浅谈地下室超长墙体补偿收缩混凝土配合比的优化与应用实践
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补偿收缩混凝土无缝施工技术及应用摘要:在超长混凝土结构工程施工中采用补偿收缩无缝施工技术,能利用补偿收缩混凝土膨胀加强带代替后浇带,控制裂缝出现,提高抗渗性能。
文章通过实例对应用该技术及质量控制措施进行深入探讨。
关键词:补偿收缩混凝土;施工特点;工程应用前言补偿收缩混凝土是利用混凝土膨胀剂的膨胀性能,制作成微膨胀混凝土,随着掺量的不同,膨胀性能也产生变化,实现对混凝土相关部位收缩进行补偿,在具体施工过程中,可针对混凝土结构有关部位的收缩情况,通过膨胀加强带的作用把混凝土结构分成若部分,对超长混凝土结构进行添加复合补偿,达到结构整体无缝施工的目的,使得混凝土结构在整体性和抗渗性方面达到良好效果。
一、某工程应用补偿收缩混凝土施工实例分析某建筑工程地下建筑面积27000m2,建筑层数为地下一层。
地下车库结构为板柱—抗震墙结构,基础形式为筏板基础+柱墩,屋盖采用柱支撑现浇密肋楼盖形式。
根据设计图纸,该建筑长 193.8m、宽 154.8m,筏板设计强度等级 C30,抗渗等级 P8,该建筑为超长结构。
该工程地下室筏板及混凝土防水挡土墙处于地下室一层,要求混凝土结构自防水,并且属于超长结构施工,由混凝土收缩引起的结构开裂成为施工质量控制难点。
二、混凝土抗裂技术应用本工程采用掺 UEA-D 混凝土膨胀剂配制补偿收缩混凝土,并进行无缝设计、施工,而且使混凝土达到一定的结构自防水功能。
在混凝土中掺加UEA-D 膨胀剂,使其产生适度的膨胀来补偿收缩,以膨胀所产生的压应力来抵消收缩所产生的拉应力。
根据结构不同的部位,调整其掺加量,在结构收缩应力最大的中部采用大膨胀混凝土(即膨胀加强带),在结构收缩应力较小的部位采用微膨胀混凝土,以使混凝土的收缩拉应力得到大小适宜的补偿。
1、膨胀加强带的设置根据本工程的具体情况,设计地下室底板的膨胀加强带位置如图 1 所示。
膨胀加强带内采用5mm孔径的钢丝网+菱形钢板网拦截,并支撑牢固。
补偿收缩混凝土在超长地下构筑物中的应用通过一超长地下构筑物的设计实例,说明了补偿收缩商品混凝土在商品混凝土结构中对降低温度应力、减少结构伸缩缝设置的作用,以推广使用该技术,达到更好解决商品混凝土收缩裂缝问题的效果。
引言在工业与民用建筑结构中,一般现浇的连续墙式结构、地下构筑物及设备基础等是容易由温度收缩应力引起裂缝的结构,这类结构均以永久伸缩缝或施工缝来释放温度应力。
我国现行GB5001022002 商品混凝土结构设计规范规定:现浇钢筋商品混凝土地下连续式结构,处于室内或土中条件下的伸缩缝间距为30 m ,露天条件下为20 m。
为避免永久式伸缩缝带来的缺点,在一些工程中采用临时性的伸缩缝即后浇带的办法控制裂缝。
而伸缩缝较多的结构要求设置止水带,这样就增加了特殊材料的用量,施工麻烦,不易做好,容易渗漏。
特别是当商品混凝土施工工艺由半机械化转到现代化泵送工艺后,由于水灰比大,含砂率高,水泥用量多,浇灌速度快,工程裂缝的险情增加了,裂缝控制难度也随之而增大。
补偿收缩商品混凝土技术很好地解决了商品混凝土收缩裂缝问题,并且得到了广泛应用。
1 工程概况某用于化工管道运输的地下管涵,总长330 m ,顶板面距地面1. 2 m,管涵截面净空尺寸为4. 0 m(宽) ×3. 5 m(高) ,底板厚350 mm,侧壁及顶板厚300 mm。
施工开始时间为6 月。
对于地下管涵等结构,其特点为:1) 常采用现浇钢筋商品混凝土超静定结构,温差和收缩变化复杂,约束作用较大,容易引起开裂;2) 商品混凝土强度等级较高,水泥用量较大,壁厚较小,收缩变形较大;3) 水化热温升较高,降温散热较快。
