膨脹加強(qiáng)帶鋼筋節(jié)點做法
為了達(dá)到更好的抗裂性能,因此膨脹加強(qiáng)帶內(nèi)底板(墻)中需增設(shè)Φ10@150水平溫度鋼筋(垂直于加強(qiáng)帶長度方向),并均勻布置在上下層鋼筋上,兩端各伸出膨脹帶LaE(約1000mm),并固定在上下層(或內(nèi)外層)鋼筋上,膨脹加強(qiáng)帶配筋圖以及SY-G建議使用摻量(膨脹加強(qiáng)帶內(nèi)摻量為10%,兩側(cè)為8%)如下圖所示:
(2)膨脹加強(qiáng)帶澆筑方法
澆筑方式采用連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗,膨脹加強(qiáng)帶的位置一般可設(shè)在原設(shè)計圖留有后澆帶的部位,加強(qiáng)帶寬度為2m,若使用普通混凝土一次性澆筑會使得該處收縮應(yīng)力過大,故此部位需要采用補(bǔ)償收縮混凝土澆筑,通過產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力對加強(qiáng)帶兩側(cè)進(jìn)行強(qiáng)化補(bǔ)償。連續(xù)式澆筑方式:施工中先澆帶外的補(bǔ)償伸縮混凝土,澆筑至混凝土加強(qiáng)帶部位改用根據(jù)無縫設(shè)計施工原理配置的膨脹加強(qiáng)帶混凝土澆筑,帶內(nèi)澆筑完成后繼續(xù)澆筑帶外補(bǔ)償伸縮混凝土。施工過程中不存在間歇,一次性連續(xù)施工,施工便捷,同時防止施工冷縫造成的后續(xù)質(zhì)量問題(見下圖)。
3.2施工技術(shù)控制要點
(1)施工前,對砂、石、摻合劑、水泥等外加劑原材料均由專業(yè)試驗檢測技術(shù)人員、質(zhì)檢員、工程監(jiān)理員配合攪拌站完成相關(guān)產(chǎn)品的試配、各項性能檢測工作,抽檢;(2)為避免因設(shè)備故障造成施工冷縫,開工前對攪拌設(shè)備、運輸罐車、輸送泵、泵管進(jìn)行全面的檢修、保養(yǎng),及時排除故障和隱患,保證設(shè)備完好投入使用,同時配備一定數(shù)量的備用設(shè)備;(3)現(xiàn)場派出經(jīng)驗豐富的工程技術(shù)人員,指導(dǎo)補(bǔ)償收縮混凝土施工、養(yǎng)護(hù)等,保證混凝土的抗裂、抗?jié)B性能,另外,還需要在整體工程項目施工完成后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)驗收檢測,借助于無損檢測技術(shù)等手段進(jìn)行分析,了解可能存在的明顯異常缺陷,更好提升整體施工效果。(4)鋼筋對于膨脹混凝土的限制膨脹率具有重要的作用,因此,在施工過程中要精確定位;(5)嚴(yán)格控制混凝土坍落度,坍落度不能滿足泵送及配比要求時不得卸車,現(xiàn)場施工嚴(yán)禁向混凝土罐車及泵槽內(nèi)加水。(6)膨脹混凝土比普通混凝土需要更多的水分,因此在澆筑梁和板之前應(yīng)充分濕潤;(7)混凝土振搗必須密實,不能漏振、欠振,也不可過振。振搗做到快插慢拔,振搗時間為20-30s,以混凝土面不再出現(xiàn)氣泡、不再顯著下沉、表面泛漿為準(zhǔn)。(8)膨脹加強(qiáng)帶按規(guī)定順序澆筑,澆筑前,應(yīng)將先期澆筑的混凝土表面清潔干凈,并充分潤濕。振搗時應(yīng)加強(qiáng)新舊混凝土結(jié)合處的振搗。(9)底板和頂板混凝土澆筑完畢后,在混凝土終凝前用木抹刀、鐵抹刀搓壓混凝土表面,以防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫(主要是沉降裂縫、塑性收縮裂縫和表面失水干縮裂縫),抹壓共3遍,混凝土原漿收面后立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)。(10)提高養(yǎng)護(hù)意識,設(shè)立專職養(yǎng)護(hù)人員,建立嚴(yán)格的混凝土養(yǎng)護(hù)制度;混凝土澆筑完畢后即應(yīng)保濕養(yǎng)護(hù)14d;混凝土收平后,即應(yīng)灑水潤濕,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)境相對濕度在80%以上,以減少混凝土干縮;(11)對施工不當(dāng)所造成的表面蜂窩和裂縫,鑿開清掃后,采用脹劑10%的1:2的水泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。(12)混凝土澆筑時,注意嚴(yán)防其它部位混凝土進(jìn)入膨脹后澆帶內(nèi),以免影響效果,澆筑混凝土前的潤管砂漿必須棄置,拆管排除故障或其它原因造成的廢棄混凝土嚴(yán)禁進(jìn)入工作面,嚴(yán)禁混凝土散落在尚未澆筑的部位,以免形成潛在的冷縫或薄弱點。