混凝土结构无缝施工技术
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混凝土结构无缝施工技术摘要:综述了混凝土无缝施工原理,结合无缝混凝土施工工艺论述了该技术在混凝土结构中的应用技术及质量控制要点。
关键词:收缩补偿膨胀现代建筑中混凝土结构裂缝会对结构安全带来严重影响而受到工程界广泛关注,虽然当前规范规定允许构筑物产生一定范围的裂缝,因而要实现无缝施工则应从各方面着手,采取有效措施以提高混凝土性能,方可实现混凝土无缝施工。
1 混凝土无缝施工原理混凝土无缝施工则是坚持“抗放兼施、以抗为主”,结合收缩应力的分布给予相应的膨胀应力补偿,并在收缩应力较大的部位掺加膨胀剂作为膨胀加强带,其他部位则拌制微膨胀混凝土施工而取消后浇带,最终实现无缝施工。
混凝土结构中若要实现不设置伸缩缝则应降低混凝土温差和收缩或提高混凝土的极限拉伸值,因提高拉伸值很难实现,所以只有降低混凝土水化热和收缩,控制因温差或收缩导致的拉应变,最终实现不设置伸缩缝,具体实施中可通过在混凝土内掺加适量膨胀剂而形成补偿收缩混凝土,通过水泥的化学反应而实现混凝土产生适量膨胀,并在钢筋和邻位约束下在钢筋内产生预压应力以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,最终避免混凝土出现开裂,水化过程中生成的钙矾石晶体可填充、切断和堵塞毛细孔缝隙的作用,从而大大提高混凝土密度及结构自防水能力,同时可通过在混凝土内掺加粉煤灰和缓凝剂以降低因水化热产生的温度梯度来协调因温度应力和混凝土初期结构强度,也可降低温度裂缝出现的几率,提高混凝土的体积稳定性。
其中加强带所生成的预压应力可实现同因抵抗收缩变形产生的拉应力达到补偿平衡是无缝施工的关键[1]。
2 混凝土结构无缝施工技术2.1 施工准备施工前应准备好施工所用的机械设备、材料、劳动力和技术等,其中材料包括混凝土原材料以免因材料短缺导致施工中断而生成冷缝,劳动力选择应选择素质较高、作风过硬的队伍,并把好资质关,尤其是特殊工种的上岗关;技术方面则应结合工程实际情况做好混凝土试配材料、材料检验及技术交底等工作。
大体积混凝土结构超长无缝施工工艺标准目录一、简介 (1)二、工艺原理及适用范围 (1)三、工艺特点 (1)四、大体积混凝土结构无缝施工技术所用材料、机具 (2)五、工艺流程 (2)六、操作要点 (2)七、质量标准 (3)八、劳动力组织 (5)九、经济效益和社会效益 (5)十、工程实例 (6)一、简介大体积混凝土结构超长无缝施工技术是近年来随着经济发展而出现在高层、超高层建筑和大、中型工业建筑施工中采用的先进技术,它包括三种主要的施工技术:大体积、超长、无缝施工技术,该三种施工技术有机地溶于一体,解决了施工难、施工速度慢、质量不易保证等问题。
在聊城市人民医院医疗保健中心工程基础筏板施工中采用大体积混凝土结构超长无缝施工技术,不仅混凝土质量得到保证,施工速度快而且获得了一定的经济效益和社会效益。
现将该工艺总结成工法,以便向兄弟单位推广。
二、工艺原理及适用范围1、工艺原理:在混凝土中掺入一种或几种外加剂降低混凝土水化热的峰值,克服混凝土水化过程因收缩而产生的裂缝,解决大体积混凝土在不留设后浇带、施工缝的情况下混凝土浇注的连续性、一次性浇筑成型,混凝土成型后采取有效的保温保湿养护措施和监控措施,确保不发生超长混凝土结构因冷缩和干缩而产生的开裂。
2、适用范围:适合混凝土结构厚度1800mm以内大体积超长,需一次性连续浇筑成型的混凝土结构。
三、工艺特点1、大体积混凝土超长无缝施工宜采用预拌商品混凝土,混凝土施工配合比计量准确,质量得到保证.2、外加剂采用复合型外加剂,泵送混凝土确保混凝土连续浇筑一次成型,降低了劳动强度、缩短了工期。
3、无缝施工技术保证了结构的整体性,提高了工程质量,增加了结构的整体性。
