超长无缝混凝土结构的质量控制探讨(2)
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探讨超长钢筋砼结构裂缝控制大型的建筑物大量兴建,超长钢筋砼结构越来越多,同时大型水厂、高层建筑物的大型地下室等工程对砼结构自防水要求越来越严格。
如何对超长钢筋砼结构裂缝进行有效控制,是砼结构自防水设计施工效果的关键。
标签超长钢筋砼结构;结构自防水;裂缝;控制技术近年来,大型的建筑物大量兴建,超长的钢筋砼结构越来越多,同时大型水厂、高层建筑物的大型地下室、地铁隧道等工程对砼结构自防水要求越来越严格。
为了满足建筑功能及其他要求,其中部分超长结构不设伸缩缝。
钢筋砼框架结构伸缩缝的最大间距:室内55m、露天35m,剪力墙结构:室内45m、露天30m。
如果在设计施工中不采取相应的裂缝控制措施,这些超长结构将可能出现大面积的明显的裂缝,影响建筑物的结构安全和正常使用。
超长结构的裂缝控制涉及到设计方法、结构形式与构造、施工工艺、建筑材料、气候环境等方面,各种因素之间是相互影响、相互制约,最终对建筑物的裂缝控制会产生不同的结果。
近年在工程中广泛应用的补偿收缩砼技术从建筑材料的角度解决了砼收缩裂缝问题,实践证明是一种有效的超长结构的裂缝控制技术。
1 工程概况某水厂工程设计规模为40万m3/d,一期工程已建成并投产多年,二期工程即将竣工投产中,两期工程规模均等,在工艺流程上互相衔接。
按地质勘探,建设场地表层为0.8~3.5m厚的人工杂填土,其次为2.5~5.4m厚的淤泥层;地下水埋深0.2~2.7m。
地下水对钢结构有弱腐蚀性,对砼无腐蚀性,有弱侵蚀性。
为提供优质生活饮用水,该水厂供水水质不仅应符合生活饮用水标准(GB5749 -85),其中浊度<1NTU、PH≥7.0,而且远期出厂水质应达到“供水行业2000年技术进步发展规划”中二类水司水质目标。
因而该工程的防水防腐措施的设计与施工要求严格。
该工程处于浙江地区,高温天气多,暴雨频繁。
各个池体平面尺寸大多超出规定的钢筋砼结构伸缩缝最大间距要求,如清水池结构长度与宽度为75.90×71.35m,属于超长钢筋砼结构,防水与裂缝控制成为该工程设计施工的关键。
浅谈超长无缝混凝土结构施工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。
标签:超长无缝混凝土膨胀加强带1 概述在超长钢筋混凝土结构的施工过程中,大概每隔30m设置一道后浇带,40天后开始膨胀混凝土的浇筑。
这种常规后浇带施工,工序复杂,施工周期长,成本投入较大,且无法确保施工质量,也不利于开展建筑装饰施工。
秦皇岛渤海明珠地下车库工程运用UEA混凝土补偿收缩的原理,用膨胀加强带取代后浇带,做到了超长钢筋混凝土的无逢施工,使工程缩短了工期,提高了结构的整体性。
2 工程实例秦皇岛渤海明珠地下车库工程为框剪结构,地下二层,建筑面积32910m2,长310m,宽55m。
砼强度等级为C35~C45,中部设有九道伸缩后浇带。
为避免质量隐患,提高结构整体性,施工中采用UEA补偿性混凝土来代替后浇带,加强带间距控制在50m。
3 基本原理UEA混凝土在硬化时发生膨胀,受钢筋及邻位的限制,钢筋受拉,同时混凝土受压,在钢筋拉应力和混凝土压应力基本持平,则:Ac·σc=As·Es·ε2设:μ=As/Ac,则σc=μ.Es.ε2 (1)式中,σc、As、μ、Ac、Es、ε2分别表示混凝土预压应力(Mpa)、钢筋截面积、配筋率(%)、混凝土截面积、钢筋弹性模量(Mpa)、混凝土的限制膨胀率(%)。
在(1)式中,σc和ε2成正比,当加大UEA的掺量时,限制膨胀率ε2也会随之增加。
因此,可对UEA的掺量做适当调整,使混凝土的预压应力达到0.2~0.7MPa,然后参照水平法向力σx分布曲线,设想若将较大的膨胀应力σc施加在应力较大的部位,而使两侧施加的膨胀应力小一些些,对结构的收缩应力进行全面的补偿,从而防止有序裂缝产生。
UEA加强带的性质只要是通过稍大的膨胀应力对温差收缩应力的集中处进行补偿,因此,它能够代替伸缩后浇带。