因此,对于此类结构,收缩与温差的共同作用是引起商品混凝土裂缝的主要因素。
计算地下管涵结构时,一般采用“地基上长墙”模型。
通过对此类结构的裂缝调查分析,得出如下一些规律:1) 一般情况下,裂缝经常垂直于较长方向;2) 收缩及温差越大或变化速度越快,越容易开裂;3)结构材料越薄(温差梯度越大,承受均匀温度收缩的层厚越小) 越容易开裂;4) 结构的地基对结构的约束作用越大,越容易开裂。
补偿收缩混凝土在超长地下结构工程中的运用摘要:文章以某综合性建筑商业广场地下一层车库结构工程设计与施工为例,介绍补偿收缩混凝土在超长地下结构工程设计与施工中的必要性和优点,并对其技术方案的设计与实施重点进行研究,以实施效果来证明补偿收缩混凝土在超长地下结构工程施工中的优点,以供参考。
关键词:补偿收缩混凝土;超长地下结构工程;运用1工程概况以某综合性建筑商业广场为例,地下一层为车库,面积为5500m2,长度为116m,宽度为49m,属于超长地下结构工程的类型。
而且在本工程施工中采用的是预应力混凝土管桩的施工方式,承台基础的厚度为1m,所用的地下室底板的形式为梁板时钢筋混凝土形式,底板、外墙板以及地下室顶板的厚度分别为500mm、300mm以及180mm。
所用的混凝土等级为C30,抗渗等级为S6。
根据一般设计要求,地下室顶板、底板和墙板需沿纵向设一条后浇带,沿横向设二条后浇带,且后浇带宜在地下室结构施工完毕两个月后浇筑;在设置后浇带的同时一般需考虑地下室防水设计,现考虑卷材防水。
根据此工程设计,其工艺不但复杂,而且施工难度较大,给施工单位提出了较高的要求,尤其表现在具有较大的消缝难度,还容易使得基坑降水的时间增加,进而导致施工成本的增加以及施工工期的延长,以及增加渗水隐患的可能性。
而补偿收缩混凝土就是一种集结构承重以及防水于一体的防水抗裂材料,在超长地下结构的无缝设计和施工中已经有广泛的应用,可以实现设计中纵向后浇带的取消,使得在底板混凝土浇筑时不会产生缝隙,并且可以对墙板和顶板采取间隙浇筑的方式,还取消了底板、墙板以及顶板之外的卷材防水层。
2补偿收缩混凝土在超长地下结构工程中的运用技术方案2.1地下室底板自防水在此工程中地下室底板的尺寸为116×49m,底板厚度为500mm,地梁绝大部分为500×1000mm,框架柱下为1m厚的承台。
在底板上横向进行二条膨胀加强带的设置,而且所采用的材料为HEA膨胀自防水混凝土,其中底板混凝土中掺有8%的高性能膨胀剂,在加强带的比例为12%,宽度为2m。
补偿收缩混凝土在超长地下室中的应用摘要:在混凝土施工过程中,收缩是无可避免的,因此无法完全防止混凝土收缩现象,不过可以采用补偿收缩混凝土技术,有效控制混凝土构件中出现过大或者过长的收缩裂缝。
本文就针对补偿收缩混凝土在超长地下室的应用展开讨论,分析补偿收缩混凝土的抗裂机理,并对其具体应用过程进行详细阐述。
关键词:补偿收缩混凝土;超长地下室;应用Abstract: In the process of concrete construction, shrinkage is the inevitable, therefore cannot be completely prevent shrinkage of concrete phenomenon, but can be adopted shrinkage-compensating concrete technology, effective control of concrete component appear too big or too long contraction crack. This paper according to compensation shrinkage concrete application of the basement in long discussions, analysis of shrinkage-compensating concrete crack mechanism, and the specific application process are expounded.Keywords: compensation shrinkage concrete; long basement; application.