四、大体积混凝土结构无缝施工技术所用材料、机具混凝土强度等级C40 抗渗等级P8,坍落度160-180mm1、原材料及施工配合比:3、机具设备: 备用发电机、混凝土输送泵、振动棒及电机、激光经纬仪、水准仪4、监控器具:温度计、测温管、热电阻温度传感器。
【超大面积混凝土地面结构无缝施工技术】建筑施工技术1、超大面积混凝土地面结构无缝施工材料控制1.1 水泥选用要求水泥是混凝土的主要结构材料,其质量的好坏与混凝土的浇筑及使用质量直接相关。
从某种程度上来讲,水泥的选择直接决定了超大面积钢筋混凝土地面结构质量,尤其是裂缝成功控制的必须条件。
在选择的过程中应该结合具体的施工条件,选择战役中适合施工阶段与使用裂缝控制的水泥,主要从下面这样几个方面进行:其一,水泥的品种针对超大面积混凝土的地面结构,在考虑其后期强度的情况时,应该将混凝土的强度等级控制在C20~C35之间。
根据具体的施工需求,可以从普通硅酸盐水泥、矿渣水泥以及煤粉灰水泥当中选择一种合适的进行拌合。
其主要的控制参数包括——水泥粒度(比表面积)、安定性、水化热等。
其中,水泥的粒度直接关系到混凝土收缩程度大小的控制,从工程实践来看,水泥的粒度越小,其水化完成之后所形成的混凝土收缩就越大。
通常而言,应该选择那些质量稳定、含碱量较低、活性高、质量均匀、与外加剂的适应性好的水泥品种。
同时在考虑到工程经济性方面的因素后,应该优先选择普通硅酸盐水泥或者是矿渣水泥。
其二,水化热的控制在进行超大面积混凝土地面结构施工的过程中,应该对水化热导致的温度上升进行控制,通常要求其中心温度与表层温度的差别在25℃以内。
当混凝土地面结构的几何表面积较大时,同时需要对混凝土的降温速度进行控制,不能过快。
这就要求在超大面积混凝土地面施工之前,应该对所选用的水泥的水化热进行测试和确定,根据《水泥水化热实验方法(直接法)》的要求,所配置混凝土的水泥在7d内的水化热量应该小于25KJ/kg。
1.2 骨料的性能要求超大面积混凝土地面结构混凝土骨料的选择原则主要指:粒径相对较大、强度较高、线膨胀系数较小、连续级配比良好,且不同批次的骨料应该要求产地和规格保持一致。
在选择的过程中,骨料的粒径通常根据混凝土结构的厚度以及钢筋之间的距离予以确定,尽量选择粒径较大的骨料,这样不但可以减少用水量,而且还可以将收缩与泌水量都有效的减少。
超长无缝混凝土结构施工技术1、前言易在超长、超宽钢筋混凝土结构施工中,一般每30~40 设一道后浇带,等40~50天后再后浇膨胀混凝土,这种常规后浇带施工,工序繁多,时间跨度长,施工成本高,而且难以保证整体质量,给建筑装饰也带来隐患。
我们在工程施工实践中,利用uea混凝土补偿收缩的原理,采用膨胀加强带替代后浇带,实现了超长钢筋混凝土的无逢施工,为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。
2、基本原理uea混凝土在硬化过程中产生膨胀作用,在钢筋和邻位约束下,钢筋受拉,而混凝土受压,当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时,则:ac.σc=as.es.ε2设:μ=as/ac,则σc=μ。
es.ε2 (1)式中σc—混凝土预压应力(mpa),as—钢筋截面积,μ—配筋率(%),ac—混凝土截面积,es—钢筋弹性模量(mpa),ε2—混凝土的限制膨胀率(%)。
由(1)式可见,σc与ε2成正比例关系,而限制膨胀率ε2随uea的掺量增加而增加,所以,通过调整uea的掺量,可使混凝土获得0.2~0.7mpa的预压应力,根据水平法向力σx分布曲线,设想在应力大的地方施加较大的膨胀应力σc,而在两侧施加较小的膨胀应力,全面地补偿结构的收缩应力,控制有序裂缝的出现。
