无缝施工在超长钢筋混凝土地下室结构中的技术应用:什么钢筋混凝土

~   摘 要:本文阐述了超长钢筋混凝土无缝设计施工技术的应用情况,并提出其有效的解决方法。  关键词:超长钢筋混凝土结构;无缝施工;技术应用    在工程建设中,出现了许多具有地下室的超长混凝土结构的建筑物。这些建筑物的结构单元长度均超过了现行的《混凝土结构设计规范》所规定的钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距的要求。为解决这一问题,中国建筑材料科学研究院研发出了超长钢筋混凝土结构的无缝设计施工新技术。今结合工程实例阐述其应用情况。
  1 无缝施工原理
  无缝设计的思路是“抗放兼施,以抗为主”的原则;无缝施工的基本原理是根据收缩应力的分布,用相应的膨胀应力予以补偿。在收缩应力较大的部位掺加膨胀剂做成膨胀加强带,其它部位拌制微膨混凝土从而取消后浇带,实现无缝施工。根据该文献资料和近年来的科研成果、有关工程施工实践经验,通过在混凝土内掺加适量膨胀剂而成的补偿收缩混凝土,通过水泥的化学反应,使混凝土产生适量膨胀,在钢筋和邻位约束下,在钢筋混凝土中建立0.2~0.7MPa预压应力,可大致抵消混凝土硬化过程中产生的干缩和水化热冷缩出现的拉应力,从而减免混凝土出现开裂。同时,水化生成的钙矾石晶体起到填充、切断和堵塞毛细孔缝的作用,使混凝土的密实度大为提高达到结构自防水的效果。另外,在混凝土中加入优质粉煤灰和缓凝型外加剂,可以降低水化热引起的温度梯度,可以协调温度应力与混凝土的初期结构强度,从而减少和防止温度裂缝的出现,提高混凝土的体积稳定性。膨胀加强带所建立的预压应力,与混凝土抵抗收缩变形所产生的拉应力能达到补偿平衡。这是无缝设计的关键。
  2 工程概况
  武警北京总队亮马河2#住宅楼,单体建筑面积11898㎡,地上12层,短肢剪力墙结构。地下室为2层,主楼主体高度为46.71m,长60.6m,宽13.8m。地下室混凝土标号C30P8;外墙厚度分别为180mm,内墙厚度为180mm、100mm、60mm,全截面配筋率分别为0.77%,0.68%.0.7%。地下室长度超过了规范规定的45m。
  3 无缝设计施工技术的理论依据
  超长混凝土结构的裂缝主要是由于温差和收缩变形所致。无缝设计施工技术,即是以混凝土收缩的整体补偿为基础,通过结构内应力(应变)的实验、分析与计算,确定了采用“膨胀加强带”的方法消除伸缩缝和后浇缝,实行超长钢筋混凝土连续施工的方法。按照“抗放结合,以抗为主”的原则来释放收缩应力,即采用补偿收缩混凝土为结构材料,在硬化过程中产生的膨胀作用,受钢筋和邻位约束,在结构中建立一定的预压应力来补偿混凝土在硬化过程中产生的温差和干缩的拉应力,从而防止产生裂缝。
  4 无缝设计施工技术的应用
  本工程为提高工程质量、缩短工期、降低造价,采用了铝酸钙膨胀剂(以下简称AEA)作为补偿收缩混凝土及膨胀加强带进行无缝施工。在长度方向共设置了三条宽各2m的膨胀加强带,把长度方向分成4个区段单元。
  4.1 原材料和AEA膨胀混凝土配合比设计
  (1)本工程混凝土设计要求:C30/P8,膨胀加强带内C35。
  (2)混凝土拌合形式:商品混凝土,直接泵送。
  (3)原材料情况:水泥用425#普通硅酸盐水泥;砂子用中砂,细度模数不小于217,含泥量小于3%;碎石为连续级配,粒径1~3cm,含泥量小于110%;粉煤灰为II级灰;膨胀剂用铝酸钙膨胀剂AEA,符合国家建材行业混凝土膨胀剂JG476298标准。
  (4)AEA掺量:小膨胀补偿收缩混凝土为内掺6%AEA;大膨胀补偿收缩混凝土(用于膨胀加强带)为内掺8%AEA 。
  
