鋼筋混凝土超長結構加強帶施工新方法

佟兆偉

(成都同基置業有限公司,四川成都 610031)

1 工程概況

某工程項目的地下室平面尺寸為 75m×150m,已屬超長結構。其中主樓部分的筏板混凝土厚度為 2m,附樓部分底板厚 800mm,設計院在主樓筏板施工區域設計了鋼筋混凝土加強帶。加強帶圍繞非標橢圓形成的800mm寬后澆帶作為主樓筏板和抗水底板的分界線,作業區混凝土總量約7 200m3。

2 常規的施工方法

鋼筋混凝土結構中其長(寬)度在 30～40m以上者屬于超長超寬結構。通常情況下在超長(寬)鋼筋混凝土結構施工中,沿結構的長(寬)度方向每間隔 30～40m就會設置一道后澆帶,而后澆帶又要求在結構混凝土施工完成后的 60 d才能澆筑該部位混凝土將結構連成一體。采用這種施工方法,同層工序需要進行二次交插,工序較多,時間間隔較長,造成施工成本增加,對工期緊張的工程趕工很不利,同時混凝土結構的整體質量也難以保證(盡管后澆帶混凝土采用了UEA混凝土外加劑,但后澆帶界面處理不當,容易出現裂縫,嚴重時結構產生滲漏現象),很可能給建筑裝飾工作也帶來容易忽視的隱患。在主樓筏板施工區域設計了鋼筋混凝土加強帶,以實現超長(寬)鋼筋混凝土結構的無縫施工,克服后澆帶施工方法的不利影響。

3 改進的施工方法

按照設計文件的要求,利用 UEA混凝土補償收縮的原理,采用膨脹加強帶代替后澆帶,實現超長鋼筋混凝土結構的無縫施工。由于加強帶施工通常是先將加強帶兩側的小膨脹混凝土澆筑完畢后,再澆筑加強帶內大膨脹混凝土,這樣的方法不能避免或者克服加強帶周圍裂紋(縫)的產生,為防止此類情況發生,設想將加強帶及兩側混凝土同時澆筑,首先保證了混凝土結構的整體性,其次大小膨脹混凝土在凝結過程中其交界面才能融合在一起。

為使筏板混凝土的澆筑有序進行、合理組織,經研究擬在筏板平面上以貫穿于地下室底板的后澆帶和貫穿于非標橢圓的長軸設有 2.00m寬的加強帶把地下室底板分為 4個作業小段(圖 1)。

圖1 地下室底板施工平面

4 施工要點

4.1 筏板混凝土施工

(1)混凝土澆筑采用“一個坡度,薄層澆筑,循環推進”的連續澆筑方法,混凝土自然流淌形成一個斜坡。這種方法能較好地適應混凝土的接縫工藝,能保證及時接縫,避免冷縫的出現。在澆筑混凝土時,在每個澆筑面的前后布置兩道振動器,第一道布置在混凝土的卸料點,主要解決上部的振實,第二道布置在混凝土坡角處,確保下部混凝土的密實。為防止混凝土集中堆積,先振搗出料口的混凝土,形成自然流淌坡度,然后全面振搗,并控制振搗時間、振搗棒的移動間距和插入深度。

(2)施工前對整個混凝土量和對供應速度都要有一個粗略的計算。在本工程中要求混凝土公司供應量 100～120 m3/h;根據各分區混凝土的數量,泵送混凝土時要求混凝土供應量是 40～50m3/h,泵送混凝土的坍落度要求控制在 17～19 cm,以控制混凝土自流范圍。

(3)作業區內搭設兩道在跨各作業區的混凝土梭槽,加設分叉小梭槽;為了滿足死角等其余部位的澆筑,再投入混凝土輸送泵的數量 2臺,在混凝土到達加強帶之前增加 1臺混凝土輸送泵專門進行大膨脹混凝土澆筑使用。

(4)加強帶大膨脹(商品混凝土供應商根據其試驗配合比確定混凝土膨脹劑的摻量,約為 15%)混凝土在小膨脹混凝土(約 12%)澆筑到二者的界面時,大膨脹混凝土與小膨脹混凝土連續進行不留間隙。