由于钢筋混凝土结构长大化和复杂化,取消后浇带的超长缝混凝土结构施工必须根据结构特点灵活运用,沉降缝不能取消,具有沉降性质的后浇带也不能取消。
uea加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差收缩应力集中的地方,所以,它可以取消后浇带。
加强带的间距可控制在40~60m,一般可连续浇注100~200m超长结构。
3、工程实例某工程为框架)5、结束超长无缝混凝土结构是以uea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。
在本工程中,对底板和楼板采用加强带取代后浇带,证明采用超长无缝混凝土结构施工技术是一种有效的新型施工工艺,有利于满足工程质量要求和建筑造型的要求,简化了施工工序、缩短了工期,降低了工程成本。
结构工程中的超长钢筋混凝土无缝施工技术1 工程实例此次建筑工程工程采用钢筋混凝土框架结构,工程包括地下室一层,建筑地基根底尺寸最长为139.9m,最宽为56.1m,地下室底板厚为400mm,地下室底板及侧壁的混凝土采用C35,抗渗等级为P8。
2 地下室施工技术难点本工程地下室底板和侧墙中的混凝土均为超长钢筋混凝土结构,施工技术要求较高,除必须满足强度、刚度、整体性和耐久性外,还存在裂缝控制及结构自防水问题。
如何控制水泥水化过程释放的水化热所产生的温度应力和混凝土干缩应力的共同作用,导致钢筋混凝土结构的开裂,破坏结构防水封闭性及耐久性,将成为技术控制的关键。
根据?混凝土结构设计标准?规定,现浇钢筋混凝土伸缩缝的最大间距为20m~30m,后浇带处混凝土40d~60d后再浇筑,后浇缝的留置、清理、支模等工序繁多,时间跨度长,施工本钱高,且难以保证混凝土整体质量,处理不好易成为渗漏的隐患。
大量工程实践证明,留缝并不能较好地解决混凝土构造物的开裂问题。
当前钢筋混凝土结构裂缝普遍存在,应采取合理措施,有效防止混凝土自身体积变形等因素造成的结构开裂,提高构筑物的耐久性,延长使用寿命。
3 后浇带施工和使用膨胀加强带连续施工综合效益比照分析现对使用后浇带施工和使用膨胀加强带连续施工两种方法的综合效益进行比照分析:3.1 设置后浇带的弊端第一,影响工程质量。
后浇带的浇筑,至少要历经6周以上,有时甚至是直至结构封顶后。
在这样长的时间里,后浇带将不可防止地落进各种垃圾杂物,钢筋易出现锈蚀。
第二,施工进度延长。
按照标准规定,后浇带至少需42天以后,才能用膨胀混凝土回填。
第三,工艺繁杂。
后浇带贯穿于整个地下、地上结构,所到之处遇梁断梁,遇板断板,给施工带来很多不便,模板支撑、处理工艺繁琐。
第四,增加水费。
后浇带不封闭,地下室降水就不能停止,增加大量的降水费用。
第五,新老混凝土结合。
后浇带混凝土与先浇混凝土间隔数月,新老混凝土的结合非常薄弱,一旦处理不好将严重影响结构的整体性和平安性。
无缝混凝土结构施工技术1. 简介无缝混凝土结构施工技术是一种新兴的建筑施工技术,可以在建筑物的结构中实现无缝连接,提高建筑结构的强度和稳定性。
本文将介绍无缝混凝土结构施工技术的原理、施工过程和注意事项等内容。
2. 原理无缝混凝土结构施工技术采用特殊的施工材料和工艺,通过混凝土的流动性和粘结性实现结构无缝连接。
主要原理包括以下几点:•混凝土的流动性:混凝土具有良好的流动性,可以填充细小的缝隙,实现结构的无缝连接。
•混凝土的自流平性:混凝土在施工时可以自动铺平,填充结构间的缝隙和空洞。
•混凝土的粘结性:混凝土具有较强的粘结力,可以粘结住各个结构部件,形成一体化的结构。
3. 施工过程无缝混凝土结构的施工过程主要包括以下几个步骤:3.1 砼浆准备首先,需要根据设计要求和使用条件选择适当的混凝土配合比,并进行材料的准备。
常用的混凝土配合比包括水泥、砂子、碎石和适量的水。
按照一定比例将这些材料充分搅拌,形成均匀的砼浆。
