張春生
(福建眾誠(chéng)建設(shè)工程有限公司 福建 南平 353000)
超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)若干思考
張春生
(福建眾誠(chéng)建設(shè)工程有限公司福建南平353000)
隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,在城市的建設(shè)過程中高層建筑的數(shù)量越來越多,進(jìn)而出現(xiàn)了很多的超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu),這些超長(zhǎng)的混凝土結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到整個(gè)建設(shè)工程的質(zhì)量,同時(shí)在超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)施工中對(duì)其施工技術(shù)和質(zhì)量也提出了更高的要求。本文就主要對(duì)超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的相關(guān)施工技術(shù)進(jìn)行了分析。
超長(zhǎng)混凝土;裂縫問題;施工技術(shù)
在房屋建筑工程中,超長(zhǎng)混凝土施工技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,其在高層建筑施工的過程中起到關(guān)鍵的作用;但由于混凝土的長(zhǎng)度比較大,進(jìn)而體積也比較大,其施工質(zhì)量的控制的難度也越來越大,這就給建筑工程施工,特別是超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的施工提出了更大的挑戰(zhàn);因此只要保證超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,才能發(fā)揮混凝土結(jié)構(gòu)的價(jià)值,才能加快超長(zhǎng)混凝土施工技術(shù)的發(fā)展。
由于混凝土的原材料、外部環(huán)境的影響以及微觀構(gòu)造的不同,在超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)中容易產(chǎn)生以下三種裂縫:①荷載裂縫,即按常規(guī)計(jì)算的主要應(yīng)力引起的;②混凝土結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫,出現(xiàn)這種裂縫的原因是結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)和計(jì)算假設(shè)存在一定的差異;③變形應(yīng)力引起的裂縫,收縮、溫度、膨脹、不均勻沉降等都會(huì)引起結(jié)構(gòu)變形,當(dāng)變形受到約束后會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。在超長(zhǎng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土裂縫通病是難以避免的,采取合理的施工技術(shù),盡量減少裂縫的產(chǎn)生。
3.1混凝土配制技術(shù)
在超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)摻加抗裂纖維,這些抗裂纖維材料能最大程度的保證水泥基體內(nèi)部裂變的發(fā)生和推進(jìn),提高了超長(zhǎng)混凝土的抗裂性能并增強(qiáng)了抵制沖擊的能力,同時(shí)增強(qiáng)了超長(zhǎng)混凝土的堅(jiān)固性。防裂纖維材料在混凝土里提供一系列的側(cè)向支撐系統(tǒng),抵制混凝土內(nèi)裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展,減少裂縫的尺寸和數(shù)量,有效阻止了骨料的離析,保證混凝土的均勻性,阻礙了沉降裂縫的形成。其施工技術(shù):①超長(zhǎng)混凝土中摻入適量的聚丙烯纖維,控制其直徑18μm左右;抗拉強(qiáng)度不小于360MPa;彈性模量不低于3300MPa。極限延伸率不低于25%;纖維的長(zhǎng)度在15~ 20mm。其他各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合《纖維混凝上結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CLCS38:2004)。②控制聚丙烯纖維的摻量0.6kg/m3,后澆帶纖維的摻量1.0kg/m3。③將適量聚丙烯纖和骨料一起加入到攪拌機(jī)中均勻攪拌。聚丙烯纖維屬于物理性配筋,和混凝土骨料及外加劑不發(fā)生任何的化學(xué)反應(yīng),因此不需要改變超長(zhǎng)混凝土的配合比,也不會(huì)對(duì)坍落度造成很大影響,對(duì)超長(zhǎng)混凝土的初凝、終凝時(shí)間影響不大,但具有很強(qiáng)的粘聚性能,改善了混凝土的泵送性,對(duì)后期的施工和養(yǎng)護(hù)工藝也沒有特殊的要求。
