內(nèi)容摘要: 大體量的建筑物都要設(shè)置后澆帶,本超長地下工程采取了無縫施工技術(shù),不但加快施工進(jìn)度,而且確保施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計以及構(gòu)造要求。
關(guān)鍵詞: 無縫設(shè)計 構(gòu)造處理 施工控制 膨脹混凝土
某地下車庫兼人防工程為全部現(xiàn)澆抗?jié)B混凝土地下建筑,該部分建筑面積約6000m2,地下室車庫1層,主體完全置于一層樓面以下,基礎(chǔ)底埋深-7.25m。
該工程項目于當(dāng)年4月中旬正式開工,進(jìn)行土方開挖及邊坡支護(hù)等工作。因當(dāng)年的降雨較多且現(xiàn)場排水不暢,對土方工程的施工進(jìn)度產(chǎn)生了較大影響。土方開挖施工滯后兩個多月致使結(jié)構(gòu)工期非常緊張。為確保工期目標(biāo)的實現(xiàn),經(jīng)設(shè)計單位,施工單位及監(jiān)理單位共同協(xié)商,提出了在施工中對工期目標(biāo)產(chǎn)生關(guān)鍵作用的趕工措施:取消后澆帶施工方案(無縫設(shè)計施工方法)。
后澆帶的目的是避免因混凝土收縮而產(chǎn)生有害裂縫。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002的規(guī)定,伸縮縫的最大間距為55m,本項目東西長度為117.7m,因此設(shè)計了兩條后澆帶(該工程5軸—6軸間與9軸—10軸間),3個月以后二次澆注。取消后澆帶對整個工程工期目標(biāo)的有利之處在于加快工程進(jìn)度,在無法避免的冬期施工環(huán)境下,為后續(xù)工程提前施工最大限度地提供了作業(yè)面,為室外基槽回填土和撤除降水創(chuàng)造了條件,為室內(nèi)工程的交叉施工創(chuàng)造了條件,為按時完工創(chuàng)造了可行性。
1.設(shè)計方案考慮
1.1基礎(chǔ)底板處理
基礎(chǔ)底板設(shè)一條沉降施工縫,即在9軸—10軸中間設(shè)置一條沉降施工縫,該施工縫取代原設(shè)計后澆帶;5軸—6軸間后澆帶改為加強膨脹帶;A(chǔ)混凝土以施工縫為界分兩次澆筑,施工縫以東基礎(chǔ)底板一次澆筑,以西與5軸—6軸間膨脹帶混凝土另一次澆筑。
1.2墻、板、梁、柱處理
基礎(chǔ)底板以上工程豎向同樣相應(yīng)設(shè)二條施工縫,位置仍安排在5軸—6軸間及9軸—10軸間原后澆帶位置處,該兩條施工縫與樓板水平施工縫位置對應(yīng),即樓板施工縫位置也在5軸—6軸間及9軸—10軸間原后澆帶位置,施工縫代替原后澆帶,按三段流水組織澆筑施工。
1.3施工縫處理及混凝土澆筑順序
基礎(chǔ)底板施工縫處理:基礎(chǔ)底板施工縫在底板混凝土中部略向上預(yù)埋300mm×3mm止水鋼板帶,止水鋼板距板底300mm。待澆筑下段混凝土?xí)r,施工縫按規(guī)范要求鑿毛、清除浮漿,漏出堅硬石子,先用同配比標(biāo)號等級的砂漿接茬潤濕施工縫約50mm厚,再用混凝土澆筑。
墻柱頂板梁施工縫處理:豎向施工縫仍然采用在墻中預(yù)埋止水鋼板的辦法,該鋼板要于底板上水平施工縫鋼板焊接,施工縫處理同底板;水平施工縫包括樓板水平縫;在混凝土中埋設(shè)止水條。
澆筑順序:基礎(chǔ)底板從一端開始向另一端按順序推進(jìn)澆注,施工縫處用模板隔開;加強帶處采用密目鋼絲網(wǎng)隔開,并澆筑加強帶混凝土;頂板梁柱按施工流水段組織施工,各段內(nèi)混凝土從一端開始按順序分層推進(jìn)澆筑, 分層振搗。
