康介蓮

摘 要:混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中,為了滿足工程構(gòu)件“強柱弱梁”的抗震需要,往往將豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件設(shè)計為不同強度等級的混凝土;而梁柱接點的核心區(qū)混凝土一般要求與豎向構(gòu)件同等級;后澆帶是比較常用的減少結(jié)構(gòu)變形的“誘導(dǎo)”措施,對后澆帶兩側(cè)混凝土的邊界處理情況,直接影響著二次澆筑質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的耐久性;但卻給施工帶來了難度,尤其對于大尺寸混凝土構(gòu)件,需采取有效措施來保證強度分界清晰而又減少或避免施工縫;而快易收口網(wǎng)則提供了一個有效解決和滿足設(shè)計這些需要的方案。

關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu) 后澆帶 強柱弱梁 強度 有效封擋

中圖分類號:F285 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1004-4914(2009)08-283-02

一、概要

在當(dāng)今鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中,常常遇到墻柱與梁板混凝土強度不一致的情況,這主要是為了滿足工程構(gòu)件“強柱弱梁”的抗震需要,設(shè)計上往往將豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件設(shè)計為不同強度等級的混凝土;而梁柱接點的核心區(qū)混凝土一般要求與豎向構(gòu)件同等級;后澆帶是比較常用的減少結(jié)構(gòu)變形的“誘導(dǎo)”措施,對后澆帶兩側(cè)混凝土的邊界處理情況,直接影響著二次澆筑質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的耐久性。這兩種情形的特點:一是“后澆混凝土”,如后澆帶需待兩側(cè)結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到一定的齡期、結(jié)構(gòu)充分變形后方可合攏、封閉后澆帶;二是難于“同步”澆筑,如梁柱接點兩種強度等級的混凝土要做到“同步”澆筑,在現(xiàn)實的施工組織中具有相當(dāng)?shù)碾y度,同時一般梁柱接點的兩種強度的混凝土往往設(shè)計要求一種角度尺寸,實際施工中往往產(chǎn)生低強度混凝土流入高強度混凝土區(qū)域的情況,造成局部“軟弱”給結(jié)構(gòu)帶來隱患。因此,如何解決好兩次或兩種混凝土的“邊界”情況,并找一種可以充分“抵御”界面先澆混凝土的側(cè)壓力的材料,極為重要。

二、工程實例

本工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高,工程建筑面積82980m2,工程為邊長136×136m的方形建筑,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),平面上在兩個方向各設(shè)置了兩條后澆帶;豎向構(gòu)件(如墻、柱)混凝土強度等級為C50,水平構(gòu)件(如梁、板、梯)混凝土強度等級分別為C30、C40(如圖1)。

在該工程主體結(jié)構(gòu)施工中如何做好后澆帶和梁柱接點是施工措施的重點之一;主要難點是兩次澆筑混凝土的邊界處理,每條后澆帶貫穿結(jié)構(gòu)平面、長達(dá)136m,后澆帶、梁柱接點處多為截面尺寸1m以上的厚大構(gòu)件。

因此,工程中存在大量混凝土邊界處理工作,如何確保工程質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn),需采取合理、可靠、經(jīng)濟的解決方案。

三、解決方案

1.與常規(guī)邊界處理方法比較分析。

(1)常規(guī)施工方法中,后澆帶的邊界一般是采取木條板、細(xì)鐵絲網(wǎng)等作為封堵材料,帶來的問題是在后澆帶混凝土合攏前,需花費大量的人工進(jìn)行界面清理、處理工作,而且對于木板條、鐵絲網(wǎng)往往不易取出,最后在施工縫上形成夾渣,不僅影響結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量,同時造成結(jié)構(gòu)耐久性的降低。

(2)梁柱接點高、低強度混凝土的邊界,一般采用木板條或鐵絲網(wǎng)封堵,尤其是梁鋼筋綁扎完成后,由于操作空間的限制,木板條難以拼接、固定好,而鐵絲網(wǎng)在沒有支架的情況下缺乏足夠的剛度,混凝土澆筑中無法有效實現(xiàn)封擋作用。

(3)對于這些施工難度,尤其對于大尺寸混凝土構(gòu)件,需采取有效措施來保證強度分界清晰而又減少或避免施工縫;而快易收口網(wǎng)則提供了這樣一個是有效解決和滿足設(shè)計這些需要的方案。

2.快易收口網(wǎng)的特點。

(1)模板是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中使用量大、面廣的重要施工工具,模板工程一般占鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程費用的20%～30%,勞動量的30%～40%,工期的50%左右,因此促進(jìn)模板工程的技術(shù)進(jìn)步,是減少模板工程費用,節(jié)省勞動力,降低混凝土結(jié)構(gòu)工程費用的重要途徑。

(2)快易收口網(wǎng)作為一種新型永久性混凝土模板,在我國于20世紀(jì)80年代初研制成功并逐步推廣應(yīng)用,是一種由薄形熱浸鍍鋅鋼板為基材,經(jīng)加工成為有單向U型密肋骨架和單向立體網(wǎng)格的模板,其力學(xué)性能優(yōu)良,自重輕,具有廣泛的應(yīng)用性,目前已在許多大型建筑工程中使用,可用于建筑工程的各類支模、基礎(chǔ)內(nèi)外墻板、單跨和雙跨的現(xiàn)澆板樓板,特別是用于后澆板帶、施工縫、不同混凝土強度等級之間、地腳螺栓預(yù)留洞及曲面的支模等。