一、补偿收缩混凝土的抗裂机理(一)补偿收缩混凝土工作原理所谓的补偿收缩混凝土其实属于膨胀混凝土的一种,在产生水泥水化热的过程中混凝土的体积出现膨胀,进而对限制力作功,其所产生的限制膨胀足以抵消混凝土由于受到干缩、降温、荷载等不同作用而导致的限制收缩。
谈在超大地下室工程中补偿收缩混凝土的应用谈在超大地下室工程中补偿收缩混凝土的应用摘要:超大、超长地下室不设温度缝的做法有多种。
为了保证地下室正常使用不漏水,又节约工程造价,目前较为成熟的技术有采用预应力技术和补偿收缩混凝土技术两类。
在此主要介绍补偿收缩混凝土技术在“东方郡住宅公寓”工程的应用。
并从混凝土结构设计的构造措施、超大地下室施工的具体做法、混凝土配合比的确定以及微膨胀剂的掺入量等几方面进行了深入阐述。
关键词:住宅建筑超大地下室补偿收缩混凝土结构设计高效微膨胀剂1、前言解决超大、超长地下室不设温度缝的结构方案主要有采用预应力技术和补偿收缩混凝土技术两类;当前大多采用后者,即在地下室底板、侧壁的混凝土中掺加高效混凝土微膨胀剂,此种混凝土在水化结硬后产生体积微膨胀。
地下室钢筋混凝土结构由于材料本身的特性存在下列特点:抗拉强度低、韧性差、导热性差,在混凝土干缩或降温变化引起冷缩、结构产生的拉应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土结构就会产生裂缝。
所以要控制混凝土的裂缝,必需改变混凝土材料的性能,补偿收缩混凝土正是适合该要求的混凝土。
2、超大地下室需解决的问题地下室因混凝土收缩而漏水有两种情况:一是地下室的混凝土底板或外侧墙产生裂缝而漏水。
二是地下室做了温度伸缩缝,由于温度伸缩缝施工处理不好、在施工完成后一年左右的时间,温度伸缩缝拉裂而漏水,或温度伸缩缝中止水材料时间长了老化引起漏水。
从使用安全可靠要求,钢筋混凝土地下室以不设温度伸缩缝为好。
因此需要解决好以下几个问题:(1)大体积混凝土在浇捣时由于水化热升温、又降温引起混凝土收缩应力的问题;(2)控制好大体积混凝土在水化结硬后的干缩值与干缩应力问题;(3)解决正常使用期外界温度变化引起地下室热胀冷缩的应力问题;(4)解决补偿收缩混凝土结构应力计算问题。
还有地基不均匀沉降引起裂缝的问题。
3、设计原理一般控制混凝土裂缝的方法有抗、放、防、施加预应力等几种措施。
浅谈超长结构补偿收缩混凝土应用发布时间:2021-11-25T03:10:32.674Z 来源:《新型城镇化》2021年22期作者:卢国辉张代龙薛超赵东岩[导读] 传统超长结构地下室混凝土施工中留设后浇带、施工工期较长,后浇带处防水质量难以保证、如何有效提高超长结构地下室施工工期,保证施工缝、后浇带处混凝土防水质量且防止混凝土裂缝一直是这一施工部位需要创新提高的重要内容之一。
中国建筑第八工程局有限公司华北分公司 300452摘要:传统超长结构地下室混凝土施工中留设后浇带、施工工期较长,后浇带处防水质量难以保证、如何有效提高超长结构地下室施工工期,保证施工缝、后浇带处混凝土防水质量且防止混凝土裂缝一直是这一施工部位需要创新提高的重要内容之一。
通辽医院建设项目项目,为节约工期、减少地下室混凝土开裂,保证施工缝、后浇带处防水质量,采用了超长结构补偿收缩混凝土工艺,运用间歇式膨胀加强带,实现了大幅减少后浇带施工工期、保证后浇带处防水质量、控制大体积混凝土开裂几个既定目标。
