楊正華
河南工業(yè)大學基建處(450001)
超大型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)探討
楊正華
河南工業(yè)大學基建處(450001)
通過分析傳統(tǒng)后澆帶施工帶來的不利影響,提出了設(shè)置膨脹加強帶的無縫施工方案,并從設(shè)計、施工的角度對采用膨脹加強帶的超大型混凝土無縫施工方案進行了分析,并提出了一些意見和建議,以供參考。
超大型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);膨脹加強帶;分析
目前,國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)向著超大跨度方向發(fā)展,按照要求往往需要設(shè)置伸縮縫,伸縮縫的設(shè)置可能影響建筑物的立面效果。不設(shè)置伸縮縫會因溫差或混凝土收縮使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,影響結(jié)構(gòu)的使用功能。也可改用設(shè)置后澆帶的做法,但后澆帶不能從根本上解決溫度裂縫問題,而且可能留下滲漏隱患。近年來,已有不少超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)取消了伸縮縫而采用連續(xù)澆注無縫施工方式[1]。
在相當長一段時間,我們是通過設(shè)置伸縮縫來解決超長結(jié)構(gòu)或大體積混凝土施工收縮裂縫問題。后來,為避免設(shè)置伸縮縫,我們開始采用后澆帶施工方式,但是后澆帶是通過延長工期釋放應(yīng)力的,所以后澆帶的施工必須要在兩側(cè)混凝土達到一定強度后才能進行,所需時間較長。再加上,后澆帶的鑿毛、清理和封閉等給混凝土整體施工帶來很多麻煩,封閉不好,常常會成為開裂和滲漏的隱患。為克服后澆帶的不足,設(shè)計人員提出了超長混凝土無縫施工技術(shù)方案[2],這種技術(shù)方案不僅能夠達到防治混凝土開裂的目的,實現(xiàn)無縫施工效果,同時可以提高混凝土的抗?jié)B性和防水性。
2.1 無縫施工的設(shè)計理念[3]
該方案是利用混凝土膨脹劑的膨脹性能,以摻膨脹抗裂劑的補償收縮混凝土作為結(jié)構(gòu)材料,通過摻量的變化,調(diào)整膨脹量,利用其水化硬化過程中產(chǎn)生膨脹作用,在結(jié)構(gòu)中建立一定的預(yù)壓應(yīng)力,來抵抗收縮變形時產(chǎn)生的拉應(yīng)力,防止混凝土開裂。同時為了能夠使底板和側(cè)墻結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)滲漏等問題,還可在混凝土中加入一定的添加劑,使其在水化反應(yīng)中能夠生成細小的晶體,來填充混凝土中存在的各種細小縫隙或毛孔,從而提高混凝土的抗?jié)B性和防水性。
2.2 設(shè)計參數(shù)及構(gòu)造要求
為保證補償收縮效果,膨脹加強帶混凝土強度等級應(yīng)當高于兩側(cè)混凝土強度等級。膨脹加強帶的膨脹系數(shù)、間隔、寬度等參數(shù),需根據(jù)連續(xù)澆筑混凝土的構(gòu)件強度、厚度等因素確定。一般情況下,膨脹加強帶寬為2~3 m,間隔30~40 m,膨脹率(4~6)×10 (摻14%~15%UEA)。在構(gòu)造上,膨脹加強帶兩側(cè)應(yīng)加鋼絲網(wǎng),與鋼筋骨架固定牢,為防止混凝土壓破鋼絲網(wǎng),在上下層主筋之間點焊d20mm@300mm雙向鋼筋加強網(wǎng)。為防止鋼絲網(wǎng)穿透混凝土的橫斷面,沿鋼絲形成爬水路徑造成滲漏,要求在鋼絲網(wǎng)上設(shè)置30 mm×40 mm的橡膠止水條。
3.1 膨脹加強帶與兩側(cè)混凝土的澆筑順序
為保證加強帶的補償收縮效果,確定如下澆筑順序:先澆筑膨脹加強帶大膨脹混凝土,由2臺泵同時向兩側(cè)澆筑膨脹加強帶外的小膨脹混凝土,待接近下一個膨脹加強帶時,及時插入澆筑膨脹加強帶膨脹混凝土,然后繼續(xù)向前澆筑另一側(cè)小膨脹混凝土,這樣連續(xù)交替澆筑,直至完成?;炷翝仓r,注意嚴防其他部位混凝土進入膨脹后澆帶內(nèi),以免影響補償收縮效果。嚴格按照預(yù)定的澆筑順序澆筑,配備足夠的澆筑設(shè)備,準確計算各澆筑段、膨脹加強帶混凝土的澆筑量,嚴格、精確控制各混凝土泵的澆筑和插入時間,確保澆筑的連續(xù)。
3.2 混凝土養(yǎng)護
膨脹混凝土只有充分濕養(yǎng)護才能發(fā)揮混凝土的膨脹效能?;炷翝仓戤吅蟊耩B(yǎng)護14 d。混凝土拆模后,立即灑水潤濕,再用塑料膜嚴密覆蓋。在養(yǎng)護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。
膨脹劑和抗裂防水劑解決了無縫施工中存在的問題,但這種使用方案在施工時,如何較好的對滿足混凝土收縮補償要求的添加劑的膨脹率進行設(shè)計和控制,如何對施工的每個環(huán)節(jié)做好嚴格把關(guān),對保證施工質(zhì)量至關(guān)重要。同時膨脹加強帶無縫施工技術(shù)對于不均勻沉降的工程并不適應(yīng),探討如何較好地解決這類結(jié)構(gòu)無縫施工問題有待進一步研究。
[1]楊陳安.底板混凝土超長結(jié)構(gòu)無縫施工技術(shù)[J].廣東土木與建筑,2001(08).
[2]樓迪光,酈偉,楊青飛.超長混凝土結(jié)構(gòu)的無縫施工技術(shù)探討[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè),2008(05).
[3]蔡江勇,侯元恒,候豐澤.超長混凝土結(jié)構(gòu)的無縫設(shè)計[J].河南城建高等專科學校學報,2001(03).
[4]林黎榕.超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地下室無縫施工技術(shù)[J].廣東建材,2008(04).