王紅兵 蒲德強 王建輝 王俊儒 王戰(zhàn)勇候進智
(1中國新興保信建設(shè)總公司四公司,北京100079;2北京京投置地房地產(chǎn)有限公司,北京100101)
大紅門11#商業(yè)樓位于北京豐臺區(qū)大紅門西路26號,是北京京投置地房地產(chǎn)有限公司在地鐵10#線上開發(fā)建設(shè)的一座大型公建,建筑面積83451m2,檐高45.15m,地下3層,地上6層,框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。頂層為影院,層高12米,屋面為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),面積8729m2,平面尺寸為104m×88m,頂板厚度120mm~200mm,板鋼筋為Φ10@150mm、Φ14@250mm,梁截面尺寸400mm×600mm、400mm×1000mm,混凝土強度等級C30、C45,屋面結(jié)構(gòu)設(shè)有雙向4條貫通溫度后澆帶。
1.1 原設(shè)計有貫通東西、南北的800mm寬溫度后澆帶各2條,在外幕墻施工完畢后才允許封閉,結(jié)構(gòu)延后施工、延長工期的矛盾突出。
1.2 影院層高12米,屬高支模工程,如留后澆帶,將給后澆帶高支模施工帶來安裝和拆除的不便。
1.3 屋面結(jié)構(gòu)板屬于超長結(jié)構(gòu),需解決超長混凝土結(jié)構(gòu)抗裂問題。
2.1 方案設(shè)想
基于上述工程矛盾,依據(jù)《補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T178-2009),擬采用膨脹加強帶代替溫度后澆帶,并將加強帶外的普通混凝土調(diào)整為補償收縮混凝土。
2.2 方案論證
邀請中國建筑材料科學(xué)研究總院游寶坤和凌良敏專家,深入理解補償收縮混凝土的機理和性能,會同設(shè)計、建設(shè)、監(jiān)理等單位對方案進行可行性論證。
2.3 方案確定
1)采用2000mm寬膨脹加強帶代替800mm寬溫度后澆帶,將帶外的普通混凝土調(diào)整為補償收縮混凝土,膨脹加強帶比帶外混凝土提高一個強度等級;
圖1 膨脹加強帶位置圖
2)采用北京新中巖建材科技有限公司生產(chǎn)的ZY型膨脹劑;
3)為提高鋼筋與混凝土變形的協(xié)調(diào),鋼筋配置需“細而密”,用冷軋帶肋鋼筋φ7@120mm代換φ10@150mm。
φ11@150mm代換φ14@250mm;
4)為提高應(yīng)力集中區(qū)域的抗裂能力,在“中庭天井轉(zhuǎn)角、四周大角、核心筒墻體轉(zhuǎn)角”處,增設(shè)熱軋光圓φ8@100mm的放射形鋼筋,配筋范圍不少于板跨的1/3;
5)結(jié)合工程和氣候特點,補償收縮混凝土限制膨脹率設(shè)計值:“加強帶區(qū)域為0.035%,帶外區(qū)域為0.025%”,ZY型膨脹劑摻量按照限制膨脹率設(shè)計值,通過試配確定。
3.1 根據(jù)結(jié)構(gòu)平面尺寸,與北京中聯(lián)環(huán)建文建筑設(shè)計有限公司協(xié)商,變更調(diào)整了膨脹加強帶的位置,每30m~45m設(shè)置一道加強帶,加強帶2000mm寬,具體布置如圖1:
3.2 考慮“中(高)考”施工時間限制影響已及攪拌站的供應(yīng)能力,屋面結(jié)構(gòu)按加強帶位置劃分為6個施工段,采用間歇式加強帶施工,膨脹加強帶隨后澆施工段一起澆筑,加強帶內(nèi)外混凝土采用鋼板網(wǎng)分隔。
3.3 在后續(xù)混凝土澆筑前,間歇式加強帶處按照施工縫處理,在樓板1/2板厚處加設(shè)遇水膨脹止水條,以提高屋面結(jié)構(gòu)板防水能力。
4.1 水泥:北京水泥廠“京隅”PO42.5水泥;
4.2 中砂:涿州中砂,細度模數(shù)為2.3~2.5;
