UEA微膨脹混凝土在超長鋼混結(jié)構(gòu)中的運用

彭普軍

(上海城建建設(shè)實業(yè)(集團(tuán))有限公司，上海 200434)

0 引言

GB 50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中對普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫允許的最大間距作出了明確的規(guī)定，所以對超尺寸結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行留縫處理，而填縫要求至少在28 d后或主體結(jié)構(gòu)完工時才能進(jìn)行。而留施工縫有許多缺點:如施工復(fù)雜，有滲漏的隱患，最重要的是延長了工程進(jìn)度，而進(jìn)度往往對許多工程來說是至關(guān)重要的因素。而隨著近年來微膨脹混凝土技術(shù)的發(fā)展，對于超長尺寸結(jié)構(gòu)，利用UEA混凝土補(bǔ)償收縮的原理，采用膨脹加強(qiáng)帶代替后澆帶，實現(xiàn)了超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的無縫施工，從而為超尺寸結(jié)構(gòu)工程進(jìn)度提供了必要的保證。下文結(jié)合一工程的實際運用，對UEA微膨脹混凝土在超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的運用進(jìn)行簡要的介紹。

1 工程實例

1.1 工程概況

工程為一辦公和生產(chǎn)廠房，平面尺寸為100 m×101.4 m，其中西側(cè)2層結(jié)構(gòu)(辦公樓)的平面尺寸為100 m×12 m，東側(cè)1層結(jié)構(gòu)(設(shè)備用房)的平面尺寸為100 m×8 m，西側(cè)和東側(cè)結(jié)構(gòu)通過中間單層鋼結(jié)構(gòu)部分(生產(chǎn)廠房)的鋼筋混凝土地梁和屋面梁連接，設(shè)計未采用伸縮縫，只在縱橫方向各設(shè)兩條后澆帶，平面圖見圖1。

圖1 結(jié)構(gòu)平面圖

1.2 工程進(jìn)度方面的實際情況

本工程原計劃2010年5月開工，2010年11月竣工，2010年12月初進(jìn)行試生產(chǎn)。但由于工程前期各種原因的影響到2010年7月才開工，而且由于樁基施工占了1個月的時間，實際工期只有4個月。采用留設(shè)后澆帶的方法已不能滿足業(yè)主的工期要求，最后經(jīng)設(shè)計、監(jiān)理及施工等單位的協(xié)商后決定采用UEA微膨脹混凝土一次性無縫施工技術(shù)，以確保工程進(jìn)度。

2 微膨脹混凝土一次性無縫施工技術(shù)簡介

微膨脹混凝土一次性無縫施工技術(shù)的原理是在結(jié)構(gòu)收縮應(yīng)力最大的地方給予較大的膨脹應(yīng)力(0.2 MPa～0.7 MPa)，采用UEA膨脹加強(qiáng)帶取代后澆帶，實現(xiàn)混凝土連續(xù)超長結(jié)構(gòu)的施工。

膨脹加強(qiáng)帶一般設(shè)在后澆帶處，帶寬2 m，帶的兩側(cè)分別架設(shè)密孔鐵絲網(wǎng)，防止不同配比的混凝土流入加強(qiáng)帶內(nèi)，施工時，先澆大面積小膨脹混凝土(摻入水泥用量6%～10%UEA)，澆到加強(qiáng)帶時改用大膨脹混凝土(摻入水泥用量10%～14%UEA)，再用小膨脹混凝土(摻入水泥用量6%～10%UEA)澆筑另一側(cè)大面積混凝土，如此循環(huán)下去，實現(xiàn)無縫連續(xù)施工。

其具體做法見圖2。

3 施工要點

3.1 施工方案簡介

本工程地上結(jié)構(gòu)均采用C30混凝土，其中樓、屋面板厚度均為12 cm。柱采用普通混凝土澆筑，東側(cè)樓屋面、西側(cè)屋面和中間部分的屋面梁均采用膨脹混凝土。膨脹混凝土中的UEA在混凝土泵站隨水泥加入進(jìn)行攪拌，混凝土現(xiàn)場垂直運輸采用汽車泵。

3.2 膨脹混凝土配合比的確定

膨脹混凝土配合比的確定關(guān)鍵是確定小膨脹混凝土和膨脹加強(qiáng)帶混凝土中UEA的用量。經(jīng)過我們與商品混凝土供應(yīng)商和UEA材料供應(yīng)商的反復(fù)試驗和施工經(jīng)驗，確定了膨脹混凝土中各摻入材料的每立方米用量。小膨脹混凝土每立方米用量:水泥(P.O42.5)309 kg，粉煤灰30 kg，UEA 31 kg，外加劑(STH-6)6.3 kg。加強(qiáng)帶混凝土每立方米用量:水泥(P.O42.5)305 kg，粉煤灰30 kg，UEA 39 kg，外加劑(STH-6)6.3 kg。同時經(jīng)有資質(zhì)的試驗室進(jìn)行了試配，3 d抗壓強(qiáng)度24.1 MPa，7 d抗壓強(qiáng)度33.8 MPa，由于受時間限制沒進(jìn)行28 d抗壓強(qiáng)度試驗，但根據(jù)3 d，7 d抗壓強(qiáng)度較好的結(jié)果，所以決定按上述配合比進(jìn)行施工。施工中各層均按規(guī)范要求留置了相應(yīng)數(shù)量的試塊，共16組，28 d平均抗壓強(qiáng)度為 38.1 MPa。

3.3 膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置

本工程按設(shè)計所留后澆帶的位置設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶，縱橫方向各設(shè)兩條。膨脹加強(qiáng)帶的做法與普通混凝土后澆帶的做法基本一致。

3.4 混凝土養(yǎng)護(hù)

采用膨脹混凝土雖然能產(chǎn)生較大的膨脹應(yīng)力以抵抗混凝土收縮，但大面積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作仍然很重要。本工程施工時正好在8月份，日平均氣溫在30℃左右。混凝土養(yǎng)護(hù)采用滿鋪塑料薄膜上再滿鋪麻袋，一天澆水2次～3次，保持麻袋表面濕潤，養(yǎng)護(hù)時間14 d。

3.5 拆模

經(jīng)對同條件養(yǎng)護(hù)試塊的試壓，各層7 d的強(qiáng)度均達(dá)到了規(guī)范的要求，滿足了拆模條件，從而為工程進(jìn)度提供了保證。

4 結(jié)語

1)確保了工程進(jìn)度。通過采用微膨脹混凝土一次性無縫施工技術(shù)，本工程于2009年11月底順利竣工，達(dá)到加快施工進(jìn)度的目的，確保了業(yè)主在2009年12月初的試生產(chǎn)工作。

2)確保了工程質(zhì)量。一次性無縫施工使結(jié)構(gòu)形成了一個整體，避免了滲漏的可能。本工程在主體結(jié)構(gòu)屋面混凝土施工完成后約3個月現(xiàn)場檢查混凝土表面沒發(fā)現(xiàn)任何裂縫，同時經(jīng)過屋面蓄水試驗和雨天的檢查，屋面無任何滲漏。

3)經(jīng)濟(jì)方面的比較。采用此方案每立方米混凝土比普通混凝土增加30元左右，但達(dá)到加快進(jìn)度的目的，其價值是無法估量的，所以在經(jīng)濟(jì)方面此方法也是可行的。