可在今后类似工程施工中继续探索发展、推广应用。
关键词:补偿收缩混凝土间歇式膨胀加强带提高后浇带防水质量降低混凝土开裂一、通辽医院建设项目应用超长结构补偿收缩混凝土技术背景随着建筑行业日益发展,超长结构大体积混凝土工程越来越多,通常地下结构中采用留设后浇带方法施工,而随着补偿收缩混凝土技术的不断完善,用膨胀加强带取代后浇带的大跨混凝土结构无缝施工技术也得以大量使用。
采用此工艺施工能大量保证超长结构接缝处防水能力,减少混凝土因温度膨胀收缩开裂,并能缩短施工工期,本文结合工程实例介绍超长结构补偿收缩混凝土施工特点,以供学习。
通辽医院建设项目位于通辽市经济技术开发区,东邻霍林郭勒路,南邻清河大街,西邻成吉思汗大道,北邻达尔沁大街。
建设项目主要包括医疗区、后勤保障区、教学科研行政办公区三大功能区,总建筑面积261000m2,其中地上建筑面积211000m2,地下建筑面积50000m2,地上包括:门诊、医技楼(裙楼)、感染病房楼建筑面积共计84278.72m2,C、D、E、F座病房楼建筑面积共计101977.47m2,教学科研办公楼建筑面积21546.61m2,锅炉房、换热站、变电站(独栋)、高压氧仓、医疗垃圾站、液氧站、库房、人防及地库疏散出口、污水处理站建筑面积共计3197.20m2。
补偿收缩混凝土在超长地下室设计中的应用摘要:超长地下室结构在混凝土中掺入UEA膨胀剂,分析了采用补偿收缩混凝土进行超长无缝设计的效果,以膨胀加强带取代施工后浇带实现超长结构无缝设计,同时提出补偿收缩混凝土可有效防止混凝土的开裂及自防水。
关键词:补偿收缩混凝土;超长结构;无缝设计;膨胀加强带Abstract: Basement structure in concrete mixed with UEA expansive agent, was analyzed by using the method of compensating contraction concrete for overlong jointless design effect, with expansion strengthening belt replaced the latter pouring belt for overlong jointless structural design, put forward at the same time the shrinkage compensating concrete can effectively prevent the concrete cracking and waterproof.Keywords: compensation shrinkage concrete, super-long structure, seamless design, expansion reinforcing band.1.引言补偿收缩混凝土是指由膨胀剂或膨胀水泥配置的自应力为0.2~1.0MPa的混凝土。
多应用于超长混凝土结构及大体积混凝土结构。
根据工程结构不同部位的收缩情况,采用设膨胀加强带的方法将整体结构分成若干块,对超长混凝土结构进行叠加复合补偿,达到结构无缝设计目的,实现混凝土连续浇筑施工,使结构达到抗裂防渗的双重效果。
[摘要] 沈阳地铁一号线保工街车站主体顶板、底板、侧墙(711.1m); 车站附属顶板、底板、侧墙(891.89m) 设计强度均为 C30S10,共计 13471.8m3 混凝土,通过技术论证和采用了一系列控制裂缝技术措施,并掺加 BM 型抗裂防水剂制作的补偿收缩混凝土进行施工,在取得了良好经济效益的同时,保证了工程质量。
[关键词] 抗裂防水剂补偿收缩混凝土温度裂纹控制1 工程概况沈阳地铁一号线保工街车站位于保工街与建设中路十字路口处,沿建设中路呈东西向布置。
