王立穎
摘要:本文論述了某工程的施工技術(shù),并總結(jié)了其成功的施工經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,底部壓型鋼板未見扭曲、下沉、變形現(xiàn)象,鋼筋混凝土樓板未見開裂現(xiàn)象,施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
[關(guān)鍵詞] 混凝土施工; 裂縫; 耐久性; 鋼筋混凝土; 樓蓋
中圖分類號(hào): TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1 工程概況
項(xiàng)目總建筑面積112.07m2,地下2層,地下室深7.8m,總長(zhǎng)234.8m,寬143.6m,地上7層,長(zhǎng)204m,寬100.5m,高64m,是一座集后臺(tái)、劇務(wù)、排練、演出、餐飲、觀光于一體的現(xiàn)代化劇院。
2 工程采用的混凝土施工技術(shù)
該工程設(shè)計(jì)復(fù)雜,施工質(zhì)量要求高,在施工中充分利用施工經(jīng)驗(yàn),結(jié)合行業(yè)內(nèi)比較成熟的新技術(shù)、新工藝,在混凝土施工方面采用了如下5項(xiàng)施工技術(shù):①自密實(shí)混凝土施工技術(shù);②超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)混凝土裂縫防治技術(shù);④混凝土耐久性施工技術(shù);⑤型鋼混凝土細(xì)長(zhǎng)柱施工技術(shù);⑥壓型鋼板混凝土組合樓蓋施工技術(shù)。
2.1 自密實(shí)混凝土施工技術(shù)
自密實(shí)混凝土具有如下優(yōu)點(diǎn):①保證混凝土具有良好的密實(shí)性。②提高生產(chǎn)效率由于不需要振搗,混凝土澆筑時(shí)間大幅度縮短,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大幅度降低,需要工人數(shù)量減少。③改善工作環(huán)境和安全性沒有振搗噪聲。④增加了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度不需要振搗,可以澆筑成型形狀復(fù)雜、薄壁和密集配筋的結(jié)構(gòu)。⑤避免了振搗對(duì)模板產(chǎn)生的磨損。⑥ 減少混凝土對(duì)攪拌機(jī)的磨損。⑦可能降低工程整體造價(jià)。從提高施工速度、環(huán)境對(duì)噪聲限制、減少人工和保證質(zhì)量等諸多方面降低成本。
2.1.1工程中應(yīng)用部位
工程大、中劇場(chǎng)入口大廳天棚處采用V形柱撐節(jié)點(diǎn),該部位鋼筋重疊交叉形成多層網(wǎng)格結(jié)構(gòu),混凝土無法插入振搗,為確保混凝土施工質(zhì)量,采用了自密實(shí)混凝土施工技術(shù)。9.9m標(biāo)高懸挑梁縱筋為多排布置,水平凈距離僅40mm,箍筋為六肢,間距密集,且梁高3m,因此混凝土澆筑和振搗都非常困難,采用了自密實(shí)混凝土施工技術(shù)。
2.1.2 施工要點(diǎn)
1) 選擇合適的配合比自密實(shí)混凝土主要是在保持較低水膠比的條件下,提高混凝土的流動(dòng)填充性、鋼筋間隙通過能力和體積穩(wěn)定性。主要采用高效塑化劑(或高效減水劑)和優(yōu)質(zhì)摻和料的雙摻技術(shù),同時(shí)配合適當(dāng)加大的砂率和良好的粗骨料級(jí)配來調(diào)整混凝土的配合比,與此同時(shí),摻加適量的優(yōu)質(zhì)膨脹劑,以補(bǔ)償由于骨料粒徑偏小和高砂率、富膠凝材料配合比條件下混凝土產(chǎn)生的收縮。