3.2 结构表面准备在施工前,需要对结构表面进行准备工作。
首先,清理表面的灰尘、杂物和附着物。
然后,对结构表面进行处理,例如砂光、除锈和修补等,以确保施工过程中的粘结性和混凝土的附着力。
3.3 砼浆注入将准备好的砼浆注入到结构中,可以采用不同的方法进行注入,例如喷射、浇筑或者渗透等。
根据具体的结构形式和施工要求,选取合适的注入方法,并确保砼浆能够充分填充结构的空隙和缝隙。
3.4 整体养护完成砼浆注入后,需要进行整体养护。
主要包括对施工后的结构进行覆盖、湿润和保温等工作,以保证混凝土的有效硬化和强度发展。
养护时间一般为7-28天,根据混凝土的配合比和施工环境的差异而有所不同。
4. 注意事项在进行无缝混凝土结构施工时,需要注意以下几点:•合理设计:在施工前需要根据具体的使用要求和结构特点进行合理的设计和施工方案,确保施工质量和结构的安全性。
•选择材料:选取优质的水泥、砂子、碎石和其他材料,保证混凝土的质量和结构的稳定性。
超长钢筋混凝土结构无缝施工技术摘要:介绍超常结构施工的基本原理,通过工程实例介绍超常结构采用膨胀加强带替代加强带的施工技术要点。
关键词:超长钢筋混凝土结构;施工技术在超长钢筋混凝土结构施工中,为防止混凝土受温度应力和干缩应力而引起开裂,施工中通长采用设置后浇带的方法加以处理。
一般每30~40m设一道后浇带,等40~50天后再浇筑膨胀混凝土。
这种常规的后浇带施工,工序复杂,施工时间长,质量不易保证。
在该工程施工中,利用江苏博特公司生产的JM-Ⅲ外加剂,采用膨胀加强带代替后浇带,实现了超长钢筋混凝土结构的无缝施工,为类似工程积累了经验。
1、工程概况苏州某工程位于苏州市旺墩路与钟原路交界处,靠近圆融时代广场南面,本工程总用地面积为30257m2,总建筑面积为294854.18 m2,地下室筏板面积约28000平方,地下4层、地上裙房4层,两栋公寓楼28层,为框架-剪力墙结构,一栋办公楼33层,为筒体结构。
裙房建筑高22.4m,公寓塔楼高99.9m,办公塔楼高147.25米,地上计容建筑面积为196598.18平方米,地下室建筑面积为98256平方米,首层建筑面积为16789.15m。
在地下室结构施工期间处于冬季,属于冬季施工,需加强表面覆盖养护工作。
另外地下室筏板面积比较大,为了很好的控制裂缝,除在三栋塔楼与裙房筏板带设置三条沉降后浇带以外,在三栋塔楼的筏板区域各设置了一条膨胀加强带来控制裂缝,为了满足施工要求,施工中利用JM-PCA混凝土补偿收缩的原理,采用膨胀加强带替代后浇带,178.0m的超长结构通过设置膨胀加强带解决超长结构无缝施工技术。
2、技术措施2.1利用膨胀混凝土补偿收缩原理,控制裂缝出现无缝设计的思路是“抗放结合,以抗为主”的原则。
JM-Ⅲ混凝土在硬化过程中产生膨胀作用,在钢筋和邻位约束下,钢筋受拉,而混凝土受压,当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时:则:Ac·σc=As·Es·ε2设:μ=As/Ac,则σc=μ.Es.ε2 (1)式中σc—混凝土预压应力(Mpa),As—钢筋截面积,μ—配筋率(%),Ac—混凝土截面积,Es—钢筋弹性模量(Mpa),ε2—混凝土的限制膨胀率(%)。
一种超长混凝土结构无缝施工技术施工工法超长混凝土结构的无缝施工技术是指在混凝土结构施工过程中,通过优化设计和施工工艺,使得结构在施工过程中不存在明显的接缝或缝隙,达到无缝连接的效果。
这种技术可以有效提高结构的整体性能和耐久性。
一种常见的无缝施工工法是采用模板滑移技术。
这种技术适用于超长梁、板和墙体等结构的施工。
具体施工步骤如下:1.模板设计和制造。
根据结构设计要求,制定模板的尺寸、形状和支撑结构。
模板材料可以采用钢板、聚酯纤维板等。
在模板表面涂覆脱模剂,以便在混凝土浇筑后容易拆模。