车站主体结构总长 189.5m,标准段宽 18.5m。
车站两端为两层双跨箱型框架结构,采用盖挖顺作法施工,该段长150.3m; 中间为单层双跨的双连拱结构,采用暗挖法施工,该段长 39.2m,宽20.84m。
车站设 4 个出入口两个风道,其中 4 号出入口为预留, 1、2、3 号出入口采用明挖法施工,结构型式为单层混凝土矩形结构,标准断面净宽 5m,净高 3.15m。
车站位于地震基本烈度 7 度区。
该场地见两层地下水,粉质粘土隔水层,层厚 0.30m~3.40m,上层地下水稳定水位埋深7.20m~10.75m,下层地下水属空隙承压水,承压水头埋深 10.50m,含水层渗透性强。
车站主体暗挖段二衬(39.2m); 车站主体顶板、底板、侧墙(711.1m); 车站附属顶板、底板、侧墙 (891.89m) 设计强度均为C30S10,共计13471.8m3 混凝土。
2 技术控制重点及施工控制目标保工街车站结构,设计要求使用年限为 100年,使用期间要有足够的强度、刚度、稳定性、耐久性,还要做到不渗不漏,主体结构混凝土的质量以及结构自防水的质量是关键所在。
因此把控制混凝土裂纹作为本工程的技术控制重点,施工时严格控制混凝土的坍落度、混凝土的入模温度、混凝土产生水化热后的内外温差以及混凝土的浇注后的养护作为施工的控制目标。
3 配合比的设计3.1 配合比设计要点鉴于该混凝土属于补偿收缩混凝土 ( 是指按规定测定的 14d 限制膨胀值大于 1.5×10-4,而 180d的限制收缩值小于 4.0×10-4 的混凝土),所以我们在设计该配合比时做了如下考虑:(1) 该混凝土属于大体积混凝土,配合比设计时考虑掺加粉煤灰和矿渣粉,由于粉煤灰会降低膨胀率,所以粉煤灰掺量不高于胶凝材料总量20%。
补偿收缩混凝土配合比设计浅析[摘要]在建筑工程中,混凝土的种类繁多,其中补偿收缩混凝土是近年来针对超长现浇混凝土结构研究出来的一种新的混凝土种类,本文结合工作经验针对补偿收缩混凝土的在硬化过程中产生的收缩拉应力的特点进行分析。
提出有效控制补偿收缩混凝土产生裂缝的几点措施。
【关键词】补偿收缩混凝土;裂缝;养护在人们生活水平的逐步提高的过程中,对居住的水平也有了提高。
在混凝土裂缝控制方法中,利用补偿收缩混凝土控制混凝土裂缝的方法是成功控制许多超长钢筋混凝土结构施工裂缝的方法之—。
这种材料的运用,为施工单位提供了控制房屋质量的有效保证。
一、补偿收缩混凝土控制裂缝的原理现时市场上的膨胀剂大部分都是硫铝酸盐型膨胀剂,其膨胀源是钙矾石(C3A·3CaSO4·32H2O)。
为配制补偿收缩混凝土.最常用的方法是在混凝土中掺加膨胀剂。
掺加膨胀剂配制的补偿收缩混凝土与普通混凝土一样,必须循设计、施工、材料三者紧密结合的方式来解决混凝土的裂缝问题。
而认为只要掺加了膨胀剂,就能控制混凝土不产生裂缝的概念是错误的。
因为,在设计配筋和施工合理的条件下,衡量补偿收缩混凝土补偿收缩能力的最重要的指标是混凝土的限制膨胀率。
在应用中,必须根据采用的水泥、外加剂等原材料情况,以及设计上的配筋分布和配筋率情况、工程部位的约束状态、构件的尺寸、混凝土的标号、施工面积、混凝土的塌落度、是否掺加粉煤灰、膨胀剂的质量等进行合理的抗裂混凝土配合比设计。
在设计和试配补偿收缩混凝土配合比时,除对混凝土的强度、抗渗等指标进行检验外,最重要的是进行混凝土限制膨胀率的测试,根据工程不同部位约束的大小,来设计混凝土限制膨胀率的大小,从而确定膨胀剂的合理掺量。
当混凝土膨胀时受到钢筋或其他限制物的限制,钢筋则因混凝土的膨胀而伸长,此时在钢筋中产生拉应力,在混凝土中相应产生压应力,这种压应力能够抵消导致混凝土开裂的全部或部分拉应力,在混凝土中产生0.2MPa~0.8MPa预压应力,能有效地补偿混凝土的干缩和冷缩,从而避免混凝土的开裂。