环向超长钢筋混凝土无缝施工综合技术
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建筑工程超长钢筋混凝土结构无缝设计施工技术分析摘要:近几年,一些大型建筑工程数量越来越多,高层建筑应用超长结构成为一种新的形式。
伴随着混凝土强度升级与泵送混凝土技术的提高,建筑工程应用超长钢筋混凝土结构越来越多。
但是在实际施工过程中,经常出现温缩裂缝,尽管该类裂缝不会影响建筑主体荷载,但会降低建筑使用年限。
对此,怎样在超长钢筋混凝土结构中做好无缝设计技术控制,成为单位重要研究内容,有待进一步探究研究。
关键词:建筑工程;超长钢筋混凝土结构;无缝设计;施工技术针对超长钢筋混凝土结构,为避免裂缝施工人员多会采用后浇带处理形式,约40m设置一道后浇带,待50天后补浇膨胀混凝土。
该种施工技术复杂、工期长、质量得不到保障。
现如今,结合膨胀混凝土补偿收缩技术,利用膨胀加强取缔后浇带,有助于对超长钢筋混凝土结构的无缝施工。
一、超长钢筋混凝土结构裂缝影响因素由于混凝土组成材料较多,容易受到外部环境影响,产生裂缝主要集中于几点:第一,应用常规方法计算主要应力。
第二,结构次应力造成裂缝,其裂缝由施工环境和设计模型差异造成。
第三,变形应力影响,也就是受温度、收缩、膨胀影响。
外荷载应力原因与结构次应力问题建议由设计方案分析,变形应力可在施工过程中合理处理。
变形应力则是混凝土硬化时干缩,导致体积发生形变出现裂缝,裂缝宽度增加出现裂缝。
混凝土硬化混凝土体积干缩变形,其外层发生引拉应力。
温度降低过程中,受混凝土影响内部产生拉应力,拉应力大于抗裂力后将会产生裂缝。
混凝土热胀冷缩后,温度变化应力导致抗拉强度降低从而发生温度裂缝。
超荷载裂缝是因为荷载过于集中生成内力弯矩,建筑体较大剪力下,裂缝向上扩展。
钢筋混凝土抗拉强度与弹性模量较大下,相同收缩变形会产生较大拉应力,徐变力与应力松弛较小其防裂性也较低。
混凝土施加预应力能够补偿、平衡其拉应力。
二、建筑工程超长钢筋混凝土结构无缝设计施工技术分析该工程建筑面积约50420㎡,主楼为矩形,地下1层,地上16层,总长度200m,宽15m,高68m。
超长无缝钢筋砼结构施工技术一、概述****二期工程游泳馆结构采用超长无缝钢筋砼结构设计施工技术, 地下室及各楼层现浇钢筋混凝土梁、板采用UEA(要求水中7天的限制膨胀率达到0.031%)补偿收缩混凝土。
各楼层平面中沿纵、横向设置膨胀加强带,膨胀加强带位置及尺寸详各楼层结构平面图。
膨胀加强带区域内的UEA 掺量为12%,非膨胀加强带区域内的UEA掺量为10%。
膨胀加强带必须待其相对应楼层混凝土浇筑完毕14天后再浇筑混凝土,膨胀加强带混凝土强度等级较相邻混凝土构件提高一级。
本工程结构基础、主体和大环梁的环向长度400多米,共分八个施工段,八个膨胀加强带,没设任何一个变形缝和沉降缝。
二、施工技术及特点:本工程采用超长无缝钢筋砼结构施工技术主要技术内容是以混凝土收缩的整体补偿为基础,通过结构内应力与应变的实验、分析与计算,确立了通过“膨胀加强带”的技术取消伸缩缝和后浇带,实现超长钢筋混凝土的连续施工的设计施工方法。
这种设计施工方法称之为“无缝设计施工方法”。
其特征在于根据构筑物的收缩应力曲线,在收缩大的部位设置膨胀加强带,以较高掺量的膨胀剂或较大用量的膨胀水泥配制成大膨胀的砼(其限制膨胀率控制在4~6×10-4);其它部位用较小掺量的膨胀剂或较小用量的膨胀水泥配制成小膨胀砼(补偿收缩砼,其限制膨胀率控制在2~4×10-4)。
膨胀加强带的构造为带宽2m,带两侧挂密孔铁丝网,网孔直径Φ<10mm,目的是阻止砼中的石子通过。