2.模板安装。
将制作好的模板按照设计要求进行安装。
在安装过程中,需要注意模板的水平和垂直度,确保结构的几何形状和尺寸的精确性。
3.浇筑混凝土。
根据结构设计要求,选择适当的混凝土配合比,并进行混凝土的浇筑。
在浇筑过程中,需要注意混凝土的均匀性和充实度,避免出现空隙和缺陷。
4.模板滑移。
在混凝土达到一定强度后,可以进行模板的滑移操作。
滑移操作可以采用液压或机械的方式,将模板沿着预先设计好的滑移轨道移动。
在滑移过程中,需要控制滑移速度和模板的水平度,以保证结构的整体性能。
5.拆模和后处理。
在混凝土达到一定强度后,可以进行模板的拆模操作。
拆模过程中,需要注意模板的保护,避免对混凝土造成损害。
拆模后,可以进行表面处理和修整,以提高结构的美观和耐久性。
采用模板滑移技术进行超长混凝土结构的施工,可以有效减少结构的接缝和缺陷,提高结构的整体性能和耐久性。
同时,这种施工工法还可以加快施工进度,提高施工效率,减少人力和材料的浪费。
因此,这种无缝施工技术在超长混凝土结构施工中具有重要的应用价值。
一种超长混凝土结构无缝施工技术施工工法一种超长混凝土结构无缝施工技术施工工法一、前言超长混凝土结构是指长度超过一定限度的混凝土结构,由于其特殊的长度和重量特点,常常面临着施工上的挑战。
为了克服传统施工方法中常见的接缝问题和工艺难题,发展了一种超长混凝土结构无缝施工技术施工工法。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点该工法的特点是在施工过程中采用无缝连接技术,消除了传统接缝施工中的接头裂缝和强度降低的问题。
通过特殊的施工工艺和技术手段,保证了超长混凝土结构在施工阶段和使用阶段的整体性和稳定性。
三、适应范围该工法适用于各类超长混凝土结构的施工,比如高速公路桥梁、大型水利工程、超高层建筑等。
无论是梁、柱还是板的施工都可以采用该工法进行无缝施工。
四、工艺原理该工法的工艺原理主要通过以下几点实现:1. 采用特殊的接缝材料和连接技术,确保混凝土结构的连续性和整体性。
2. 通过预制模块化的施工方式,减少施工接缝的数量和长度。
3. 严格控制施工材料的质量,确保混凝土的强度和稳定性。
4. 采用先进的施工设备和工艺,提高施工效率和质量。
五、施工工艺1. 将施工现场清理干净,进行基础施工和防水处理。
2. 根据设计要求进行预制模块化构件的制作,包括梁、柱和板等。
3. 将预制模块化构件运输到施工现场,使用特殊的吊装设备进行安装。
4. 采用无缝连接技术将各个构件连接起来,形成完整的结构。
5. 对连接部位进行抹灰处理和防水处理,确保结构的密封性和耐久性。
6. 进行结构的验收和质量检测,确保施工质量符合设计要求。
六、劳动组织在施工过程中,需要组织好各个施工班组之间的协作,合理安排施工人员的工作任务和岗位职责。
同时,要加强施工人员的培训和技术指导,提高他们的施工技能和操作水平。
七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括吊装设备、模板支架、输送设备和施工工具等。
《超长混凝土结构无缝施工标准》在现代建筑工程中,超长混凝土结构的应用日益广泛。
由于混凝土自身的收缩特性,若不采取有效的措施进行施工,很容易导致裂缝的产生,从而影响结构的安全性、耐久性和使用功能。
制定一套科学合理的超长混凝土结构无缝施工标准具有重要的现实意义。
一、超长混凝土结构无缝施工的必要性超长混凝土结构在实际工程中常常遇到,如大型厂房、仓库、商场、停车场等建筑物的楼板、墙体等部位。
混凝土的收缩是导致裂缝产生的主要原因之一,而超长结构由于长度较大,收缩变形受到约束,更容易产生裂缝。
裂缝的出现不仅会影响结构的外观美观,还可能降低结构的承载能力、防水性能和耐久性,甚至危及建筑物的安全。
