吳占輝
中交第三航務工程局有限公司江蘇分公司,江蘇 連云港 222000
目前,后澆帶及加強帶廣泛應用于超長鋼筋混凝土結構中,為了使相關結構具有更強的耐久及防水等性能,需要在施工期間關注科學設計,準確把握作業要點,對混凝土裂縫加大防控力度。加強帶及后澆帶在實際應用中涉及的工序繁多,對施工技術提出了較高要求,一旦施工中操作不當或未準確把握操作要點,就可能影響整體施工質量。因此,文章重點討論超長結構施工中加強帶及后澆帶的設計要點、施工要點、混凝土質量控制要點,并提出裂縫控制措施,促使相關施工單位及作業人員在準確把握相關要點的基礎上不斷提高施工質量。
在超長結構中應用后澆帶、加強帶時,兩側混凝土設計強度需要低于帶內施工混凝土強度一個等級,兩邊需借助密孔鋼絲網達到內外分隔效果。
對加強帶的澆筑可采用后澆式方式,也可用連續式抑或間歇式。針對剪力墻,通常選擇后澆式實現澆筑,完工約14d實現回填。一般會于應力比較集中的位置設置加強帶,為了對兩邊混凝土強度實現強化補償,主要優選自應力高的補償收縮混凝土。
該工程中,加強帶保持著2m的寬度,在作業中先對兩側小膨脹混凝土展開澆筑,將階梯縫保留在兩側硬茬上。施工結束約72h后確定混凝土強度和設計要求相符,再以加強帶為目標澆筑大膨脹混凝土,相應強度和雙側比需超出5MPa。于膠帶兩端設置橡膠止水條或鋼板,保持豎向方向且需連接外墻鋼板,以充分體現防水性能[1]。
地下室頂板結構要專門設置后澆帶模板、支撐,澆筑混凝土前不可拆除。分隔工具主要選擇鋼板網,同步以短木枋、梳子狀模板當作主要支擋工具。由于梳孔、樓板鋼筋彼此存在一定間隙,主要用海綿條來填充,以防砂漿影響后澆帶相關模板以及鋼筋。在具體施工環節,要注意將后澆帶覆蓋,主要可選擇木板為覆蓋物,避免掉入其他雜物。結構施工環節需要注意對后澆帶進行覆蓋,覆蓋物主要選擇木板,防止因落入雜物影響質量。在后澆帶部分作業前要在合適部位進行人工剔鑿,沖刷干凈后調整鋼筋,進而澆筑,此處所用混凝土要屬于高一級且微膨脹型。在后澆帶結構處理、封閉作業中,相關支撐架自成體系,要保持完全獨立,不能連接其他支撐架,作業完成后在強度達標的基礎上對支撐架進行拆除作業[2]。
在后澆帶類型有差異的情況下,混凝土也有不同澆筑時間:針對伸縮后澆帶,要在對先澆部分混凝土收縮狀態評估后,合理確定澆筑作業時間,一般是在作業結束后42~60d;針對沉降后澆帶,則建筑物實現基本沉降即可開工,設計單位提出特殊保留時間的除外,作業主要依據設計方案進行。以后澆帶部位為目標,開展澆筑作業前需沖洗施工縫,維持24h濕潤狀態,進而清除表層積水。
后澆帶部位所用混凝土需選擇無收縮型,主要在膨脹水泥利用下實現科學化配制,或用普通水泥和外加劑共同配制,所用外加劑具備膨脹效用。混凝土強度需提高一個等級,并結合試驗明確配合比,同時要注意摻入適量早強減水劑,后續要精心振搗。膨脹劑摻入量會對混凝土質量產生影響,因而要控制好膨脹劑稱量,并結合現場施工條件及工程性質選擇合適的膨脹劑及外加劑品種,在試驗之后明確配合比。在混凝土摻入膨脹劑之后要適度增加攪拌時間,保證攪拌均勻。后澆帶混凝土在完成澆筑后需要及時澆水養護,且要注意養護時間需超過28d。在后澆帶施工期間,需牢固安裝模板支撐,施工質量要和工程設計及有關規范要求相符,以防混凝土結構發生滲水或出現有害裂縫。
在混凝土施工期間,要合理設計配合比,且水泥、粉煤灰、粗骨料、細骨料、中砂、膨脹劑、減水劑等均要符合有關標準。同時,合理控制水膠比,一般小于0.5,而在涉及侵蝕性介質的情況下則更小,基本小于0.45;灰砂比最好保持在1∶2.5~1∶1.5;摻加引氣型減水劑或引氣劑期間,混凝土含氣量需保持在3%~5%;在使用膠凝材料期間需把握好補償收縮混凝土用量,通常在300kg/m3及以上;后澆帶施工環節,在相關補償收縮混凝土使用膠凝材料時也要關注用量,一般在350kg/m3及以上[3]。