取消伸缩缝与后浇带,提高了结构的整体性能,特别是对于有防水要求的结构砼,提高了其整体防水性能。
后浇带一般需经40-60天才能回填,采用本技术减少了施工对后浇带处理这一繁琐的环节,大大地缩短了施工周期,加快了施工进度。
对于某些结构,由于取消伸缩缝而免去了双梁双柱结构,扩大了可利用的有效空间。
三、施工工艺1 膨胀砼的配制表1 本工程结构砼强度地下室及各楼层现浇钢筋混凝土梁、板采用UEA(要求水中7天的限制膨胀率达到0.031%)补偿收缩混凝土。
超长钢筋混凝土结构无缝设计施工引言超长钢筋混凝土结构在现代建筑中扮演着重要的角色。
无论是高层建筑、大跨度桥梁还是特殊工程,超长钢筋混凝土结构都具有独特的优势。
本文将探讨超长钢筋混凝土结构的无缝设计与施工,以帮助读者更好地理解和应用该技术。
钢筋混凝土结构介绍钢筋混凝土结构是一种由钢筋和混凝土组成的复合材料结构。
它的优点包括高强度、耐久性、耐候性和抗震性等特点,因此广泛应用于建筑工程中。
钢筋混凝土结构的设计和施工过程需要考虑多种因素,包括荷载、强度、稳定性、耐久性等。
超长钢筋混凝土结构的定义与要求超长钢筋混凝土结构是指在特定建筑工程中,钢筋的长度超过传统设计规范中限定的长度范围。
对于超长钢筋混凝土结构的设计和施工,需要满足以下要求:1.强度:超长钢筋混凝土结构要能够承受设计荷载,并具备足够的强度保证结构的安全性。
2.稳定性:超长钢筋混凝土结构在荷载作用下要保持稳定,避免失稳和破坏。
3.耐久性:超长钢筋混凝土结构要能够抵御环境侵蚀,如氯盐侵蚀、酸碱侵蚀等,以保证结构的使用寿命。
4.施工性:超长钢筋混凝土结构的施工过程要合理、高效,并保证结构的质量。
超长钢筋混凝土结构无缝设计的要点无缝设计是超长钢筋混凝土结构设计的关键。
下面是无缝设计的要点:1.钢筋布置:超长钢筋的布置要合理,避免出现过度集中的受力区域,以保证结构的均匀受力和稳定性。
2.拉应力控制:超长钢筋混凝土结构对拉应力的控制至关重要。
在设计中,应通过合理的截面尺寸和钢筋配筋,控制结构的拉应力,避免超长钢筋的破坏。
3.断面设计:超长钢筋混凝土结构的断面设计应满足强度和稳定性的要求。
合理的断面设计能够提高结构的抗弯能力、抗剪能力和抗震能力。
4.预应力设计:预应力设计是超长钢筋混凝土结构设计中常用的技术手段之一。
通过引入预应力技术,可以提高结构的自重和荷载承载能力,从而降低变形和开裂的风险。
超长钢筋混凝土结构无缝施工的关键步骤无缝施工是超长钢筋混凝土结构施工的重要环节。
超长无缝混凝土结构施工技术摘要:本文介绍超长无缝混凝土结构施工的基本原理,通过工程实例介绍了在超长无缝混凝土结构中采用膨胀和加强带替代后浇带的技术要点。
关键词:超长无缝混凝土施工技术 1、前言网易在超长、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。
超长钢筋混凝土结构无缝施工技术[摘要] 本工程地下室长50m,施工中用加强带取代后浇带,加强带内掺12%HEA抗裂型防水剂,混凝土强度提高一级,带外掺8% HEA抗裂型防水剂,混凝土一次性浇筑完毕,实现了超长地下室混凝土无缝施工。
[关键词] 超长后浇带加强带施工方法本工程地下室南北向设计长度为50m,按照有关规范在现浇混凝土土结构中,根据结构形式和使用条件,在20-40 m之间设后浇带,由于后浇带一般要经过40-60天,才能填缝,工期长,如施工控制不好,会留下渗漏隐患,基础混凝土施工正值夏季,加大了混凝土干缩及冷缩的程度,使混凝土极易产生收缩开裂,最终导致混凝土失去自防水功能,为了解决这一矛盾,必须采取有效可靠的措施,才能达到设计目的及施工质量目标,为此施工前综合调研、进行了试验数据对比分析,分析了多种施工方案,最终确定了在混凝土中掺加HEA抗裂防水剂、采用加强带取消后浇带,实现了超长钢筋混凝土结构的无缝施工,为同类工程积累了宝贵的施工经验。