通过采取无缝施工技术,可以有效地减少或避免裂缝的产生,提高结构的整体质量和可靠性。
二、超长混凝土结构无缝施工的技术要求(一)原材料的选择1. 水泥应选用强度等级较高、收缩较小的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,水泥的质量应符合国家相关标准的规定。
2. 骨料骨料的级配应合理,含泥量和杂质含量应符合要求。
粗骨料宜选用粒径较大、级配良好的碎石,细骨料宜选用中砂。
3. 外加剂根据工程需要,可以选用减水剂、膨胀剂等外加剂。
减水剂可以减少混凝土的用水量,提高混凝土的流动性和工作性能;膨胀剂可以在混凝土中产生一定的膨胀应力,补偿混凝土的收缩,减少裂缝的产生。
(二)配合比设计1. 确定合理的水灰比水灰比是影响混凝土收缩性能的重要因素之一。
应根据混凝土的强度等级、骨料的性质和外加剂的性能等因素,通过试验确定合适的水灰比,以保证混凝土具有良好的工作性能和收缩性能。
2. 控制混凝土的坍落度混凝土的坍落度应根据施工工艺和施工条件进行合理控制。
一般情况下,楼板混凝土的坍落度宜为 140~160mm,墙体混凝土的坍落度宜为 160~180mm。
过大的坍落度会导致混凝土的收缩增大,容易产生裂缝;过小的坍落度则会影响混凝土的施工性能。
3. 确定混凝土的膨胀率膨胀剂的掺量应根据混凝土的设计强度、收缩变形要求和膨胀剂的性能等因素通过试验确定。
地下室超长混凝土结构无缝施工技术论述摘要:近年来,随着社会生产和人民对建筑物的多功能化要求的不断提高,使超长结构及大体积混凝土的应用越来越普遍。
而超长结构在进行修建时候必须要使用混凝土无缝施工技术来进行施工,施工完成后所体现出的施工效果极为明显。
下面,本文就此展开论述。
关键词:地下室;超长混凝土结构;无缝施工技术1.地下室超长混凝土结构无缝施工概述地下室中超长混凝土结构就是指超过温度伸缩缝间距的混凝土结构,其无缝施工是指在设计和施工中不设缝或少设缝的前提下,把混凝土结构裂缝控制在一定的范围内,从而达到防水抗裂的要求。
混凝土结构无缝施工技术,不仅是满足地下建筑使用要求,同时防止渗水也是防止钢筋锈蚀,避免酸碱盐溶液对混凝土内部侵蚀,增加结构耐久性的重要措施。
2.地下室超长混凝土结构裂缝产生的原因2.1混凝土硬化时产生裂缝的原因在混凝土灌注后的最初几天以及在结构未加任何荷载之前,混凝土裂缝可能会扩展。
混凝土内的温差亦可导致应力增加,当应力超过混凝土的抗拉强度时,将产生裂缝。
温差主要是由混凝土硬化过程中的水化热所引起。
即使混凝土构件只产生很微小的裂缝,已经硬化的混凝土的有效抗拉强度仍会降低,故应该把混凝土内的温差尽可能保持在最低水平。
2.2混凝土硬结后裂缝产生的原因设计中为确保所需强度并使裂缝宽度保持在容许范围内,常采用普通钢筋或预应力,这样能控制使用荷载产生的拉应力。
由约束变形引起的拉应力也会引起裂缝,约束变形来自温度变化或混凝土的收缩和徐变。
基础的不均匀沉降所引起的变形亦可导致开裂。
混凝土构件中有两种能产生应力的约束力,即内部约束力和超静定结构中的外部约束力。
混凝土结构由约束变形产生的裂缝主要是由于昼暖夜冷的温差所引起的。
除了温度以外,混凝土徐变和收缩受到约束时也会产生应力。
在相连的大小相差悬殊的构件之间,收缩常会引起裂缝。
3.实例分析某地下室超长混凝土结构的无缝施工技术3.1工程概况某大型高层建筑由6栋18~39层高层商住综合楼组成,地下室二层,地下室侧墙高7m,厚0.4m,底板由沉降缝分隔成二部分,其中一区底板为117m×144m,二区底板117m×132m,底板厚500、600、800、1000mm不等,每块底板均属超长钢筋混凝土结构。
超长混凝土结构无缝施工技术一、主要技术内容在后浇带中或膨胀加强带中采用补偿收缩混凝土无缝施工技术实现现浇结构连续施工,不留施工缝或后浇带;另一方面,通过这一技术,可以把后浇带直接设置为膨胀加强带,实现混凝土连续无缝施工。