4 混凝土试配膨胀混凝土的试配,關键问题在于开展超长无缝混凝土施工时,必须有效控制UEA掺量,减少混凝土水化热。
超长混凝土结构施工控制超长预应力混凝土结构属于混凝土结构体系,同样承受各类静、动力荷载。
一、超长混凝土结构特点超长混凝土结构其特殊之处在于结构平面尺度过大,导致混凝土的热膨胀、收缩、徐变等效应放大,从而影响结构受力形态和使用性能,突出表现在工程实践中建筑物的梁、板等楼盖体系构件因温差、收缩产生非荷载作用的受拉开裂现象。
二、超长混凝土结构施工要点1.预拌混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合规范及本方案有关规定,检查出厂合格证或试验报告是否符合质量要求,且不定期派人去搅拌站抽查。
2.设专人检测混凝土出罐坍落度,混凝土坍落度损失值控制在±20mm的范围内。
3.在浇筑混凝土时,工人要挂牌操作,严格控制下料的厚度,一次下料不能过厚,每层下料厚度控制在500mm以内,按顺序振捣,以防少振或漏振。
保证浇筑出的混凝土面光滑、密实,不会出现蜂窝。
对于墙、柱根部及易发生质量通病部位的振捣要派专人监督控制质量,在浇筑墙、柱根部前,要先接浆,底部浇筑混凝土分层薄一些,增加振捣密实度。
4.浇筑前质检员要对各个部位的混凝土垫块或塑料保护卡进行检查,防止出现垫块或塑料保护卡位移、漏放,钢筋紧贴模板造成漏筋。
5.支设模板前要及时涂刷脱模剂并严格控制拆模时间,拆模不要过早,防止构件表面混凝土易粘附在模板上造成麻面脱皮。
具体拆模时间应依照同条件试块的试验结果确定,以保证混凝土强度不小于1.2MPa。
6.柱接头、门窗洞口等特殊部位的模板要具有足够的刚度,且支设此部位模板时要严格控制端面尺寸,以保证梁柱连结处、门窗洞口处的端面尺寸。
7.模板穿墙螺栓要紧固可靠,浇筑时防止混凝土冲击洞口模板,在浇筑洞口两侧混凝土时两侧浇筑振捣要对称、均匀,防止洞口移位变形,同时应注意在洞下口模板上应留设出气孔,使浇筑混凝土后滞留在模板内的空气顺利排出。
8.基本项目。
混凝土应振捣密实,不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣等缺陷。
三、超长混凝土结构裂缝控制混凝土结构具有抗压强度高,抗拉强度低的特点(抗拉强度是抗压强度的1/10~1/20,且随着混凝土强度等级的提高,比值有所降低)。
探讨超长混凝土结构无缝施工技术作者:吴广利来源:《中国房地产业》 2015年第11期文/吴广利北京建工集团有限责任公司江苏徐州221000【摘要】近年来,超长混凝土结构的运用愈来愈多,鉴于建筑和构造的整体性、应用作用与建设工期的需求,对这类建筑提出了无缝施工的要求。
经过项目实例介绍超长钢筋混凝土构造使用膨胀加强带取代后浇带的施工技术要点,说明只要设计适当,严格施工,超长钢筋混凝土构造完成无缝施工不但是可行的,并且有更好的整体防水结果。
【关键词】超长混凝土结构;无缝施工1.工程概况某框架剪力墙构造建筑,占地为2100平方米的面积,建筑面积1.5万平方米,地下l层,地上15层,为178.0m的主楼长,最宽为25.5m,高40.05m。
为15层的项目主楼层数,为4层的裙楼层楼,由于层数差别相对大的主裙楼间,既起沉降功能又起伸缩作用的后浇带,所以不可以用膨胀加强带来替代,因此后浇带在主裙楼中间仍然存在,而主楼全长层数没有变化,假如单单是起到收缩作用来设置后浇带。
2.施工准备2.1准备材料:一定要备齐全部混凝土原材料,避免因为材料不足造成混凝土浇筑中断,形成冷缝。
2.2准备劳动力:选取相对高素质、过硬作风、成建制的施工队伍承担本项目施工任务,并把资质把关做好,特殊工种持证上岗与思想动员等充足准备。
2.3准备技术:针对楼板项目特征与现实状况,我们重视作好下面3个方面的技术准备工作:(1)砼试配:搅拌站在本工程现场设有,自供混凝土。