一、工程概况综合楼工程位于市区,建筑面积11236m2,全现浇框架结构,地下一层,梁板式筏基,基底标高-5.7m,筏基底板厚600mm,基础梁高1400m,地下室板、梁、墙混凝土强度等级C35、抗渗等级为P6,地下室长、宽分别为50m、40m,地下水位较高(-1.8m),在设计上为达到理想的整体防水效果,采用刚性防水与柔性防水相结合的技术。
二、方案选择本工程设计在6-9轴间设计有一道后浇带,主楼全长层数无变化,荷载、地基土质均匀,设置后浇带仅是起伸缩作用,我们决定在后浇带位置以2m 宽的加强带代替后浇带,混凝土一次性浇筑完毕。
三、基本原理总结国内外类似工程裂缝控制的经验和教训,采取“抗放兼施,以抗为主”的原则,补偿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A C.σε2,由式中可见σc(混凝土预压应力)与限制膨胀率ε2成正比,c=As.Es.ε2可以通过调整HEA掺量,使混凝土获得预压应力,在应力大的地方施加较大的膨胀应力便能全面补偿结构的收缩应力,有效地控制裂缝的出现。
05环向超长钢筋混凝土无缝施工综合技术现浇钢筋混凝土结构常由于干缩和降温冷缩引起收缩开裂,而超长大体积混凝土尤为突出。
因此我国《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)中对钢筋混凝土结构进行规定:现浇框架结构当处于露天时,每35米宜设伸缩缝;当处于室内或土中时,每55米宜设置伸缩缝;……等等规定。
随着施工技术的持续进展,出台了GB50010-2002新规范,修订后的规范对伸缩缝的设置要求有所放宽,指出,当混凝土浇筑采纳后浇带分段施工或采纳专门的预应力措施时,伸缩缝最大间距可适当增大,同时指出后浇带不能代替伸缩缝,当增大伸缩缝间距时,应通过有效的分析或运算,慎重考虑各种不利因素对结构内力和裂缝的阻碍,确定合理的伸缩缝。
##体育中心设计施工时期,新规范还未出台,从设计到施工均对混凝土收缩裂缝进行认真研究、分析、运算,采取了“无缝施工方案”,后浇带留设间距长达100m之多,并制定了一系列行之有效的技术措施,精心组织施工,基础环向有约束830m长混凝土,主体露天看台环向超薄最长230m 长预应力混凝土均一次连续浇筑完毕,为体育场环向超长混凝土设计施工提供可借鉴的体会。
1 工程概况##体育中心工程基础为桩基承台基础梁结构,总长约830 m,基础梁断面尺寸为800*(800~1200)m,混凝土设计等级为C30;主体露天看台为预应力钢筋混凝土结构,最长段230m,板厚6mm,通过横向框架支撑其结构,混凝土设计等级为C40、C45。
2 技术难点1)本工程基础梁钢筋混凝土结构均属环向超长结构,与一样超长结构比其两端没有自由端,且基础梁下每间隔12m有桩承台,形成有约束结构。
由于使用功能的要求,设计不留置伸缩缝,采纳设置后浇带等一系列的措施,按规范规定的长度设后浇带,其后浇带将达16条。
而后浇带留设过多,将给施工带来专门大的困难,宜阻碍工程质量。
因此后浇带留设及其处理技术是本工程施工的一大难点。
2)体育场看台属于露天结构,温度变化较大,容易显现由于温差而引起的裂缝,另外看台厚度一样设计只有6~8㎜,而武汉体育中心体育场看台厚度仅为6㎜,宜造成混凝土散热过快导致开裂。