从而消除了后浇带在工期、质量、安全、环境、成本等方面产生的种种弊端。
通过测试配筋率已定的混凝土结构试件的限制膨胀率,计算确定补偿收缩混凝土中膨胀剂的最佳掺量,让膨胀剂产生的压应力平衡混凝土结构产生的拉应力。
提高补偿收缩掘凝土与配筋率已定的结构的适应性、可靠性、匹配性,真正实现无缝连续施工,从根本上消除了结构有害裂缝。
质量可靠,效果好:把混凝土结构的后浇带(除沉降后浇带外)设计为膨胀加强带,结构整体抗震好、整体受力好;结构抗裂、防水好;可实现无裂缝施工、无伸缩缝、甚至达到无施工缝施工。
操作简便:后浇带内容易进入建筑垃圾、特别是地下室泥浆伴随雨水易流入,难以清理;后浇带还需凿毛处理;后浇带的模板及支架需长久支撑或二次搭拆;后浇带存在安全隐患、需要覆盖。
采用膨胀加强带简化了施工工艺,实现一次性支模和浇灌混凝土,不需清理垃圾,不需凿毛处理。
二、技术指标后浇带以“抗放兼施,以抗为主”的设计原则,而膨胀加强带以“抗放兼施,以抗为主”为设计原则。
基于限制膨胀率互相关的补偿收缩棍凝土关键技术,在收缩应力集中、预设后浇带的位置用膨胀加强带取代后浇带。
在混凝士结构中,因为钢筋和邻位的约束,膨胀剂产生预压应力能够平衡水泥等胶凝材料收缩变形时产生的拉应力。
膨胀加强带就像缓冲地带,既平衡了结构内应力、消除了结构有害裂缝,又消除了后浇带造成的诸多弊端。
根据混凝土结构的限制膨胀率确定膨胀加带内外侧膨胀剂的最佳掺量、通常带内的掺量比带外要高二到三个百分点。
膨胀加强带的板钢筋(或墙钢筋)配筋率比两侧板的钢筋增加约0.5倍,并伸入两侧约1m,带内砼强度等级比带外混凝土高一等级;在膨胀加强带两侧采用双层钢筋网片既能进行带内外混凝土隔离施工,又不影响带内外混凝土的无缝结合。
混凝土结构无缝施工技术
在大体积混凝土结构施工中,混凝土裂缝的控制是一个很重要的课题。
由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大,由外荷载引起裂缝的可能性很小,但由于水泥在水化反应中释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用,会产生较大的温度应力和收缩应力,这将成为大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。
开元广场地下室地下二层,地下室底板平面尺寸为302.5米×201.2米,底板厚60厘米,墙体厚40厘米,顶板厚20厘米,采用超长混凝土结构无缝设计施工技术。
混凝土设计等级如下:地下室底板为C30P12;地下二层外墙为C30P12;地下一层外墙为C30P8;地下室顶板为C40P8。
设计要求为达到无裂缝自防水的技术要求。
本研究采用了ZY膨胀混凝土,并对ZY膨胀混凝土的应用作了研究,确定了ZY补偿收缩混凝土配合比,在无缝施工方案的实施过程中采取了有效的控制措施。
无缝施工方案设计:
1、设计机理
以掺加ZY膨胀剂的补偿收缩混凝土为基本材料,以加强带取代后浇带连续浇筑超长混凝土结构。
根据混凝土结构无缝设计的要求,将广场的底板进行了分块:后浇带将整个底板分成4块,形成4个浇筑单元,块中又设有膨胀加强带,将其再分成4块,整个底板分成了16块。
底板的分块确定后,墙板与顶板与底板相同的部位留设后浇带及加强带,其留设的方法与底板相同。
膨胀加强带宽2米,边缘每侧设密孔铁丝网用钢筋加固,防止加强带外混凝土流入加强带内。
混凝土浇筑时先浇带外混凝土,浇到加强带时改用掺量ZY膨胀剂混凝土施工。
考虑到膨胀作用会使强度降低,膨胀加强带的混凝土强度等级应该提高,并加大膨胀剂用量,用这样的方法循环施工达到超长无缝结构的目的。
2、補偿收缩混凝土