依据我司之前项目施工的成功经验,由实验室实施试配,检测各种材料的兼容性;(2)材料检验:对各种原材实施检测与试验,把好材料质量关;(3)技术交底:组织每一级技术交底,包含砼浇筑平面布置,浇筑方向、操作要点、施工注意事项,砼浇注程序,为中心的膨胀带,从两侧渐渐向膨胀带方向浇筑,膨胀砼最后再浇筑,膨胀带的砼和带外两侧的要几乎同时浇注,等砼面标高相同后再同时浇捣。
3.混凝土无缝施工技术分析3.1施工准备在对混凝土施工前第一要把施工所用的的各类机械设备、材料、技术与劳动力准备好,其中材料关键是这混凝土原材料,要准备充分避免在施工经过中由于材料短缺造成施工中断而产生冷缝,要选取具备相对高素质的、施工技术高的劳动力队伍,并把好特别关键的质量步骤,尤其是具备必然特别工种的步骤;所谓技术方面就是指要结合项目现实状况把混凝土试配材料、材料检测和技术交底等工作做好。
超长结构混凝土裂缝的原因及控制措施[提要]针对超长建筑的混凝土开裂的问题,分析混凝土开裂的原因及裂缝类型,提出了超长结构控制裂缝的措施,以期减少因裂缝整治带来的经济与社会声誉的损失。
[关键词]超长结构裂缝原因裂缝类型裂缝措施1超长结构(1)超长结构系指结构单元长度超过了《混凝土结构设计规范》所规定的钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距的结构。
结构设置伸缩缝是基于混凝土干燥收缩和热胀冷缩,而主要是考虑长期热胀冷缩的影响,考虑混凝土干缩和施工期间水泥水化热影响常采用施工后浇带等措施。
(2)随着我国建设事业的发展,建筑物使用功能的需要,钢筋混凝土房屋超长结构越来越多,例如:北京首都国际机场,新航站楼平面呈工字形,南北长747.5m,东西翼宽342.9m,停车楼呈矩形,地下4层地上1层,南北长263.9m,东西宽为134.9m。
2混凝土裂缝的原因混凝土裂缝主要原因是变形作用引起的,变形作用包括温度、湿度及不均匀沉降等,其中湿度变化引起裂缝又占主要部分。
混凝土的主要组成部分施水泥和水,通过水泥和水的水化作用,形成胶结材料,将松散的砂石骨料胶结成为人工石。
混凝土中含有大量空隙、粗孔及毛细孔,这些空隙中存在水分,水分的活动影响到混凝土的一系列性质,特别是产生湿度变形对裂缝控制有重要作用。
工程中最常见的混凝土收缩变形引起裂缝是与湿度变化有关的毛细收缩和吸附收缩。
另外,由于混凝土的水分蒸发及含湿量的不均匀分布,形成湿度变化梯度,引起收缩应力,这也是引起混凝土表面开裂的最常见原因之一。
混凝土所处的大气环境,如温度、湿度、风速等都对收缩有影响,特别是风速的影响不可忽视,因为风速的增大加速了混凝土水分蒸发速度,亦即增加干缩速度,容易引起早期表面裂缝。
热胀冷缩是物体温度作用的一种自然现象。
温度作用对建筑结构使用带来的影响已被人们重视,并为此采取保湿隔热等措施尽量减小环境温度的影响。
结构混凝土开裂不仅因为混凝土抗拉强度不足,更重要的是变形超过了极限拉伸。
混凝土超长结构温度缝的有效控制措施浅论- 工程事故分析导读:随着建筑向大型化和多功能发展,超长高层或大柱网建筑不断出现,混凝土强度等级的提高,施工中泵送混凝土工艺的应用,使超长混凝土结构易出现的温度收缩裂缝有逐渐增多的趋势。
虽然这类裂缝属非结构性裂缝,一般不致影响构件承载力和结构安全,但却会影响结构的耐久性和整体性。
关键词:超长结构,温度收缩,裂缝1.前言随着建筑向大型化和多功能发展,超长高层或大柱网建筑不断出现,混凝土强度等级的提高,施工中泵送混凝土工艺的应用,使超长混凝土结构易出现的温度收缩裂缝有逐渐增多的趋势。
虽然这类裂缝属非结构性裂缝,一般不致影响构件承载力和结构安全,但却会影响结构的耐久性和整体性。
同时也会给使用者感官和心理上造成不良影响。
2. 温度收缩裂缝的基本特点混凝土在结硬的过程中发生收缩,温度变化时会热胀冷缩,当这两种变形受到约束后,在结构内部就会产生收缩应力和温度应力,这两种应力分别超过混凝土抗拉强度时就会导致混凝土开裂而形成收缩裂缝或温度裂缝。
超长混凝土结构中较多见的是在收缩应力和温度应力共同作用下所产生的温度收缩裂缝。
要分析温度收缩裂缝的基本特点,首先应掌握收缩和温度变形的一些基本概念。
2.1收缩变形的特性及影响因素:一般混凝土最终收缩应变约3~5×10-4,其特点是早期收缩快,半年可完成第一年收缩量的80~90%,一年后仍发展但已不明显。