超长钢筋混凝土构造无缝设计--施工实例伴随建筑业旳迅猛发展, 常常会碰到超长钢筋混凝土构造中无缝设计和施工旳问题, 本文以实例与同行探讨, 力争处理混凝土由于热胀冷缩、干燥收缩产生变形使得混凝土构造产生裂缝旳问题。
一、概况超长钢筋凝土构造无缝设计与施工技术被应用在徐州卷烟厂6000kg/h片烟制丝线技改工程上(如下简称该工程), 该工程占地面积16800m2, 建筑面积42400m2, 厂房构造二层, 局部六层, 其中有4600m2地下室, 长93m, 宽30-45m不等。
地下室地面标高-6.0m。
底板混凝土设计标号C30/S8, 地下室墙板混凝土设计标号C40/S8。
由于地下室超长, 因此项目部构成攻关小组, 对超长钢筋混凝土构造无缝设计施工进行了攻关, 详细编制了无缝设计施工方案, 并对方案进行了评审论证, 由于方案切实可行, 措施得力, 地下室施工完毕后, 整个地下室无任何裂缝, 防水效果很好, 获得了良好旳经济效益和社会效益。
二、无缝设计方案1.基本原理无缝设计旳思绪是“抗放兼施, 以抗为主”, 其膨胀加强带所建立旳预压应力, 与混凝土抵御收缩变形所产生旳拉应力能到达赔偿平衡, 这是无缝设计旳关键。
该工程地下室长93m, 宽45m, 属于超长钢筋混凝土构造, 按规范规定设置后浇带, 不仅整体防水效果差, 并且施工十分麻烦, 工期长。
为实现该工程旳持续浇筑, 保证构造旳整体性, 消除渗漏隐患, 迅速施工, 保证基坑支护构造安全;经几方论证, 采用赔偿收缩混土无缝设计施工新技术, 取消后浇带, 设置加强带。
基本原理是: 根据收缩应力旳分布, 用对应旳膨胀应力予以赔偿。
在收缩应力较大旳部位掺加膨胀剂做成膨胀加强带, 其他部位拌制微膨混凝土从而取消后浇带, 实现持续浇捣。
2.加强带设置位置由于该工程地下室底板和地下室墙板混凝土等级不一致, 施工中按规范规定设置水平施工缝(钢板止水带), 底板、墙板和顶板共分三次浇筑完毕, 共设置两道加强带。
结构工程中的超长钢筋混凝土无缝施工技术超长钢筋混凝土无缝施工技术是指在超长梁或柱的施工过程中,通过采用合适的工艺和措施,使得钢筋混凝土构件在施工过程中无接缝导致的弱点。
这种技术对于超长构件的施工具有重要意义,能够改善结构的整体性能,有效避免因接缝带来的潜在问题。
超长钢筋混凝土无缝施工技术的主要内容包括:1.钢筋加工和连接:采用现场焊接或机械连接的方法,将长钢筋连接在一起,确保连接的牢固性和稳定性。
对于直径较大的钢筋,可以采用预制钢筋连接套,通过套筒的方式将两根钢筋连接在一起。
2.混凝土浇筑和振捣:在钢筋安装完成后,进行混凝土的浇筑工作。
为了保证混凝土的密实性和均匀性,需要采用振捣的方法,使混凝土能够完全填充钢筋间的空隙。
振捣方式可采用机械振捣或人工振捣。
3.外模安装和拆除:在混凝土浇筑完成后,需要及时安装外模,并进行支撑和定位,确保施工过程中结构的几何和形状。
待混凝土达到设计强度后,可以进行外模的拆除工作。
在拆除过程中需要注意保护混凝土和钢筋不受损。
4.温控和养护:在混凝土浇筑后,需要根据设计要求进行温度控制和养护工作。
温控可以通过覆盖保温材料或者设立临时温控设备等方法实现,以控制混凝土的温度发展。
养护工作主要包括水养护和涂料养护,以保证混凝土的强度和耐久性。
超长钢筋混凝土无缝施工技术的应用可以大大改善超长构件的工程质量和性能,具有以下优点:1.提高结构的整体性能:采用无缝施工技术后,钢筋和混凝土之间的连接更加紧密,构件的整体强度和刚度得到增强,能够更好地承受荷载,提高结构的安全性和稳定性。
2.避免接缝带来的弱点:超长构件中的接缝是容易产生裂缝和渗水问题的部位,采用无缝施工技术可以避免这些问题的发生,提高构件的耐久性和使用寿命。
