引言
在超长钢筋混凝土结构应用的早期,由于此技术较为新颖并且难度较大,因此人们在进行施工时应用的主要方式是以后浇带的施工方法,以避免超长结构产生裂缝,通常应用的是40米左右的后浇带,两个月以后需要补浇膨胀混凝土。由此可见,应用此种方式避免出现裂缝,会使工期延长,并且技术较为复杂,在这么长的时间里无法保证其施工质量,因此人们开始对避免出现裂缝的技术进行不断研究。如今应用的膨胀混凝土补偿收缩技术可以很好的取代后浇带施工技术,这对于超长钢筋混凝土结构的无缝施工有着极大的促进作用。
一、导致超长钢筋混凝土结构产生裂缝的主要原因
超长钢筋混凝土结构中应用的主要材料就是钢筋与混凝土,而众所周知混凝土的原材料组成较为复杂,因此极易受到周围环境的影响,导致混凝土的性能受到破坏,出现裂缝。因此在超长钢筋混凝土结构中,出现裂缝的原因可以总结为以下几种。首先,计算主要用力时应用的方法不适宜。由于高层建筑与超高层建筑是近年来才兴起的建筑模式,对于施工企业来说较为新颖,因此在对其用力应力计算时,不能用传统的施工方法进行计算,对于高层建筑来说也并不适用,因此计算应力时的方法不科学,也是导致超长结构产生裂缝的原因。其次,结构的次应力使其发生裂缝。这是由于我们在对建筑结构进行模拟时考虑不充分,导致其与实际环境有一定出入,从而出现结构裂缝。最后,受到变形应力的影响产生裂缝,也是混凝土施工中常见的产生裂缝原因,包括温度裂缝,收缩裂缝与膨胀裂缝。针对以上出现裂缝的几种原因,我们可以针对性的对其进行解决,通常情况下对于外荷载应力与结构次应力这一问题,我们可以在进行超长钢筋混凝土结构施工中设计的施工方案加以控制。而变形应力可以在施工过程中控制好施工工艺,以及原材料的使用来进行控制。
二、建筑工程超长钢筋混凝土结构无缝设计施工技术分析
该工程建筑面积约50420㎡,主楼为矩形,地下1层,地上16层,总长度200m,宽15m,高68m。主体施工过程中处于8月多风季节,昼夜温差大,环境条件恶劣,建筑结构总体要求严格,施工单位提出不留置后浇带。为达到施工要求,结合混凝土补偿收缩原理选择膨胀加强取缔后浇带,200m的超长结构设置膨胀加强带协调超长结构无缝施工技术。
(一)结合膨胀混凝土补偿收缩防止裂缝
无缝设计遵循抗放结合,以抗为主的理念,UEA混凝土硬化阶段发生膨胀,在钢筋和其他因素影响下,钢筋受拉而混凝土受压。调节UEA参量有助于膨胀加强带混凝土得到0.3--0.7MPa的预压应力。膨胀加强监理的预压应力与混凝土抵抗收缩变形生成的拉应力实现平衡,成为无缝设计重要环节。结合收缩应力分布,以膨胀应力补偿。在收缩应力较大的位置添加膨胀机形成膨胀加强带,其他位置拌制微膨混凝土,取消后浇带实现持续浇筑振捣。
(二)科学设计膨胀加强带
膨胀加强带适合应用在拉应力大、配筋变化、截面突变与应力集中的位置。本项目主楼层数8层,裙楼1层,主裙楼之间因为层数、承载偏差较大而选择后浇带,不仅具有沉降作用还具有伸缩性,无法取消。主楼肠胃200m,2--7层长度与宽度没有变化,承载、地基土质匀称无需设计沉降缝。在1--T4轴、T4--12轴、12--T9轴、T9--22轴之间使用膨胀加强带取缔后浇带,加强带宽约2m。添加加强带内纵向钢筋,混凝土标号提升一个等级并增加UEA膨胀机参量。
(三)膨胀加强带方法
膨胀加强带混凝土中添加UEA--H膨胀机,提升混凝土抗伸缩性与强度。膨胀加强宽度约2m,加强带中钢筋连接且上下另增加16%纵向钢筋,钢筋两侧露出加强带2m,提升混凝土强度从而增加加强带的刚性。结合项目工程状态,膨胀加强带间隔40m设置,加强带两端选择快易收口网密封,避免收口网受损。
三、施工质量管理
(一)膨胀加强带为界分段施工,释放热量
根据膨胀加强带位置制定混凝土浇筑方向,浇筑过程中选择2台泵分为两组相对浇筑。首先使用小膨胀混凝土由两端浇筑,靠近膨胀加强带位置后预先1h使用1台泵配合塔吊展开浇筑,带加强带混凝土浇筑后,使用小膨胀混凝土浇筑带加强带两端。混凝土浇筑到膨胀加强带周围后,做好振动棒振捣点和密目快易收口网距离控制,保持在30cm以上且不可过振。
(二)有效控制混凝土施工范围
进行混凝土施工时,严禁注意混凝土的操作要严谨,千万不要将混凝土散落在其他部位,尤其是不需要浇筑的位置,否则会使混凝土出现冷缝问题。对混凝土进行浇筑时,需要提前对管道进行润湿利用灰斗及中浆砂浆进行收集,避免散落混凝土浇注完毕后,拆除管道时,要将管道内的混凝土去除,做好清除工作。并且在实际施工过程中要注意好周围的温度,不要对混凝土产生较大影响,由于早晚的温差很大,并且白天风力较大,因此可以在夜晚进行浇筑,可以尽量避免温度的影响。
(三)混凝土养护工作要严谨
进行混凝土施工的全过程都非常的重,要千万不能忽视养护工作的重要性,要想使混凝土的膨胀效果得到保证,就需要在养护过程中按照相应的规范进行。首先施工人员一定要对养护工作知识有充分的了解,选择专业的人员进行养护,并且要对养护的过程做好施工方案的制定,以及相应的养护制度。通常情况下,混凝土浇筑后的14天内都是非常重要的,因此一定要对此阶段的养护工作加以重视。并且要在混凝土的表面覆盖塑料薄膜,通过定期喷水可以保持表面湿润,避免出现干缩裂缝的问题。
结语
综合分析,裂缝控制时采取后浇带施工技术,添加抗裂纤维并在架空层与顶层楼板施加预应力,有助于防裂缝发生。在实际施工技术控制过程中还需结合实际工程状态制定适合的施工方案,补偿平衡混凝土收缩膨胀率,确保工程质量。
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