其影响因素主要有混凝土强度等级,水泥品种,水灰比,坍落度,养护和体表比。
2.2温度变形的特性及影响因素:混凝土温度线胀系数一般为1.0×10-5/C°,其变形随温差而变化,一般发生在混凝土结硬一直到房屋使用期间。
其影响因素有季节温差,内外温差和日照温差。
2.3温度收缩裂缝的基本特点:1,该裂缝由收缩和温度变形共同产生,其分布一般为收缩和温度两种裂缝的组合,随环境湿度和温度而变化,随时间而发展,裂缝的开裂和危害程度往往较单一的收缩或温度裂缝严重。
四、无缝施工质量控制措施
在实际工程中超长无缝混凝土结构质量随原材料质量、计量误差、搅拌时间、振捣施工、养护条件等
因素作用而有所波动,因此必须从各个环节着手,制定行之有效的具体措施,确保混凝土施工质量。在施
工中,主要做法是:
1、 制定切实可行的施工方案
结合现场特点与搅拌站供给能力等实际情况制定方案:根据现场的实际情况估算混凝土浇筑的方量安
排泵车;根据混凝土本身的特性,确定适宜的施工进度;根据需要购置合适的振捣机具,合理进行布设;
根据工程结构特点调整施工缝位置,结合总体施工进度安排调整资料配置,通过比较优化确定最优的浇筑
方案。
2、做好浇筑前的各项准备工作
混凝土浇筑前,通过检查,确保模板支撑牢固,位置、标高、截面尺寸、起拱高度符合要求;现场道
路通畅、照明充足、防冻防雨设备齐全、消防安全措施到位、后勤生活保障及时;钢筋规格、数量、位置、
接头和保护厚度满足规范要求,各种预埋件、预留孔洞位置准确;各种计量、振捣、输送泵等机具设备运
转正常;管理人员和操作工人责任分工明确。
3、严格控制混凝土的入模温度
按最不利情况考虑施工时的环境温度,根据现场的工况进行推算,确定出适宜的入模温度。考虑在混
凝土的运输过程中有大约 2℃的损失,通过对出机温度的控制来实现对混凝土入模温度的控制。
4、对材料质量与混凝土的配合比严格把关
加强对混凝土搅拌站的质量控制,除进行详尽的技术交底,提出各项指标的具体要求外,派出专人进
驻现场负责监督水泥的品种与用量、骨料的规格与质量、水的用量、混凝土的搅拌时间和出机温度、掺合
料与外加剂的计量等各项指标。
5、采取二次压实措施
在浇筑地带布设两道振捣器:分别设在出料口与混凝土坡角位置进行振捣,当振捣过程中泌水时,清
除后进行二次振捣。当形成一定的压实工作面后,在混凝土初凝前,根据结构的厚度情况与混凝土的特性
选择压实机具,在适当的时间进行二次压实,增加混凝土的密实程度,提高混凝土与钢筋之间的握箍力,
从而提高混凝土的抗裂性能。
6、确保充分及时地振捣
采用行列式或交错式次序移动插入式振捣棒,移动位置不大于其作用半径的 1.5 倍,距离模板不大于
其作用半径的 0.7 倍。振捣过程中做到快插慢拔,防止先将表面振实而与下部混凝土发生分层离析现象的
发生,确保气泡等顺利逸出,并能够填满抽出时造成的空洞。在分层浇筑时,每层混凝土厚度不超过振捣
棒棒长的 1.25 倍,并插入下层混凝土 5-10 cm,还要确保在下层混凝土初凝前进行上层混凝土的浇筑施
工。
7、采取养护措施,进行实时测温监控
加强对混凝土的保温与保湿养护,充分利用其特性降低其温度应力的影响,提高混凝土整体施工质量。
合理布设测温孔,采用连续测温,并对数据进行信息处理。通过对混凝土表面温度与内部温度的监控,及
时指导现场养护,确保内外温差不大于 25℃,从而减少乃至避免有害裂缝的产生。
总结
文章讨论的超长无缝混凝土结构施工及质量控制技术是以掺入混凝土膨胀剂的补偿收缩混凝土为结构
材料,以膨胀加强带取代后浇带达到连续浇筑超长混凝土结构的一种新工艺。由于其相对于传统施工法具
有明显的优点,因此在超长混凝土结构中必将越来越广泛地使用。
近年来有专家提出了慎用钙矾石类膨胀剂的观点,认为钙矾石的膨胀性与环境温度很有关系,根据他
们的研究结果,补偿收缩混凝土的膨胀性在30-40℃为最大,超过60℃后膨胀性远低于常温下的膨胀性,
所以在厚大的高强混凝土结构中,如果不能很好控制内部温升,则膨胀剂的作用难于发挥。