3.2超長(zhǎng)混凝土后澆帶施工技術(shù)
超長(zhǎng)混凝土后澆帶應(yīng)布置在收縮或溫度變化比較大的地方,超長(zhǎng)混凝土后澆帶施工應(yīng)滿足以下施工技術(shù)要求:
(1)模板應(yīng)采用鋸齒狀,為防止后澆帶的上層鋼筋不被踩踏,應(yīng)設(shè)置專門的支撐鋼筋。
(2)后澆帶兩側(cè)已澆筑混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2以上時(shí),將側(cè)模拆除,并將側(cè)面鑿毛,在鑿毛的過程中應(yīng)嚴(yán)禁碰撞預(yù)應(yīng)力筋。兩邊混凝土鑿毛后應(yīng)及時(shí)將雜物清理干凈。然后采用舊模板封閉保護(hù),防止掉入建筑垃圾,保證施工的安全。如圖1所示。
圖1 超長(zhǎng)混凝土后澆帶圍護(hù)示意圖
(3)在進(jìn)行后澆混凝土澆筑之前,后澆帶內(nèi)的梁板始終處于懸臂狀態(tài),在施工的過程中本跨內(nèi)的模板和支撐嚴(yán)禁拆除,必須在后澆帶混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求后,才能從上到下逐漸將其拆除,如圖2所示。
圖2 超長(zhǎng)混凝土后澆帶支撐示意圖
(4)后澆帶混凝土澆筑前,將鋼絲網(wǎng)、松動(dòng)的石子、浮漿和其他垃圾清理干凈,并利用高壓水將其沖洗干凈,同時(shí)澆水潤(rùn)濕不低于24h。
(5)采用鋼絲刷清理后澆帶處鋼筋上的浮銹,并用清水沖洗鋼筋,并將彎曲鋼筋進(jìn)行調(diào)直,最在從新進(jìn)行鋼筋綁扎,并隱蔽驗(yàn)收。
(6)將后澆帶處的雜物清理干凈后,后澆帶兩側(cè)的斷面采用凈水泥漿先進(jìn)行接漿處理,然后采用高一強(qiáng)度等級(jí)的膨脹混凝土澆筑,并振搗密實(shí),確保新舊混凝土緊密接茬。
(7)后澆帶混凝土澆筑10~12h后,采用薄膜覆蓋并澆水養(yǎng)護(hù)不低于14d。
3.3無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉
為約束水平構(gòu)件的溫度變形,通常在水平構(gòu)件比如樓板中布置雙向無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋,鋼筋施加預(yù)應(yīng)力后,會(huì)在一定程度上約束或抵消水平構(gòu)件產(chǎn)生的溫度應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力的施工應(yīng)嚴(yán)格按照超長(zhǎng)混凝土裂縫控制技術(shù)進(jìn)行施工。
無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)施工技術(shù)有:①在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后,立即進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉。對(duì)于超長(zhǎng)混凝土板內(nèi)的無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)采用對(duì)稱張拉方式;②預(yù)應(yīng)力筋張拉設(shè)備使用前,應(yīng)將千斤頂和油表送權(quán)威檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查,張拉前應(yīng)確保設(shè)備處于完好狀態(tài);③根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出10% σcon、100%σcon、103%σcon時(shí)油表壓力值,在進(jìn)行張拉時(shí)作為應(yīng)力控制的依據(jù);④將凹槽內(nèi)的雜物和混凝土渣清理干凈,并將承壓板清理干凈,檢查千斤頂?shù)奈恢?,?dāng)不滿足要求時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理;⑤檢查承壓墊板是否和無粘結(jié)鋼絞線垂直,當(dāng)有垂直偏差時(shí)采用墊片墊平,然后在安裝錨板,錨板應(yīng)對(duì)正,夾片應(yīng)打緊,且片位要保持均勻;⑥在張拉全面開展前,應(yīng)先進(jìn)行試張拉,張拉以控制應(yīng)力為主;⑦在進(jìn)行張拉時(shí),保證預(yù)應(yīng)力筋均勻的放置在孔道內(nèi),而且張拉端各個(gè)零件之間要有一定的空隙,因此,張拉到初應(yīng)力后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值的測(cè)量,然后在張拉到控制應(yīng)力σcon,再次進(jìn)行伸長(zhǎng)值的測(cè)量,兩次伸長(zhǎng)值的差值就是從初應(yīng)力至最大張拉應(yīng)力之間的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值△L1,伸長(zhǎng)值經(jīng)過核算滿足要求后,再超張拉3%,進(jìn)而補(bǔ)償預(yù)應(yīng)力的損失,待卸載錨固回程后將并千斤頂卸下,張拉結(jié)束。
