双向超长钢筋混凝土结构无缝设计的工程应用.doc

双向超长钢筋混凝土结构无缝设计的工程应用一、 工程概况：厦门市火炬高新开发区光正楼幢厂房为四层钢筋混凝土框架结构，人工挖孔桩基础；建筑面积31932平方米，合同造价2667万元。其建筑宽63米，长度108米，仅在（H）/（J）轴设变形缝。其中施工段长、宽为6363米，施工段宽度为4563米。由变形缝划分成两个独立板块，AH平面尺寸6363米，JP平面尺寸4563米。二、 采用超长无缝结构方案1、 根据混凝土结构设计规范（GB500102002），钢筋混凝土框架结构伸缩缝间距最大为55米（屋面有保温措施时）。本工程平面尺寸超过上述规定，为超长结构。针对超长结构的处理，为解决结构施工阶段混凝土温度变化及收缩产生裂缝的问题，可采取后浇带分段施工、或者预加应力措施等方法，通常的做法是设置后浇带。按工程实践经验，后浇带的间距不大于30，浇灌混凝土的间隔时间在两个月以上。2、 该工程为政府招商引资项目，该工程合同工期仅210天，工期绝对不能拖延。其中桩基础施工及检测需两个月，装修项目中的胶粘PVC板块地面在基层完成后的养护、干燥等技术间歇时间至少需一个月。如果采用常规的每30设置一条后浇带，隔两个月再浇筑，肯定达不到工期要求。经与业主、设计院讨论，确定取消设置后浇带的方法，参考中国建筑材料科学研究院无缝设计施工技术，改为设置加强带。三、 超长无缝施工基本原理超长无缝设计的基本原理是预先对混凝土实施补偿收缩应力，抵消混凝土在硬化过程中因温差和干缩产生的拉应力，防止裂缝发生。本工程是在混凝土中掺入适量的YQA混凝土膨胀剂，通过水泥的化学反应，使混凝土产生适量膨胀，在钢筋和邻位的限制下，钢筋中建立0.30.8的预压应力，可大致抵消混凝土在硬化过程中因温差和干缩产生的拉应力，从而防止混凝土开裂。本工程设加强带的布置见加强带平面布置图。在加强带中心2.0米宽度内的梁板除原有配筋外，另布置加强钢筋（见梁加强带详图、板加强带详图）；加强带混凝土强度等级比同一楼层的混凝土标号提高一级，掺YQA水泥膨胀剂12，与楼板混凝土连续浇捣，原则上不允许出现冷缝。四、 施工准备及施工组织1、 材料准备水泥：“建福”牌.32.5砂：河砂，细度模数2.4石：碎石，级配为531.5粉煤灰：一级（厦门后石电厂产）混凝土膨胀剂：银桥YQA砼膨胀剂（厦门银桥实业有限公司产）减水剂：NFIIHO缓凝高效减水剂（淮南矿务局合成材料厂）2、 补偿收缩混凝土配合比设计：（以屋面为例）施工部位强度等级设计坍落度混凝土材料（kg/m3）水泥水砂石减水剂粉煤灰YQA膨胀剂屋面C30101531318372210387.248493、 施工机具准备根据本工程的混凝土浇筑方案进行施工机具配置。混凝土输送采用泵送，与浇捣方向平行的加强带混凝土采用塔吊辅助垂直运输。每一层梁板按浇捣带顺序由A轴向J轴后退浇筑。劳力和机具组织原则上不使砼形成冷缝。本工程砼设计配合比的混凝土初凝时间6小时，考虑夏季施工气温高，混凝土易表面失水造成坍落度损失，按3小时计算浇捣带宽度时；砼输送泵输送速度按25 m3/h。应考虑砼搅拌及供应并非处于理想状态的安全系数，以及万一停电时砼施工缝的位置，设置浇筑带的合理宽度及工作面长度。实际施工中AJ段混凝土输送采用两台混凝土输送泵，1718轴之间的加强带采用泵送，按不同种类混凝土分别浇捣，DE轴之间的加强带混凝土浇筑采用塔吊辅助垂直运输。JP段混凝土输送采用二台混凝土输送泵。混凝土运输采用12部灌车，可以保证混凝土供应。五、 施工工艺及注意事项一） 施工工艺1. 加强带两侧梁、板分别加设密孔铁丝网（孔径5mm），预先用10钢筋做成的支架固定成网片，并与梁板钢筋绑扎固定牢靠，搭接长度不得小于5cm，另外，带两侧的上层钢筋上要用铁丝绑扎固定木方条，以防带两侧的混凝土流向带内，混凝土布料并铺平后拆除木方。2. 梁板每条浇捣带要求退行布料，布料时应先在梁位及梁边下料以后，再下板中间的砼料，下料数量以砼楼板面标高控制。3. 振捣：先用铁铲摊铺砼料，再用插入式振捣棒进行振捣，砼初凝前1小时用平板振动器振平。振捣棒振点间距控制在150mm以内，保证各振点的作用半径重叠，以免漏振；梁、板砼应振到底，在柱、梁交接处应进行重复振捣，保证密实；平板振捣时相邻两排振捣带应后一遍压着前一遍进行操作。4. 抹面整平：采用混凝土的二次抹压工艺。在混凝土在初凝前和终凝前两个不同时期采取对结构面层混凝土进行压实、抹平，防止收水作用产生的非结构性表面裂缝，保证面层平整，其主要作用是控制表面裂缝的开展。在板体的施工过程中，一定要控制好第二次抹压的时间。5. 养护：YQA膨胀剂在不同环境的限制膨胀率差异很大，为充分发挥其膨胀性能，务必使混凝土表面保持潮湿。结构施工完后对其覆盖养护，采用覆盖一层薄膜、一层麻袋进行保温保湿14d。安排专职2名工人负责浇水养护。YQA膨胀剂限制膨胀率（）品名砂浆限制膨胀率（水中）空气中7天14天21天28天21天28天YQA（12）0.0320.0350.0400.0420.0080.012二） 主要注意事项1. 确保混凝土供应。应提前与混凝土生产单位联系，提供准确的材料用量，确保供料及时，保证混凝土浇筑的顺利进行。2. 混凝土分别采用泵送与塔吊运输，混凝土搅拌站应根据不同的施工方法调整配合比，用塔吊运输的砼坍落度78。3. 严格执行材料使用认证制度，防止误用。同一浇捣面使用多种类混凝土，稍有不慎就导致误用的质量事故。要求每车混凝土料单核对无误并与浇捣部位相符合后才能使用。应安排专人在泵送混凝土品种变化时负责前后台联络指挥。4. 为保证泵送混凝土与塔吊运输的混凝土同步浇筑，不产生冷缝，混凝土浇筑应按计划进行，并有专人指挥调度。5. 混凝土的振捣要密实，做到不漏振、不过振。6. 养护条件的好坏直接影响膨胀混凝土的质量特性。养护工作应定人定岗，不间断养护。六、 结论本工程采用超长无缝设计施工，在施工过程中克服了混凝土收缩裂缝，达到了预期效果。工程2003年3月1日开工，2003年9月26日竣工，整个主体混凝土结构2个月完成，保证了工期目标。工程完工至今已两年，未发现结构裂缝，表明应用该技术是成功的。通过对本工程项目管理的实践，进