  (5)混凝土配合比见表1。
  4.2 施工方法
  (1)底板、顶板采用连续浇注膨胀加强带的施工方法。浇注前,在2m宽的膨胀加强带两侧各挂设密孔铁丝网,网孔直径l 0mm,并用立筋ф<8@50加固,目的是防止带外混凝土流入带内。带内增加10~15%的温度钢筋,要求分布均匀,且伸入两侧各lm。浇注时,从一边推进,当小膨胀混凝土浇注至膨胀加强带时,立即改用大膨胀混凝土,待加强带浇毕至另一侧时,再改用小膨胀混凝土。如此连续浇注,不留伸缩缝或后浇缝,一次施工完毕。
  (2)墙体采用后浇膨胀加强带的施工方法。
  由于墙体特别是侧墙一般拆模早,薄而暴露面积大,养护困难,受风和大气温度影响大,水分蒸发速率快,容易出现收缩裂缝。因此,与底板、顶板连续浇注所不同的是在浇注前,还需在增设钢板止水带后分区段先浇注小膨胀混凝土,待养护14d后,再用大膨胀混凝土浇注膨胀加强带。这样,比传统的后浇缝还缩短工期30d以上。
  4.3 膨胀加强带做法
  在膨胀加强带混凝土内掺入AEA膨胀剂,提高混凝土的抗伸缩能力及强度。膨胀加强带宽度2.0m,加强带内钢筋连通,且上下另附加15%的附加纵向钢筋,钢筋两端伸出加强带2.0m,混凝土强度提高一个等级,以增强加强带的刚性。地下室底板加强带用镀锌钢板混凝土快易收口网分隔(快易收口网一是防止混凝土流入带,二则限制2边混凝土的预应力)。考虑到底板厚度较大,为防止混凝土压坏收口网,采用通长ф16钢筋和ф14@500加劲钢筋箍加强。由于地下室面积较大,整个地下室底板采取一次性浇筑,在工期和造价上都不合理,因此,采用间歇式无缝施工的方法,既在施工中,依据加强带位置,采用分段施工,各施工段混凝土在其相邻的施工段混凝土浇筑后3d方可浇筑,在加强带位置留置施工缝,施工缝设置遇水膨胀橡胶止水带。
  4.4 严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位
  在混凝土浇筑时,注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内,以免影响混凝土结构质量。严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位,以免形成潜在的冷缝或薄弱点。浇筑混凝土前的润管砂浆采用灰斗集中收集,拆管排除故障或其它原因造成的废弃混凝土及时清理干净.严禁进入工作面。
  4.5 施工设计中应注意的问题
  (1)无缝设计必须根据结构特点灵活运用,沉降缝不能取消,对于具有沉降性质的后浇缝也不能取消。
  (2)浇注混凝土前,必须清理干净加强带内的所有杂物。
  (3)严格控制设计配合比:设计配合比要求准确,一般由实验室试配确定,实验室试配初凝时间不小于l0h,现场控制初凝时间不小于6h,且搅拌时间要比一般混凝土延长30~60s。
  (4)浇注混凝土时,必须振捣密实,不能漏振、欠振或过振,且要避免钢筋、模板、预埋件、止水带的移位变形。
  (5)浇注混凝土后,当混凝土初凝后终凝前,必须用抹子抹压表面2~3遍,以有效消除表面的干缩裂缝和塑性沉降裂缝,抹压后尽早进行养护。
  (6)作好混凝土的养护工作:施工养护是确保混凝土质量的重要环节,养护时间均不得少于14d。对于底板、顶板可采用覆盖2层草袋,以每天浇水2~3次进行养护;对于墙体和膨胀加强带,浇注后不少于7d才可拆模,且喷涂2次养护液或采用喷淋水管进行养护。
  4.6 养护
  膨胀混凝土浇筑完毕后的养护工作十分重要。膨胀混凝土只有充分湿养护才能发挥AEA混凝土的膨胀效能,为确保养护效果,派专人养护,建立严格的混凝土养护制度。混凝土浇筑完毕后应加强前14d保湿养护(达到全过程淋水保湿要求)。混凝土收抹平整后及时盖麻袋片严密覆盖一层。在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上.以减少混凝土干缩。
  5 结 语
  超长无缝混凝土结构是以补偿收缩混凝土为结构材料,以加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋混凝土结构的一种新工艺。通过确立“膨胀加强带”的设置进行无缝设计施工技术,消除了施工后浇缝与伸缩缝,提高了整体防水性能,取消了繁琐的防水措施,简化了施工程序,缩短了施工周期,加快了施工进度并节省了工程造价。

地下连续墙的施工要求有哪些?
答:地下连续墙施工主要施工工艺为:先构筑钢筋砼导墙,设备进场安装,单元槽段划分和导孔施工,成槽护壁泥浆池设置和拌制(及泥浆循环处理),然后进行液压抓斗成槽作业,土方凉晒装车外运,清底换浆请孔(及清刷槽段接头),再进行吊放钢筋笼与接头管(钢筋笼制作),布设混凝土浇注导管进行浆下浇注墙体混凝土顶拔接头管,最后...