2.施工控制重點要求
2.1配合比設(shè)計原則
基礎(chǔ)底板混凝土強度等級為C40(P8抗?jié)B混凝土),加強帶混凝土強度等級提高一個等級C45(P8),為降低混凝土早期的凝結(jié)速度,減小混凝土的收縮量,采用低水化熱的礦渣P0,42.5#水泥,按配合比要求摻加膨脹劑。該膨脹劑必須符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求滲量,否則裂縫將無法避免。底板混凝土中摻加按配合比確定的二級粉煤灰。
2.2原材料質(zhì)量控制
1)水泥采用礦渣P0.42.5#水泥,且應(yīng)具備合格的出廠證明及原材料檢驗報告。
2)砂選用細(xì)度模數(shù)2.5—2.8,含泥量<2%的中. 粗砂。
3)碎石選用粒徑5mm—40mm的級配良好,含泥量<1%的碎石,風(fēng)化及軟弱雜石必須除去。
4)采用二級磨細(xì)粉煤灰。
5)外加劑選用質(zhì)量優(yōu)良,性能穩(wěn)定,符合工程需要的外加劑,外加劑廠必須提供產(chǎn)品的合格證,檢測報告及使用說明,必要時提供現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)。
2.3過程控制
2.3.1混凝土澆筑控制
按流水方法施工混凝土從一端開始向另一端順序澆注,本工程先開始澆筑基礎(chǔ)東段混凝土,以沉降縫為界從西向東斜向分層澆筑,每層混凝土厚度不超過400mm,本工程底板厚度為400mm,可一次澆筑到板頂面,反梁待該處底板混凝土澆筑完沉實后初凝前澆筑。澆筑混凝土?xí)r要嚴(yán)格控制混凝土進(jìn)場時間,凡超過初凝時間的混凝土一律不準(zhǔn)使用,本工程混凝土初凝時間定為45min;炷帘仨氝B續(xù)澆筑,嚴(yán)格控制混凝土澆筑間隔,其間隔時間不得超過初凝時間,確保不出現(xiàn)冷縫。
2.3.2混凝土振搗要求
1)混凝土振搗采用插入式振動棒及平板振動器相結(jié)合的辦法,混凝土在鋼筋下部時采用振動棒振搗,混凝土面在鋼筋以上時采用平板振動器振搗。
2)混凝土澆筑在20min—30min后進(jìn)行第二次復(fù)振。
3)振點布點要均勻,防止過振和漏振,振搗要密實,以混凝土不下沉,不冒氣泡為止,振動棒要快插慢拔,以500mm間距為宜。振搗器插入下一層的深度不得小于50mm,使上下兩層混凝土結(jié)合緊密。
4)混凝土澆筑后在初凝前要進(jìn)行一次振搗,排除混凝土因泌水在細(xì)骨料和水平鋼筋下部生成的水分和空隙,以增強混凝土密實度、強度、及抗裂性。
5)混凝土振搗時在外墻止水帶兩側(cè),膨脹帶鋼板網(wǎng)處及梁、板、柱接頭等特殊部位均要細(xì)致?lián)v實,但不得過振。
2.3.3混凝土表面處理及標(biāo)高控制
1)底板混凝土澆筑完畢后,在初凝后終凝前再用木杠刮平壓實,尤其是順筋裂紋處要加強拍實,使其愈合,接近終凝時再抹壓一次,至少抹壓不少于2遍。
2)混凝土表面標(biāo)高控制。為保證上表面標(biāo)高及其平整度,在鋼筋支架上焊垂直鋼筋頭Φ10㎜@2000㎜,然后用水平儀按設(shè)計標(biāo)高,在鋼筋頭上刻劃標(biāo)記,并將上部多余部分氣焊割掉,當(dāng)澆筑到設(shè)計標(biāo)高時,用3m長木制刮板以鋼筋頭為標(biāo)準(zhǔn)刮平混凝土表面,在收平臺后要用水準(zhǔn)儀進(jìn)行復(fù)核,以確保表面標(biāo)高控制。
2.3.4混凝土養(yǎng)護(hù)
