吳忠聯
(江西省吉安市建筑安裝工程總公司,江西 吉安 343000)
某工程墻板、頂板截面尺寸特厚,自重又大,經計算,結構自重及施工荷載:墻板為40.58kN/m2,頂板為53.27kN/m2和84kN/m2。如此重荷,怎樣才能保證模板及支撐體系的安全,是施工的難點和關鍵點。
根據使用功能和設計要求,本工程要求一次澆搗成型,由于目前的施工技術難以滿足要求,后與設計商討,除結構的底板和墻板處留設一道施工縫外,其余墻板和頂板結構混凝土均一次澆搗成型。另外,由于該結構混凝土為大斷面的墻板結構,易產生裂縫,因而對混凝土的質量、澆筑和養護也提出了較高的要求,這也是施工的重點。
2.1 支撐體系
本工程頂棚的支撐體系設計是厚大結構施工的關鍵施工技術,也是確保工程安全施工的支撐點,本次施工結合工程現場實際情況,選用2層18mm厚優質覆膜膠合板為模板,另選用Ф48mm×3.5mm的鋼管為支撐體系的桿件,按設計計算數據,組裝成鋼管排架支撐體系。排架支撐選用2Ф48mm×3.5mm組合成立柱,雙鋼管縱向和橫向中心間距為500mm×500mm,水平鋼管按縱、橫雙向垂直間距小于1500mm,在雙鋼管立柱的頂部設置雙向水平方向鋼管收口,并在底部搭設水平雙向掃地桿,同時搭設加固剪刀撐,立桿頂部和雙向橫桿采用3個扣件連接,用扭力扳手進行測試,以保證每個扣件均能滿足受力要求。使整個排架支承體系形成封閉穩定、牢固的空間排架支承體系。
2.2 混凝土施工
由于有要求墻板和頂板結構混凝土均一次澆搗成型,為控制大體積混凝土的裂縫,本工程采用兩種溫度控制方法:一是在墻、柱、頂板內設循環冷卻水降溫系統;二是表面采用覆蓋麻袋澆水養護。不僅如此,還需與設計、監理、混凝土供應商一起商討原材料的選用和配合比設計及混凝土供應的問題,以求達到控制好混凝土工程施工質量。
3.1 施工縫的設置

施工縫留設位置,設在底板上500mm處。此縫采用兩道止水措施,一是放置3mm× 400mm的止水鋼板,此板嵌入底板和墻板深度各為200mm;二是施工縫形式采用踏步式施工縫(見圖1)。
3.2 鋼筋工程
3.2.1 由于底板、墻板、頂板結構較寬厚,保護層必須滿足設計要求。 所以在本工程鋼筋綁扎中,采用了鋼支架,保證了鋼筋的設計位置。
3.2.2 在墻板鋼筋綁扎中,則根據設計保護層位置,選用了相應尺寸定型的弧型塑膠墊塊。
3.3 支撐體系和模板設計及制作
3.3.1 頂板的模板設計,選用2層18mm厚優質覆膜膠合板疊合而成,楞木擱柵斷面為 100mmx80mm,是雙層相疊組合而成,楞木間距@200mm。選用2Ф48mmx3.5mm組合成立柱鋼管排架支撐體系,雙鋼管縱向和橫向中心間距為500mmx500mm,水平鋼管按縱、橫雙向垂直間距小于1500mm。2600mm厚板的側模加兩道Φ16水平對拉螺栓拉結。
3.3.2 墻板的模板設計,根據電算結果,墻模選用18mm厚優質覆膜膠合板,豎楞采用100mm×100mm木枋、間距為200mm,其外楞采用水平的2×Φ48×3.5鋼管,間距最下為200mm,其次為500mm,以上為500mm,每2根水平鋼管中間,放置M16對拉螺栓,螺栓兩端焊止水片(4mm×40mm×40mm),間距最下為500mm,并在每根M16螺栓端部用雙M16螺帽鎖定,內外橫向鋼管通過M16對拉螺栓互相固定位置。內水平支撐與大截面板支撐的水平桿件一起考慮使用,形成整體的拉結和支撐。