(3)快易收口網(wǎng)模板的網(wǎng)格及骨架均為機制成型,首先將金剛板切割用特定的模具沖壓出網(wǎng)格,然后軋制出單向U型密肋骨架,與此同時將中間部分材料拉伸后形成一種單向立體拉制金屬網(wǎng),其厚度為0.45mm,重量為3～5kg/m2,尺寸為470mm/2500mm,孔隙率為0.4。其具有力學(xué)性能好、受側(cè)壓力小、自重輕、運輸和安裝方便、界面性能理想、便于穿筋和連續(xù)綁扎鋼筋、套接及裁剪簡便等特點。

(4)快易收口網(wǎng)在接口處形成粗糙表面,給下一次繼續(xù)澆筑提供非常理想的接合面,無須人工鑿除、打毛、清洗、養(yǎng)護等處理,即可進(jìn)行第二次澆筑作業(yè),使新舊混凝土結(jié)合成牢固的整體,防滲漏。

3.快易收口網(wǎng)在混凝土澆筑后,無須拆除,省時省工、加快施工進(jìn)度。

4.關(guān)鍵技術(shù)施工方法及措施。

(1)快易收口網(wǎng)模板可與常用的模板支承系統(tǒng)一起使用,安裝時可以縱向或橫向使用,相鄰的模板應(yīng)重疊搭接,網(wǎng)片之間搭接宜≥150mm(當(dāng)不能保證時應(yīng)有可靠支撐措施),快易收口網(wǎng)應(yīng)隨模板系統(tǒng)支承應(yīng)超出構(gòu)件邊緣不小于150mm,當(dāng)快易收口網(wǎng)使用部位為異形時,可利用快易收口網(wǎng)模板易彎曲、易成型的特點,采用制成適當(dāng)形狀的鋼筋進(jìn)行支撐。

(2)基礎(chǔ)底板、樓蓋梁板后澆帶快易收口網(wǎng)模板支護時,上下寬度上不計保護層厚度剛好為兩塊拼接,上下兩條邊輔以通長木方,拼接處嵌塞鋼板止水帶,并采用鋼筋骨架固定;長度上,根據(jù)后澆帶尺寸裁鋸適當(dāng)?shù)氖湛诰W(wǎng)進(jìn)行拼接;拼裝安裝完成后用Φ20的鋼筋根據(jù)后澆帶的位置線支撐固定(鋼筋與收口網(wǎng)模板的U形骨架垂直),收口網(wǎng)模板與鋼筋之間及Φ20的鋼筋與底板鋼筋之間均用綁絲綁牢,然后,制成鋼筋骨架點焊于構(gòu)件附加鋼筋上。

(3)快易收口網(wǎng)模板支設(shè)時,應(yīng)先支后澆帶一側(cè)模板,待一側(cè)支完后再支另一側(cè)模板,然后用Φ20間距300mm焊接鋼筋骨架做支撐;后澆帶施工縫處在墻體中間放置鋼板止水帶,收口網(wǎng)模板的支撐鋼筋與止水鋼板點焊固定;基礎(chǔ)底板后澆帶模板支護如圖2、3所示。

(4)快易收口網(wǎng)模板是作為永久消耗性模板來固定的,當(dāng)混凝土在模板后面澆筑時,砂漿通過網(wǎng)眼格孔滲透到界面形成一種抗剪性能非常理想的粗糙界面,網(wǎng)眼上的斜角片就嵌在混凝土里,模板表面呈凹凸波紋狀,形成一個與后澆筑混凝土的楔式機械作用相連,接縫的質(zhì)量得到嚴(yán)格的控制,其粘結(jié)及剪切方面的強度可與經(jīng)過良好處理的粗糙面相同。

5.快易收口網(wǎng)可用于各種混凝土結(jié)構(gòu)后澆帶的模板,對于厚大混凝土構(gòu)件,澆筑混凝土?xí)r應(yīng)制定合理的分層澆筑方案,澆灌混凝土拌合料不得直接沖擊快易收口網(wǎng)模板;混凝土振搗時,振搗棒也不得接觸到快易收口網(wǎng)模板,應(yīng)以不大于振搗棒作用范圍的1.2倍、且距快易收口網(wǎng)模板大于450mm為宜,以免造成模板的沖擊荷載破壞,并保證模板后面混凝土振搗密實,避免產(chǎn)生蜂窩等質(zhì)量問題。

四、實施效果

1.本工程后澆帶、梁柱接點采用快易收口網(wǎng)模板,不僅保證了工程質(zhì)量和施工進(jìn)度,節(jié)約了工程成本,且施工垃圾少,易于文明施工管理;采用快易收口網(wǎng)模板的技術(shù)緊急效益分析如下表所示。

2.快易收口網(wǎng)模板作為免拆模板具有廣泛的工程用途,對于改善結(jié)構(gòu)質(zhì)量和受理條件以及使用功能的諸多優(yōu)點;混凝土結(jié)構(gòu)后澆帶采用快易收口網(wǎng)模板遠(yuǎn)比傳統(tǒng)用之模板(如木模板、鋼模板等)優(yōu)越得多,其免拆和所形成良好界面條件的特點比一般模板具更佳應(yīng)力強度及形狀的自由性,因此可廣泛應(yīng)用于土木工程中,還可用于不規(guī)則或曲面造型處理,以快易收口網(wǎng)作為混凝土永久性免拆模板。

3.快易收口網(wǎng)作為新技術(shù)材料,不但提高了工程質(zhì)量,減輕了勞動強度,而且具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益;推動了建筑業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化工作,帶動相關(guān)新興技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展,促進(jìn)了建筑施工企業(yè)的施工技術(shù)措施手段,具有極高的推廣應(yīng)用價值。

(作者單位:山東大學(xué)基建處 山東濟南 250000)

(責(zé)編:若佳)