現(xiàn)澆板混凝土:在混凝土澆筑完畢,二次抹壓之后,隨即用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋,塑料布間要搭接嚴(yán)密,封住水分,保證塑料布內(nèi)有凝結(jié)水,待24H后,基礎(chǔ)底板采取蓄水養(yǎng)護(hù),樓板覆蓋草簾、麻袋片灑水保濕養(yǎng)護(hù)不少于14d;墻體拆模后立即掛麻袋片,澆水保濕養(yǎng)護(hù)不少于14d;柱拆模后立即包裹塑料膜保濕養(yǎng)護(hù),豎向構(gòu)件根據(jù)情況還可以采取刷涂養(yǎng)護(hù)液加塑料膜的綜合養(yǎng)護(hù)辦法。
2.3.5底板降低水化熱及防止裂縫的措施
采用礦渣P.042.5R水泥,以降低水化熱,摻水泥用量10%左右的膨脹劑,以減少水泥量,并可使混凝土得到補償收縮,達(dá)到抗裂防滲.采用緩凝型泵送劑。利用泵送劑延緩混凝土的凝結(jié)時間,保證有充分的施工操作時間,防止混凝土出現(xiàn)冷縫,延緩混凝土水化熱的釋放,讓混凝土充分沉降密實并縮小混凝土內(nèi)外溫差。利用膨脹加強帶技術(shù)(又稱無縫施工技術(shù)),在筏板混凝土中,局部增加膨脹帶中膨脹劑的用量,提高混凝土的膨脹率,形成膨脹加強帶,利用膨脹加強帶的較大膨脹能,對兩側(cè)進(jìn)行收縮補償,降低混凝土拉應(yīng)力,防止超長結(jié)構(gòu)開裂.
采用摻加粉煤灰措施:根據(jù)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》可以利用優(yōu)質(zhì)粉煤灰取代一定數(shù)量水泥,減少單方混凝土水泥用量,有效降低混凝土水化熱和內(nèi)部溫度,減少混凝土的降溫冷縮值,減少收縮應(yīng)力,防止混凝土的開裂。
3無縫設(shè)計施工方法的有關(guān)要求
3.1混凝土膨脹劑的用量不大,但是作用卻很大,用于結(jié)構(gòu)工程,涉及產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)予重視。我國膨脹劑用量居世界之首,但質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的為數(shù)不少,造成工程上出現(xiàn)問題是難以避免的,F(xiàn)行的《混凝土膨脹劑》(JC476—2001)對膨脹劑的性能指標(biāo)做了詳細(xì)的規(guī)定。其中限制膨脹率規(guī)定指標(biāo):水中7d不小于0.025%,28d不大于0.10%,空氣中28d不小于-0.020%,這些指標(biāo)可滿足補償收縮混凝土對材料的質(zhì)量要求。
3.2膨脹劑混凝土配合比要求
為保證摻膨脹劑混凝土的質(zhì)量,混凝土配合比設(shè)計應(yīng)特別強調(diào)要測定和達(dá)到混凝土的限制膨脹率是極為重要的,限制膨脹率不大于0.015%,這一特性指標(biāo)是膨脹混凝土抗裂效能的保證。膨脹劑必須選擇達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的合格產(chǎn)品。
1)膨脹劑的摻量的依據(jù)是必須達(dá)到補償收縮混凝土性能的技術(shù)指標(biāo);14d水中養(yǎng)護(hù)的限制膨脹率大于0.015%,28d的干空收縮率小于0.2%,28d的抗壓強度(膠砂強度)大于25.0MPa。不要以推薦摻量為摻加依據(jù),而應(yīng)以混凝土限制膨脹率大小為準(zhǔn),同時考慮水泥品種、水泥用量、水灰比和外加劑等影響,通過試驗,確定膨脹劑的科學(xué)摻量。