(5)混凝土的澆筑方向,各區均按從低端向高端橫向鋪筑,向加強帶方向推進的原則進行。

(6)混凝土澆筑一次到筏板頂標高。特別應該注意的是:當小膨脹混凝土接近筏板加強帶 2.00 m時,加強帶大膨脹混凝土開始準備泵送,使二者在其交界位置的混凝土施工能同步進行。同時為限制混凝土在澆筑區內的自由擴散面積,減小冷縫形成機率達到消除混凝土冷縫的目的,在距加強帶 2.00m處沿平行于加強帶方向設置密目鋼板網(9×10)兩層,達到阻止混凝土自由擴散范圍。在小膨脹混凝土與大膨脹混凝土的交界面處的隔離雙層密目鋼板網(9×10)的下部 500mm范圍增加一層鋼板網(9×10)以增強其隔離效果,保證兩種不同膨脹性能混凝土控制在各自的區域內(鋼板網設置高度自底板底標高向上 1.00m,網的支撐采用三道 16(二級鋼筋)@500,焊接在筏板上下層鋼筋的 25(二級鋼筋)的馬凳支架上)。各層混凝土間隔時間控制在3.60 h(以混凝土供應商配合比上反映的終凝時間為準)。一旦出現在澆筑區內混凝土出現流淌面積過大時,采取在混凝土漿的面層撒豆石,增加其表面結合力。

(7)混凝土表面初凝前 1～2 h,先用靠尺按現場設置的標高控制標記刮平,然后木砂板搓平,抹壓必須進行二次,以消除混凝土表面浮漿。

(8)筏板混凝土澆筑完成后,應立即覆蓋黑色塑料膜。在混凝土溫度控制的前 3 d(水化熱發展較大的時間范圍內),禁止拆覆。因測量放線必須暫時拆覆時應在放線后,重新將覆膜遮蓋嚴密。

4.2 加強帶施工

(1)在設有加強帶的區域內進行混凝土澆筑的過程中,要防止小膨脹混凝土進入膨脹加強帶內,以免降低加強帶的設置效果。澆筑混凝土前的潤管砂漿、拆管排除故障及其它原因造成的廢棄混凝土也不得放進結構混凝土作業面內,避免形成影響混凝土整體性的薄弱點。有此情況發生時應組織人力及時清理,并轉運至作業面以外。

(2)膨脹加強帶處大膨脹混凝土采取混凝土輸送管泵送。地下室側墻混凝土是在該部位超長無縫筏板混凝土初凝后終凝前澆筑。在混凝土澆筑至膨脹加強帶附近時,應注意使振動棒插搗點與密目收口網保持不小于 30 cm距離,要避免振搗棒在靠近密目收口網(兩層 9×10×0.8)作業時對隔離網產生碰撞,同時注意混凝土不得過振。

(3)加強帶及其兩側的混凝土澆筑至設計標高后,應在該部位的混凝土終凝前再次用抹子反復抹壓幾次,消除混凝土表面浮漿以防止混凝土表面的裂縫出現,同時也有利于防止或消除筏板表層粗鋼筋周圍混凝土初凝前形成的裂紋。

(4)混凝土的養護是鋼筋混凝土結構施工過程中非常重要的環節,有利于混凝土早期強度的發展,有效防止混凝土裂紋產生。養護對于加強帶的膨脹混凝土來說更能發揮UEA膨脹混凝土的膨脹效能,保證加強帶混凝土的施工質量。組織有效的混凝土養護工作,在混凝土作業完成后的 14 d內,有專門的養護人員和管理人員定崗養護和檢查,認真執行方案規定的混凝土養護制度。還應該注意的是混凝土收平后,及時用塑料膜嚴密覆蓋防止其表面風裂。由于本工程項目筏板屬于大體積混凝土,所以根據混凝土溫控測量的數據,決定是否需要增加表面覆蓋層以減小內外溫差。

5 實施效果及體會

混凝土結構(特別是加強帶位置)沒有發現裂縫(紋),說明采用的技術組織措施是有效的,為以后的同類工作積累了經驗。依據設計及有關技術標準,針對性地制定施工方案,加強技術交底,并圍繞方案認真組織落實,是本次超長(寬)混凝土加強帶施工取得良好效果的關鍵。