2) 模板重新設(shè)計(jì)與普通混凝土相比,自密實(shí)混凝土屈服值很低,幾乎沒有支撐自重的能力,澆筑的過程中下部模板所承受的側(cè)向壓力會(huì)隨澆筑高度增長(zhǎng)呈線性增加,這樣就要求模板具有更高的剛度和堅(jiān)固程度。在施工中,對(duì)采用自密實(shí)混凝土施工部位的模板重新設(shè)計(jì),充分考慮混凝土澆筑過程中對(duì)模板產(chǎn)生的側(cè)壓力,同時(shí),在自密實(shí)混凝土的配合比中,增加了適量的微硅粉,使混凝土的觸變性增強(qiáng),以減少對(duì)模板作用的側(cè)向壓力。
2.1.3 實(shí)施效果
工程利用自密實(shí)混凝土施工技術(shù),主要是為了在密集鋼筋結(jié)構(gòu)和困難斷面中完成混凝土澆筑,減少缺陷,確保工程質(zhì)量。經(jīng)實(shí)踐證明,工程使用自密實(shí)混凝土施工部位,混凝土表面光滑,棱角分明,無明顯缺陷,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求值。
2.2 超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)混凝土裂縫防治技術(shù)
2.2.1 混凝土容易產(chǎn)生裂縫的原因
1) 結(jié)構(gòu)超長(zhǎng),設(shè)計(jì)中未設(shè)置變形縫工程地下結(jié)構(gòu)平面尺寸長(zhǎng)262.5m,寬159. 5m;地上結(jié)構(gòu)平面尺寸長(zhǎng)226.2m,寬101m,設(shè)計(jì)中均未設(shè)置變形縫。
2) 平面極不規(guī)則地下室底板局部凸出,地上結(jié)構(gòu)樓板中部存在大量孔洞,容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。
3) 底板厚度差異大地下室底板設(shè)計(jì)采用多種厚度,導(dǎo)致混凝土澆筑后水化熱溫升不一致,混凝土收縮程度也不一致,在厚度變化交接處產(chǎn)生應(yīng)力集中。
4) 大體積混凝土區(qū)域較大底板1.1~1.5m厚度區(qū)域面積大,混凝土澆筑后,內(nèi)外溫差較大,使表面拉應(yīng)力大,形成溫度裂縫。
5) 部分結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度設(shè)計(jì)較大在鋼筋混凝土基礎(chǔ)及外墻設(shè)計(jì)采用的鋼筋保護(hù)層厚度較厚,削弱了鋼筋對(duì)抗裂的約束作用,形成表面裂縫。
6) 地區(qū)材料的使用針對(duì)當(dāng)?shù)貐^(qū)材料的特點(diǎn),混凝土所用細(xì)骨料必須采用特細(xì)砂和機(jī)制砂混合制備,混凝土收縮相對(duì)較大,易產(chǎn)生收縮裂縫。
2.2.2 施工中采取的裂縫控制措施
1) 合理設(shè)置后澆帶將結(jié)構(gòu)板、墻等按受力和洞孔預(yù)留要求,分樓層劃分為14個(gè)區(qū),各區(qū)之間設(shè)置寬1000mm的后澆帶,后澆帶在最后一個(gè)區(qū)澆筑完混凝土60d后,采用比鄰近混凝土高一強(qiáng)度等級(jí)的混凝土澆筑。后澆帶設(shè)置的目的在于減少溫度應(yīng)力和收縮變形。
2) 調(diào)整混凝土配合比混凝土配合比采取礦渣水泥中摻Ⅱ級(jí)粉煤灰與UEA-H 型膨脹劑的雙摻技術(shù);調(diào)整機(jī)制砂與特細(xì)砂比例,在滿足混凝土和易性的前提下盡量提高混合砂的細(xì)度模數(shù);同時(shí)選擇高減水率泵送劑減少用水量,并在混凝土中摻適量杜拉纖維以提高混凝土早期極限拉應(yīng)變。
3) 特殊部位增設(shè)抗裂鋼筋網(wǎng)對(duì)于設(shè)計(jì)鋼筋保護(hù)層較厚的區(qū)域和結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中的部位,在受力鋼筋外側(cè)增設(shè)Φ6@100鋼筋網(wǎng)片,有效抑制裂縫的開展。