后浇带无缝施工具体指什么?
答:在C30混凝土中内掺12%PCN-Ⅰ型膨胀剂(等量替换水泥)和2.0%FNC泵送剂,配制补偿收缩流态混凝土,用以补偿混凝土的降温冷缩和干缩,防止混凝土开裂。设置膨胀混凝土加强带 原设计要求工程主体结构纵向每30~40米设置的一条后浇带,现用膨胀混凝土加强带取代,膨胀加强带采用C35混凝土,内掺18%PNC-Ⅰ膨胀剂...

基础地下室混凝土施工?
答:由于预拌混凝土在施工中应满足从预拌站到工地现场的运输和现场泵送浇筑工艺的要求,其需要的坍落度比现场自拌混凝土传统施工工艺大得多,因而在基础大体积混凝土施工和地下室外墙混凝土施工中,如何有效防止和控制混凝土变形裂缝的出现和开展,显得非常重要。本文结合浙江省妇保医院新病房大楼工程的基础地下室混凝土施工实例,介绍...

地下连续墙施工要点介绍?
答:基本情况如下:小编结合相关网络资料和咨询建设施工单位专业人士了解到,最新地下连续墙施工工艺情况如下:在挖基槽前先作保护基槽上口的导墙,用泥浆护壁,按设计的墙宽与深分段挖槽,放置钢筋骨架,用导管灌注混凝土置换出护壁泥浆,形成一段钢筋混凝土墙。

地下混凝土的浇筑方法有哪些?
答:二、混凝土施工工具准备 插入式振捣棒、平板式振捣器、馒刀、馒刀有的叫沫子,有的叫抹泥板(最好是铁沫子和木沫子都要具备),斗车、吊斗、铁锹等,具体混凝土施工使用工具如下图所示。三、浇筑混凝土 在混凝土浇捣前应保证模板、钢筋及水电全部安装完毕,模板内的泥土、木屑等杂物全部清理干净,木模板...

浅析钢筋混凝土结构设计中的后浇带和加强带?
答:2、膨胀混凝土加强带 当地下室结构超长,单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时,可以考虑采用补偿收缩混凝土,在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法,不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距,而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带,从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注意,采用膨胀加强带取代部分施工后浇带...

横跨城市管线的地下连续墙施工技术?
答:为便于地下管线的保护以及钢筋笼下放后位置调整,导墙宽度适当加大,开挖宽120cm、深120~200cm的深槽,深度根据管线埋深不同进行调整,对有管线的地方,在管线以下50cm处,加钢管或型钢对管线进行加固保护,以保证施工时不被碰坏。导墙采用C20现浇钢筋混凝土结构,厚度200mm,分段浇筑。导墙施工后视土层及...

地下连续墙常用的施工接头有哪几种?
答:钢筋搭接接头:采用相邻阶段槽段水平钢筋凹凸搭接,先行施工槽段钢筋笼两面伸出搭接部分,通过施工措施,现浇砼时可留下钢筋搭接部分空间,先槽段浇注,再接头钢筋搭接,后槽段浇注。刚性接头:若地下连续墙与结构板在接头处共同承受较大的弯矩,且两种构件抗弯刚度相近,同时板厚足以允许确保刚性连接的钢筋...

建华小区一共要安189根管道,我4小时安装好36根管道,还需要安装多少小时...
答:钢筋混凝土旋冲桩及其施工方法41、钢筋混凝土筒仓空心仓壁设计42、双层钢筋混凝土板面和轻混凝土腹板的夹心保温、隔音板构件43、钢筋混凝土构件裂缝的修复方法44、超长钢筋混凝土结构无缝设计施工方法45、一种钢筋混凝土构件成型方法46、仿玉轻质钢筋混凝土推拉窗及其生产方法和模具47、钢筋混凝土灌筑桩的施工工艺及其设备48、...

大体积混凝土施工技术?
答:对于超过普通商品混凝土伸缩缝设置间距的超长商品混凝土结构,要进行连续无缝施工可设置多条膨胀加强带。1、作用。膨胀加强带商品混凝土的设计强度常比相邻的商品混凝土设计强度提高5-10MPa,从而提高膨胀加强带商品混凝土的抗拉强度,防止商品混凝土在此部位开裂。膨胀带内商品混凝土的膨胀剂应比带外其他商品混凝土掺量高一点,...

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