(1)混凝土攪拌要點。在混凝土攪拌施工期間,要準確、可靠地進行膨脹劑投料作業,所用混凝土材料需控制好配合比,且和劑量要求相符。混凝土在生產及外加劑投料期間均由專門技術人員跟蹤負責和監督,并要對石、砂的含水量進行動態測定,便于及時結合實際情況對拌和用水量進行適當調整,但嚴禁隨意改變用水量。在混凝土攪拌施工期間,需要始終均勻地攪拌補償收縮混凝土,和普通混凝土相比,要適當延長預拌補償收縮混凝土的攪拌時間,通常要超過30s。
(2)混凝土澆筑要點。針對計劃澆筑區段,澆筑作業不能間斷,要始終連續進行,并且以階梯式逐漸推進,澆筑間隔時間始終在初凝時間以內。大體積混凝土所選施工方法主要為全面分層連續澆筑法,確定澆筑厚度時要對混凝土和易性及振搗器具體作用、深度等相關因素多加考量。對于泵送混凝土,澆筑厚度不可高出50cm;對于非泵送混凝土,則厚度不可高出30cm[4]。
對于補償收縮自防水混凝土,要注意密實振搗,避免過度振搗、遺漏振搗或欠缺振搗。在對混凝土進行振搗作業期間,要選擇高頻機械進行密實振搗,且要把控好振搗時間,通常為10s。若選擇插入式振動器,振搗時插入要快、拔出要慢,均勻分布插點,按照次序均勻振實。
對于該工程中的大體積混凝土,最好選擇二次振搗工藝。在對底板及頂板進行混凝土澆筑作業后,需要在終凝之前通過鐵抹刀或木抹刀對混凝土表面進行抹壓,避免混凝土表面出現裂縫,通常要抹壓2~3遍。在頂板及底板的混凝土實現原漿收面之后,需馬上開展養護工作。
(3)混凝土養護要點。要重點養護摻入膨脹劑的混凝土,這是因為要形成髙硫型硫酸鈣及膨脹結晶體鈣礬石就需要水分,若不能得到及時、充分的養護,膨脹劑就很難發揮作用。該工程樓板混凝土澆筑面積達到300~400m2后,需要及時在上面覆蓋塑料薄膜,以發揮保水養護作用。通常情況下,濕潤養護時間至少為14d。
在結束墻體部分澆筑后,可將多孔淋水管安裝在上方,強度達標后松動對拉螺栓,讓墻體、模板保持2~3mm間距,促使上方淋水能夠較為流暢地流向兩者之間。另外,也可選擇使用其他的保濕養護措施。在完成地下室澆筑施工后,需于雨季施工之前實現灰土回填。
因為墻體混凝土會預先留有水平和豎向的施工縫,所以需要在迎水面進行混凝土自防水修補處理,具體就是在澆筑混凝土期間沿縫頂預留凹槽,或者在拆模后于施工縫部位開凹形槽,鑿深為10mm,寬為100mm。關鍵節點部位需要開鑿凹槽,比如模板對穿螺栓以及穿墻管等重要節點,開鑿后及時用清水沖洗,之后進行混凝土界面劑的涂刷,進而通過膨脹水泥砂漿填實抹平,實現濕潤養護約14d,或者可于修補位置的表面涂刷防水涂料[5]。
為了規避現澆混凝土在作業環節發生的外觀質量缺陷,要關注標準化施工,加強規范處理,若蜂窩或者孔洞尺寸較大,在修補作業中主要選擇補償收縮混凝土,且所用混凝土要高出結構混凝土一個強度等級。在相關部位提出較高防水要求的情況下,修補結束后再次加強防水處理,并使用膨脹水泥砂漿。所有修補部位都要進行濕潤養護,至少養護14d。針對貫穿性混凝土裂縫,如果相應部位混凝土提出防水要求,要通過壓力灌漿法實現修補;針對非貫通性混凝土裂縫,著重在表面展開封堵作業,即在裂縫方向上開鑿凹形槽,修補中選擇膨脹水泥砂漿或剛性防水材料。
在對超長結構加強帶及后澆帶的混凝土裂縫進行控制期間,需要充分把握好設計及施工要點,嚴格按照有關規范與標準開展作業。為了保證施工質量,需要在加強帶、后澆帶及后續混凝土施工作業期間加強質量檢查,并在澆筑施工過程中由專人負責對混凝土調配、養護及澆筑作業進行嚴格檢查,確保施工質量可靠、混凝土裂縫可控。