3.3.3 底板的模板設計,選用磚模和18mm厚優質覆膜膠合板,鋼管組成水平支撐和角支撐,形成牢固的模板支撐體系。
3.4 混凝土施工技術
3.4.1 混凝土配制
混凝土強度等級為C30,選用商品混凝土,在委托配置混凝土配合比時,要求水泥選用質量穩定、具有保水性好、泌水性小等特點的金羊牌42.5普通硅酸鹽水泥;摻加Ⅱ級標準的粉煤灰,為了減少水泥用量,降低水化熱,用粉煤灰取代30﹪水泥,粉煤灰的超量系數為1.35;結合外部經驗摻加杜拉纖維,參照用量0.6~0.8kg/m3;同時要求摻加早期收縮率低的(AEA)抗裂微膨脹劑80﹪(水泥重量),以改善混凝土抗裂性能。
3.4.2 混凝土澆筑
(1)根據現場特點,選用3臺混凝土輸送泵分不同部位澆筑直線加速器1.6m厚剪力墻,待混凝土高達1m時,裝泵往回旋加速器澆筑,再裝泵回直線加速器,如此重復循環澆筑直至頂板,以保不留施工縫。
(2)不論底板,墻板、頂板等大體積混凝土澆搗均采用“分段頂點、一個坡度、薄層澆筑、循序推進、一次到頂”的操作原則,每層澆筑混凝土厚度不超過300mm,定人定崗定位,落實操作質量責任。
(3)在澆筑墻板混凝土時,注意三點:一是在墻板與底板接搓時,必須在接合面上先澆搗100mm厚的同強度等級細石混凝土以防止“爛根”;二是在墻板高度超過2m時,必須加串筒,將混凝土送入澆搗點,以防止混凝土產生離析現象;三是底板和頂板表面水泥漿較厚,澆筑后3~4h內初步用水平刮尺刮平,在初凝前用鐵滾筒碾壓2遍,在終凝前用木抹子搓壓一遍,并按規定覆蓋養護,可有效防止表面裂縫出現。
3.4.3 混凝土降溫和養護措施
(1)采用DN40鍍鋅水管彎曲環繞在墻、柱、頂板內為循環冷卻水降溫系統。為能及時有效地了解混凝土的溫度變化情況,用DN25鍍鋅管設5個測溫單元,混凝土澆筑12h后開始測溫,根據混凝土升溫的速率決定測溫頻次;澆筑后3~5d時間內,2~4h測一次,其后4~6h測一次,并做好記錄,隨時掌握混凝土實體內的溫度變化,控制大體積混凝土實體內外溫度差控制在250C以內,養護時間不少于14d。
(2)底板采用蓄水養護,墻板采用覆蓋麻袋和專人澆水養護,頂板在混凝土澆筑完后立即覆蓋2層麻袋連續不斷專人澆水養護。
4.1 本項目的大截面鋼筋混凝土結構施工由于事前精心編制施工技術方案,精確計算,按計算結果制作排架支撐體系,所以確保了施工安全,同時混凝土結構實體質量也到了保證。
4.2 在大截面鋼筋混凝土施工技術中,必須按排架受力簡圖精確計算排架立柱的間距,并按此間距搭設排架和驗收,這是頂板施工安全和成敗的關鍵點。
4.3 在大截面鋼筋混凝土結構施工技術中,為防止出現裂縫,混凝土澆筑前需詳細計算安排澆筑次序、流向、澆筑厚度、長度及前后澆筑的搭接時間;還必須重視配合比的試配,尤其在選用水泥性能,選擇優質粉煤灰及摻加微膨脹劑、減水增強劑及測溫、養護等要素上要進行綜合控制,才能有效防止裂縫出現,以滿足業主的使用功能要求。
[1]鋼筋混凝土結構設計規范.
[2]鞠麗艷.混凝土裂縫抑制措施的研究進展.