4.3 石子:涿州碎石,5~25mm連續(xù)級配;
4.4 膨脹劑:北京新中巖的“ZY型”高效膨脹劑;
4.5 泵送劑:北京宏鑫外加劑廠的“HX-1”;
4.6 粉煤灰:天津軍電電廠“二級粉煤灰”;
4.7 礦粉:首鋼嘉華“礦粉”。
②坍落度要求為160mm~180mm,經(jīng)1小時后坍落度為140mm~160mm。
表1 混凝土配合比(樓板混凝土) 單位:kg/m3
表2 混凝土配合比(預(yù)應(yīng)力梁混凝土)單位:kg/m3
圖2 覆蓋塑料薄膜保濕養(yǎng)護混凝土
屋面補償收縮混凝土由北京宏鑫預(yù)拌砂漿混凝土有限公司提供,屋面混凝土結(jié)構(gòu)按膨脹加強帶位置劃分為6個施工段施工,2010年06月15日開始澆筑至2010年06月26日澆筑完,歷時12d,期間室外氣溫在210C~410C。
補償收縮混凝土攪拌必須充分、均勻,攪拌時間較普通混凝土延長30S以上,攪拌時間控制不少于3min;檢查商品混凝土小票,混凝土出機超過180min不得使用。
為真實控制膨脹劑摻量,成立“膨脹劑摻加小組”,由6名勞務(wù)人員組成,在攪拌站現(xiàn)場全過程摻加。
安排兩名工程技術(shù)人員對工人摻加膨脹劑進行現(xiàn)場指導(dǎo)、監(jiān)控。采用自制量具,控制膨脹劑的零星摻量。
人工摻加膨脹劑。
成立“混凝土進場驗收小組”,對不同強度等級的混凝土進行分類管理,防止不同種類混凝土混用或錯用,建立分區(qū)混凝土澆筑申請和結(jié)束告知制。每車商品混凝土進場時均需測試坍落度,符合要求方可出罐泵送。
成立“混凝土施工監(jiān)控小組”,負責(zé)對不同強度等級混凝土的“標(biāo)識、澆筑、振搗、抹面”等過程監(jiān)控。對不同強度等級的混凝土分區(qū)標(biāo)識,明確澆筑順序和分區(qū)澆筑范圍;保證混凝土振搗密實,振搗以混凝土面“漿出齊,不下沉”為準(zhǔn);澆筑完成后,在終凝前進行二次找平和抹壓,避免沉縮性龜裂。
成立“混凝土養(yǎng)護小組” 對混凝土進行養(yǎng)護,混凝土終凝后覆蓋塑料薄膜并澆水保濕養(yǎng)護不少于14d。
為了積蓄屋面養(yǎng)護水或雨水,將屋面板預(yù)留口、樓梯間平臺處加砌200mm高擋水墻,外側(cè)女兒墻處每12m留設(shè)泄水孔,泄水孔養(yǎng)護期間封堵,以利于養(yǎng)護和雨水蓄積,大雨期間打開,以利于排放多余雨水。
本工程屋面結(jié)構(gòu)面積8729m2,混凝土量1960m3,總計摻加ZY型膨脹劑80噸,折合單方混凝土摻量40.82kg/m3,歷時12d澆筑完成,澆水養(yǎng)護14d,期間室外氣溫在210C~410C,經(jīng)全面檢查,屋面板面顏色均勻、光整,雨后無洇跡、無滲漏。
(1)采用ZY型混凝土膨脹劑,通過試配優(yōu)化補償收縮混凝土配合比設(shè)計,規(guī)范混凝土工序施工,可以分段連續(xù)施工超長鋼筋混凝土屋面結(jié)構(gòu)。
(2)補償收縮混凝土在終凝后覆蓋塑料薄膜保濕,并澆水養(yǎng)護不少于14d,可保證膨脹劑性能,提高混凝土的抗裂性和抗?jié)B性。
(3) 采用補償收縮混凝土技術(shù),用膨脹加強帶代替溫度后澆帶,可加快超長混凝土結(jié)構(gòu)施工進度。
[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)
[2]《補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T178-2009)
[3]游寶坤 超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫施工技術(shù)在武漢國際會展中心工程的應(yīng)用
[4]唐成鵬 超長混凝土樓板非荷載作用裂縫綜合防治
[5]張長濤 超長混凝土結(jié)構(gòu)無縫施工技術(shù)的應(yīng)用