根据GBJ 119288“混凝土外加剂应用技术规范”的规定,产生0.2至0.7MPa 以下自应力混凝土为补偿收缩混凝土。
为了实测出限制膨胀率,实验室进行了掺加ZY试件的限制膨胀率试验,试验证实掺加ZY确实可获得微膨胀性,掺量的大小对膨胀率的大小是有直接影响的。
3、配合比的设计
混凝土材料的选择:1)水泥:采用金山水泥厂生产的42.5Mpa普通硅酸盐水泥。
2)砂:选用长江中砂,细度模数Mx=2.6~2.8,表现密度2.64克/立方厘米,松散密度1410千克/立方米,紧密密度1550千克/立方米,含泥量≤3%。
3)石:选用湖州石子,粒径为5~31.5mm连续级配,压碎指标8%~9.8%,含泥量≤3%。
4)膨胀剂:北京中岩特材公司生产的ZY膨胀剂。
5)减水剂:选用中成电厂的Ⅱ级粉煤灰。
施工技术措施:
1、后掺少量减水剂的预备措施
混凝土浇筑正值7~8月份高温季节,易造成混凝土坍落度损失加大,降低混凝土工作度方面的要求,加之可能出现的运输途中堵车或施工中出现临时需处理的问题,使浇捣速度减缓,延误了混凝土的入模时间,因时间延长造成混凝土坍落度损失加大,致使不能满足泵送要求,此时应严禁加入生水,而应采取二次掺少量的FDN2I减水剂的后掺法,补偿和恢复混凝土的坍落度损失。
在配合比中FDN2I减水剂量为0.8%,一般该减水剂的掺量最高为1%,在后掺减水剂时只考虑在0.2%以内。
后掺法比先掺法或同掺法在相同掺量下减水作用显著提高,是能补偿坍落度损失的。
但应注意凡后掺减水剂的运输车,应快速搅拌30转或1秒以上。
其掺量和搅拌时间由专人负责实施。
2、地下室墙体混凝土配合比及浇筑的措施
在墙板混凝土配合比设计试配,确定设计配合比阶段,采取了降低水灰比的措施。
底板与墙板同为C30P12,而底板的水灰比为0.47。
而墙板的水灰比为0.41,混凝土的坍落度指标底板为18~20厘米,墙板坍落度指标控制在14~16厘米。
采取该措施的目的在于减少用水量、降低混凝土的收缩。
在混凝土浇筑阶段,采用二次振捣的工艺,即在混凝土初凝前进行二次振捣。
避免混凝土因沉降收缩而引起的裂缝。
这些措施的实施对控制墙体裂缝的出现是非常有必要的。
在浇筑过程中其他方面的控制均与底板的控制措施方法相同。
3、地下室顶板的混凝土浇筑的控制
按照地下室超大型长无缝混凝土的施工方案,地下室顶板的浇筑顺序是浇筑完地下一层墙板至地下室顶板梁下口后进行地下室顶板的混凝土浇筑。
在顶板的浇筑过程中主要是要控制好早期裂缝的产生,从混凝土收缩裂缝的形成时间看,裂缝往往发生在混凝土初凝到终凝这段时间内,在施工方案讨论过程中,将顶板二次或三次搓平、抹压,特别是初凝抹压作为控制早期收缩裂缝的一项重要控制措施,这对于弥合部分早期裂缝是不可缺少的工艺。
由于该项工艺在施工中得到了有效的应用,因此对避免顶板发生早期裂缝起到了很好的作用。
4、地下室混凝土的养护
地下室底板、墙板、顶板全部采用了掺加ZY膨胀剂的混凝土。
按照养护制度,在混凝土抹压后,能上人时即铺上麻袋片或草席,用水浇湿保养,混凝土硬化3~4小时后,底板与顶板均筑堰蓄水3~5厘米进行养护,墙板采取不间断淋水保温,采用这些养护方法不得少于14天,墙板侧模的拆除也不少于7天。
以上养护措施的实施对地下室应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。
5、细部处理
1)外墙与边柱的配筋率不同,收缩差也不同,其连接处应插入1~1.5米Φ10@200锚入柱内20厘米的水平增强钢筋,防止因应力集中发生纵向裂缝。
2)由于底板配筋为双向Φ25锚入基础梁一、二排主筋之间,使底板与柱节点处板面混凝土保护层过大,可在柱边1米范围铺Φ8@200双向钢筋网片,防止板面出现裂缝。
3)所有外墙对拉螺杆突出部分都要割掉,用ZY掺量为10%的1:2水泥砂浆封堵;所有穿外墙管道按要求作防水处理。