2.2.3 實(shí)施效果
主體混凝土結(jié)構(gòu)一次性驗(yàn)收合格,無開裂滲漏現(xiàn)象。
2.3 混凝土耐久性施工技術(shù)
工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為100年,因此在混凝土施工過程中,采取了相應(yīng)措施提高混凝土的耐久性。
1) 選擇性能良好的外加劑在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下,在混凝土中采用了高耐久高保坍不泌水混凝土泵送劑,通過低坍落度損失控制混凝土裂縫的產(chǎn)生;通過其抗泌水、抗離析性能,使混凝土無大氣泡,無明顯色差,外觀質(zhì)量好,提高其耐久性能。
2) 保證有足夠的混凝土保護(hù)層厚度混凝土的高堿性可使鋼筋表面形成致密的鈍化膜,對(duì)鋼筋有良好的保護(hù)作用?;炷帘Wo(hù)層也可以阻止外界侵蝕介質(zhì)、氧氣和水分的滲入,因此在施工中采取增設(shè)鋼筋定位裝置、特殊部位改用自密實(shí)混凝土等措施嚴(yán)格控制混凝土保護(hù)層厚度。
3) 合理利用構(gòu)造措施在易發(fā)生耐久性問題的混凝土構(gòu)件處,采取增加排水措施、增加抗裂鋼筋網(wǎng)片等構(gòu)造措施,以保證混凝土表面干燥和預(yù)防開裂等。
2.4 型鋼混凝土細(xì)長(zhǎng)柱施工技術(shù)
工程為大跨度、高空間劇院結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)將部分受力較大的細(xì)長(zhǎng)柱設(shè)計(jì)成型鋼混凝土柱,柱截面500mm×1000mm(地下層),400mm×1000mm(1~3層),3層以上開始收截面至400mm×650mm,內(nèi)配200mm×100mm×25mm×20mm 焊接H 型鋼雙肢或單肢(400mm×650mm 截面為單肢),雙肢H型鋼腹板間距360mm,用150mm×16mm 鋼板@500mm 連接成整體。
2.4.1 施工要點(diǎn)
1) 型鋼鋼骨安裝技術(shù)由于樓層層高較高,型鋼鋼骨斷面較小,自身剛度不足,因此采用分段吊裝、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)焊的安裝技術(shù)。此技術(shù)的關(guān)鍵控制點(diǎn)為:①鋼骨的整體垂直度每層鋼骨的整體垂直度誤差≤10mm,采用激光經(jīng)緯儀和雙層纜風(fēng)繩共同控制和調(diào)整鋼骨的垂直度。②鋼骨的連接兩節(jié)鋼骨的連接,腹板采用鋼板及高強(qiáng)螺栓連接,翼板采取焊接,焊縫等級(jí)Ⅰ級(jí)。
2)模板型鋼混凝土在混凝土未硬化之前,型鋼骨架可作為鋼結(jié)構(gòu)來承受荷載,因此施工時(shí)利用這個(gè)特點(diǎn)優(yōu)化了模板材料和支模方法,節(jié)約了模板工程施工投入。
2.4.2 實(shí)施效果
型鋼混凝土細(xì)長(zhǎng)柱應(yīng)用在室內(nèi)大堂,使空間開闊、美觀,經(jīng)試驗(yàn),強(qiáng)度性能滿足設(shè)計(jì)要求。
3 結(jié)語
該工程雖然并沒有更多地采取混凝土施工方面的高、新、尖端技術(shù),盡可能地站在節(jié)能、環(huán)保的高度認(rèn)真組織施工,力求既滿足設(shè)計(jì)使用要求,又最大力度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境,并從中總結(jié)了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)。