3.减少工期和成本:采用无缝施工技术可以提高施工效率,减少工期,同时减少了人工的使用,从而减少了施工成本。
4.相对美观:由于无缝施工技术的应用,构件表面没有明显的接缝,更加美观大方,符合设计要求。
环向超长钢筋混凝土无缝施工综合技术
摘要: 结合武汉体育中心体育场工程实例,介绍环向超长钢筋混凝土
微膨胀剂、钢纤维、后张拉无粘结预应力无缝施工综合技术。
武汉体育中心体育场工程基础为桩基承台基础梁结构,环向总长800余米,基础梁断面尺寸为800×(800~1200)m,混凝土设计等级为C30;主体露天看台为预应力钢筋混凝土结构,最长段230m,板厚6mm,混凝土设计等级为C40、C45。
1 技术难点
1.1 本工程基础梁钢筋混凝土结构均属环向超长结构,与一般超长结构比其两端没有自由端,且基础梁下每间隔12m有桩承台,形成有约束结构。
由于使用功能的要求,设计不留置伸缩缝。
体育场看台属于露天结构,温度变化较大,容易出现由于温差而引起的裂缝,另外看台厚度一般设计只有60~80㎜,而武汉体育中心体育场看台厚度仅为60㎜,宜造成混凝土散热过快导致开裂。
施工中如何配置混凝土、控制混凝土浇筑,施工后如何保证结构不裂缝,保证看台不渗漏等,是本工程需要解决的难题。
1.2 超长度连续曲线预应力露天结构的设计施工国内少见,对于应力的设计、施工提出了很多课题。
超长预应力混凝土楼面如何分段布置预应力筋,分段张拉。
分段过长,预应力损失较大;分段过短,张拉次数多、效率低,锚具费用大。
2方案的确定
本工程基础830m长环向结构和看台230m长超薄结构比较少见,经过分析研究采取无缝施工综合技术:钢筋混凝土采用微膨胀混凝土浇筑,看台采取预应力座台L型肋梁,面层钢纤维混凝土技术。
3 微膨胀混凝土施工
3.1 工艺原理
为了抵抗混凝土在伸缩时产生的应力,达到防止和减少伸缩裂
缝的出现,在混凝土中掺加CSA膨胀剂,使混凝土产生适量的膨胀,在钢筋和临位限制下,在钢筋混凝土中预压应力,可大致抵消混凝土伸缩时产生的伸缩应力,防止混凝土开裂。
3.2 混凝土技术要求
所有原材料均经过计量后投入搅拌机,计量偏差满足要求(按重量计),水泥、CSA膨胀剂、粉煤灰、减水剂、水±1%、石±2%;CSA膨胀剂和减水剂的计量严格按配合比投料。
冬期拌制混凝土采用外加剂,降低水的结冰温度,外加剂确保-10℃时水不结冰。
3.3 施工工艺
3.3.1 微膨胀混凝土的试配
微膨胀级配合比设计时,除进行常规的设计、试验外,还增加对混凝土的限制膨胀率的设计、测试内容。
3.3.2 混凝土搅拌
混凝土搅拌采用强制式搅拌机搅拌,严格控制搅拌时间,确保混凝土拌合物均匀。
及时测定砂、石的含水量、以便及时调整混凝土级配,严禁随便增减用水量。
3.3.3 混凝土的输送
混凝土搅拌完成后,采用固定泵泵送工艺直接输送到作业面,以确保混凝土在最短时间运至浇筑面上。
3.3.4 混凝土的浇筑
1)混凝土浇灌前准备:钢筋模板按设计图纸安装、绑扎、安装要牢靠,模板表面涂刷脱模剂。
模板缝用海绵垫补严密,模板内的所有杂物必须清理干净并浇水湿润。
2)混凝土浇筑采用循序推进的连续浇筑方法,为避免混凝土出现冷缝,每个浇筑带的宽度均控制在2m以内为宜。
同时严格控制混凝土的浇筑速度,分层浇捣,逐步推进,
3)CSA混凝土振捣必须密实,不漏振、欠振、不过振。
振点布置均匀,振动器要快插慢拔。
在施工缝、预埋件处,加强振捣。
梁的振捣点可采用“行列式”,每次移动的距离为400到600mm;板的振捣采用平板式振捣器振捣。
严格控制振捣时间及插入深度,并重点控制混凝土流淌的最近点和最远点,尽可能采用两次振捣工艺,提高混凝土的密实度。