超长无缝混凝土结构施工技术

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时间:2018-09-27

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1、超长无缝混凝土结构施工技术  摘要: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缝施工。关键词:UEA;整体补偿;大体积砼    一、前言  随着我国经济的飞速发展,城市面貌日新月异,城市大型公共建筑日益增多,而此类建筑多超长超厚结构。超长超厚结构后浇带内单块面积较大,超过国家规范要求,且此类建筑的底板多采用结构自防水设计,抗渗要求高,故后浇带内底板混凝土必须一次性连续浇筑,而在基础以外的上部主体结构中,如果能实现超长无缝结构施工,将会大大节约工程开支、缩短工

2、期、保证施工质量。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缝施工,为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。    二、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……  式中σc—混凝土预压应力,As—钢筋截面积,μ—配筋率,Ac—混凝土截面积,Es—钢筋弹性模量,ε

3、2—混凝土的限制膨胀率。  由式可见,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~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。  由于钢筋混凝土结构长大化和复杂化,取消后浇带的超长缝混凝土结构施工必须根据结构特点灵活运用,沉降缝不能取消,具有沉降性质的后浇带也不能取消。UEA加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差收缩应力集中

4、的地方,所以,它可以取消后浇带。加强带的间距可控制在40~60m,一般可连续浇注100~200m超长结构。    三、工程实例  上海农工商某市大卖场工程为框架结构,地下一层,地上四层,局部五层,主楼长为,宽为。该工程设计采用纵横两道后浇带,由于工期太紧,按传统的施工工艺根本不能按期完成,故施工单位在与设计、监理等单位研究后决定把后浇带改为膨胀带。  膨胀混凝土试配  膨胀混凝土的试配,重点解决超长无缝混凝土施工中UEA掺量控制和降低混凝土水化热。  经多次试验,UEA替代水泥量在10~12%范围

5、内,对混凝土强度不影响,同时利用收缩膨胀测定仪测定,其膨胀率ε2=2-3×10-4,在钢筋率μ=%时,可在结构中建立的预压应力,这一预压应力可补偿混凝土在硬化过程中产生温差和干缩的拉应力。  由式可见,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,我们通过调整UEA的掺量,可以使混凝土获得不同的预压应力。  根据以上条件和设计要求,我们确定普通部位膨胀混凝土掺10-12%UEA;膨胀加强带部位混凝土掺量14—15%UEA。按以上的掺量试配后先经砼供应商做成试块,经检验掺入

6、UEA混凝土配合比可以满足实际施工强度、抗开裂等要求。  基础膨胀加强带施工  混凝土浇筑方向。首先根据现场实际情况,商品混凝土供应能力,浇筑能力,确定基础混凝土浇筑方向。施工时浇筑采用斜向推进、分层连续浇筑方法,膨胀加强带外掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土,浇筑到加强带时,掺15%UEA的C45、P8大膨胀混凝土,到另一侧时,又改为浇筑掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土。  确定膨胀加强带的设置。膨胀加强带宽为2m,两侧架快易收口网,为防止混凝土压破快易收口网,在上下层主筋之间点焊

7、Φ20@300的双向钢筋加强网  膨胀加强带处的浇筑方向。4台混凝土泵分两组对向进行,浇筑整个过程中,每组中应保证1台泵退泵连续浇筑超长无缝混凝土,另外1台则机动配合塔吊吊斗进行膨胀加强带和墙体混凝土浇筑。  主要技术措施  ①混凝土浇筑时,注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内,以免影响设计效果。浇筑混凝土前的润管砂浆必须弃置,拆管排除故障或其它原因造成的废弃混凝土严禁进入工作面。严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位。以免形成潜在的冷缝或薄弱点。对作业面散落的混凝土,拆管倒出的混凝土,润管浆等应吊出作

8、业面外。  ②在混凝土浇筑至膨胀加强带附近时,应注意使振动棒插捣点与密目快易收口网保持距离不小于30cm,并不得过振。  ③膨胀混凝土只有充分湿养护才能发挥UEA混凝土的膨胀效能,必须提高养护意识,设立专职养护人员,建立严格的混凝土养护制度。混凝土浇筑完毕后即应保湿养护14d。混凝土收平后,即应洒水润湿,再用塑料膜严密覆盖,如盖麻袋一层。在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上,以减少混凝土干缩。  墙体膨胀加强带施工  为释放部分收缩应力,在墙体施工中采用了“后浇膨胀加强带

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