3.4無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋封堵技術(shù)
無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉后應(yīng)采用砂輪鋸將錨頭外多余鋼絞線切除,嚴(yán)禁采用氧氣切割?;謴?fù)被切斷的非受力鋼筋,并采用強(qiáng)度等級(jí)比低于C40的微膨脹混凝土對(duì)張拉端混凝土板和墻柱錨頭處進(jìn)行修復(fù),做好封錨混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。
3.5超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑技術(shù)
混凝土在澆筑前需要對(duì)混凝土的膨脹率進(jìn)行抽查。混凝土在澆筑的過程中,布料桿應(yīng)控制4~9m范圍,并不斷的水平旋轉(zhuǎn)布料,逐步向前推進(jìn)。
超長(zhǎng)混凝土采用分層澆筑方式,沿水平方向逐層向前推進(jìn),且每層的澆筑厚度不得超過30cm,每層澆筑的時(shí)間間隔不超過1h,確保超長(zhǎng)混凝土閉合澆筑,澆筑的接茬部位應(yīng)振搗密實(shí)。對(duì)于底板超長(zhǎng)混凝土宜采用斜面式薄層澆筑,使混凝土在自重作用下自然形成斜坡,采用“分兩層澆筑、一個(gè)坡度、斜薄層澆筑、往返推進(jìn)、兩次到頂”的澆筑方法,自然流淌形成斜坡。
超長(zhǎng)混凝土在振搗時(shí),振搗時(shí)間不得低于15s,且快插慢拔,直到混凝土表面不在出現(xiàn)氣泡、不在下沉、表面出現(xiàn)泛漿。為增加提高超長(zhǎng)混凝土的密實(shí)度和提高其抗裂性能,必須進(jìn)行二次振搗。在進(jìn)行二次振搗時(shí)應(yīng)作貫入阻力試驗(yàn),確保標(biāo)準(zhǔn)貫入阻力達(dá)到350N/cm2以前完成二次振搗施工。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),通常在超長(zhǎng)混凝土澆筑結(jié)束40min后應(yīng)進(jìn)行二次振搗。
3.6超長(zhǎng)混凝土的養(yǎng)護(hù)技術(shù)
養(yǎng)護(hù)工作對(duì)于超長(zhǎng)混凝土的施工質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)非常重要的作用,因此需要做好超長(zhǎng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,保證超長(zhǎng)混凝土在澆筑結(jié)束后能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的質(zhì)量;在進(jìn)行超長(zhǎng)混凝土養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行溫度的控制,養(yǎng)護(hù)溫度不能夠高于25℃,不得低于0℃;對(duì)溫度進(jìn)行控制能夠很好的防止超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的開裂現(xiàn)象;同時(shí)在養(yǎng)護(hù)的過程中,還應(yīng)確保混凝土處于潤(rùn)濕狀態(tài),確保超長(zhǎng)混凝土在凝結(jié)過程中不發(fā)生干裂現(xiàn)象;超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)更加采用的水泥材料、外加劑來確?;炷恋酿B(yǎng)護(hù)時(shí)間;但在進(jìn)行超長(zhǎng)混凝土施工過程中對(duì)超長(zhǎng)混凝土內(nèi)外溫度進(jìn)行檢測(cè),確保溫度符合要求。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展,建筑工程中廣泛的采用了超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù),由于超長(zhǎng)混凝土的自身特點(diǎn),施工過程中容易產(chǎn)生裂縫問題。因此在具體的施工過程中,應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際情況,制定超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)科學(xué)的施工方案,嚴(yán)格控制施工工藝,并做好超長(zhǎng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,保證超長(zhǎng)積混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,避免裂縫問題的產(chǎn)生。
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TU755
A
1673-0038(2015)29-0091-02
2015-7-4