2)膨脹劑的主要用途是補償收縮。不同部位對限制膨脹率的要求是不同的,因此膨脹劑的摻量是不同的。
試驗表明,在摻膨脹劑的同一混凝土配合比下,有的水泥膨脹率較大,有的水泥膨脹率較小。這就說明,必須根據(jù)工地原材料試配補償收縮混凝土,在滿足坍落度、強度和抗?jié)B等級的情況下,必須達(dá)到限制膨脹率的設(shè)計要求,否則要調(diào)整膨脹劑的摻量。必須指出,廠家推薦的脹劑的摻量只能作參考,要根據(jù)施工原材料配制膨脹混凝土,檢測混凝土的膨脹率,并以次作為配合比的主要依據(jù)。
3)摻膨脹劑的補償收縮混凝土要精心施工振搗,早期不能缺水濕養(yǎng)護(hù)不低于14d。
4)混凝土的品質(zhì)檢查:與普通混凝土的主要區(qū)別是增加一項混凝土的限制膨脹率的測量,這是確保膨脹混凝土抗裂防滲性能的一項重要技術(shù)指標(biāo),必須對現(xiàn)場混凝土抽樣檢驗。
4 趕工措施的技術(shù)優(yōu)勢
1)取消后澆帶(沉降縫不能取消),提高了混凝土結(jié)構(gòu)的整體性能,特別是對于有防水要求的結(jié)構(gòu)混凝土,提高了其整體抗裂防水性能。后澆帶一般需經(jīng)42d—60d才能澆注,采用本技術(shù)減少了施工對后澆帶處理這一繁瑣的環(huán)節(jié),大大地縮短了施工周期,一般減少30d—45d工期,節(jié)省綜合建設(shè)資金,加快了施工進(jìn)度。此方法適用于混凝土結(jié)構(gòu)超長較小尺寸的設(shè)計與施工。
2)膨脹加強帶施工方法,即在膨脹加強帶二端設(shè)計摻入水泥重量10%—12%的膨脹劑,使混凝土中產(chǎn)生較小的限制膨脹率。在膨脹加強帶中設(shè)計摻入13%—15%的混凝土膨脹劑,使其產(chǎn)生較大的限制膨脹率。這樣即可控制整個混凝土結(jié)構(gòu)的限制收縮率大大減少,使其混凝土結(jié)構(gòu)不裂或少裂,不產(chǎn)生有害裂縫。此方法適用于混凝土結(jié)構(gòu)超長較大尺寸的整體底板和地下連續(xù)墻的設(shè)計與施工。
3)傳統(tǒng)的后澆帶澆注前混凝土表面及雜物清理等工作十分麻煩,且工期長,處理不好還會留下諸多質(zhì)量隱患。而膨脹加強帶是一種“抗放兼?zhèn)洌钥篂橹?rdquo;設(shè)計原則。在應(yīng)力集中處設(shè)置膨脹加強帶。通過調(diào)整膨脹量混凝土獲得不同的限制膨脹率,使結(jié)構(gòu)的收縮力得到適宜的補償,從而達(dá)到防止混凝土結(jié)構(gòu)開裂的目的。
4)由于墻體厚度較薄,面積大、養(yǎng)護(hù)困難,受風(fēng)速在大氣溫度影響大,容易出現(xiàn)收縮裂縫。因此,建議采用后澆加強帶,即分段澆注加強帶兩側(cè)的微膨脹混凝土,養(yǎng)護(hù)14d后,用膨脹混凝土回填加強帶。此方法與傳統(tǒng)后澆帶在設(shè)計上是一致的,要設(shè)鋼板止水帶。不同之處是,后澆加強帶的寬度為2m,回填用大膨脹混凝土,填縫時間為14d,比傳統(tǒng)后澆帶縮短回填時間約30d,確保帶處施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):(1}.王宗昌 建筑工程質(zhì)量通病預(yù)防控制實用技術(shù) 中國建材工業(yè)出版社2007.10.
(2) 王宗昌 建筑工程質(zhì)量百問 中國建筑工業(yè)出版社2005.7.
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