大面积无伸缩缝地下室混凝土结构施工的裂缝控制.pdf
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1、第2 期 2 0 0 7 年2 月 广东 土 木与建 筑 GUANGDON G ARCHI r E C T URE CI VI L ENGI NE ERI NG N o 2 F E B 2 o 0 7 大面积无伸缩缝地下室混凝土结构施工的裂缝控制 杨 轶 ( 广州市第三建筑工程有限公司 广州 5 1 0 0 5 0 ) 摘 要: 佛山岭南明珠体育馆地下室面积 大且形态复杂, 防止其结构开裂是施工 中的一大难题 , 经分析该地 下室 的结构特 点, 在混凝土 中掺入微膨胀剂 、 高分子纤维并采用无粘结预应 力等综合技 术措施 , 取得 了良好 的效 果。 关键词 : 钢筋混凝土 ;微膨胀剂;高分
2、子纤维 ;预应 力;裂缝控制 1 工程概况及施工难点 佛 山岭南明珠体育馆主体工程包括 主体育馆 、 训练馆及大众馆等 钢屋盖设计采用穹顶式层状环 梁结构 3个场馆由地下室相互贯通 因此地下室平 面形态较为复杂( 如图 1 ) 。 本工程地下室设计为单层钢筋混凝土框架结 构 层高 4 2 5 5 4 m, 底板 总周长 1 0 0 0 m 最 长处 达 2 2 0 m, 总建筑面积达 2 4 9 0 0 m 2 。 厚 4 0 0 m m 混凝土用 量达 1 4 0 0 0 m3 侧板和顶板厚度分别为 3 0 0 , 4 0 0 m m。 其中四桩承台尺寸为 2 6 re x 2 6 m x
3、1 9 m 地下室底板 和外侧墙均采用 C 3 0 、 S 6混凝土 后浇带采用 C 3 5 、 S 6 微膨胀混凝土 顶板为 C 3 0混凝土。后浇带宽 8 0 0 1 0 0 0 m m 后浇带之间的分段板块最长为 7 9 3 4 m 我 们根据后浇带的位置将地下室分成 2个施工区域 如图 1 所示 图 l地下室平面及施工分区图 、训练馆) 由于本工程 3个场馆的地下室相连 而设计又 不允许地下室结构设置多条伸缩缝f 在钢筋混凝土 结构上设置多道伸缩缝是控制大体量超长地下室钢 筋混凝土结构裂缝的有效方法之一) , 因此如何采取 有效措施防止混凝土浇筑时裂缝的产生 将是施工 质量控制的一大技
4、术难题。 】 0 2 地下室混凝土配合比设计及浇筑 鉴于 3个场馆的连接区受力复杂 决定在混凝土 中掺入微膨胀剂及高分子纤维 以提高混凝土的抗 裂性能( 具体部位如图 1 ) 。同时因顶板平面面积较 大 故在楼板内设置呈直线分布的无粘结预应力筋 纵横 间距 1 m 以抵抗收缩 温差引起的应力 预应力 筋在后浇带内张拉 再设置跨过后浇带的短束预应 力筋 在后浇带浇注后张拉 使楼面形成一个整体。 2 1 混凝土配合 比设计 为了抵抗混凝土伸缩时产生的应力 达到防止 和减少伸缩裂缝的目的 本工程采用“ 双掺” 技术 即 在商品混凝土中掺入抗裂高效膨胀剂和 I 级粉煤灰 前者可使混凝土产生适量膨胀 在
5、钢筋和临位限制 下 在钢筋混凝土中产生预压应力来大致抵消混凝 土伸缩时产生的伸缩应力 以防止混凝土开裂: 后者 则可有效降低水化热 减水剂均为缓凝高效型 能降 低早期水化热 并推迟达到温度峰值的时间。 在 3 个场馆后浇带之间连接区的混凝土中还掺 入丹强丝纤维 使得混凝土具有微膨胀性 , 除纤维本 身抗拒作用外 微膨胀剂的作用还对纤维有预压作 用 增强了其抗拉能力, 使混凝土结构抗拉强度得到 显著提高 有效阻止了结构 中微裂缝的产生和发展 并具有抗渗作用 ( 1 )底板及侧墙混凝土配合 比设计 采用强度 4 2 5 R的粤秀 P I I 水泥 掺入 级粉 煤 灰 掺量 1 9 5 , # t-
6、 J J n 剂掺量 1 4 7 L S 一 3 0 0 , 混凝 土配合比为:水泥 : 水 : 混合材 : 砂 : 石= 1 : 0 6 2 : 0 2 3 : 2 5 4: 3 73。 ( 2 )底板场馆连接 区高分子纤维微膨胀混凝 土 配合 比设计 维普资讯 http:/ 2 0 0 7 年2 月 第2 期 杨轶: 大面积 无伸缩 缝地下 室混凝 土结 构施工的 裂缝控 制 F E B 2 0 0 7 N o 2 采用强度 3 2 5 R的银羊 P O水泥 掺人 级粉煤 灰, 掺量 1 9 2 : 掺人 I 级丹强丝纤维 Z Y。 掺量 8 。 外加剂掺量 1 3 L S 一 3 0 0
7、 , 掺人丹强丝0 7 k g m 。混 凝土配合比为: 水泥: 水 : 混合材 : 砂 : 石: 1 : 0 6 1 : 0 3 4 : 2 1 0 : 3 5 7 室温 2 6 时混 凝土初 凝 时间约 7 h 2 2混凝土浇筑方案 ( 1 )浇筑: 本工程按设计后浇带位置共分为 1 4个 施工段 浇筑时以后浇带为界分别向东西两个方 向 进行。 采用循序推进的连续浇筑方法 为避免混凝土 出现冷缝 每个浇筑带的宽度均控制在 2 m以内。 同 时严格控制混凝土浇筑速度 , 斜面分层浇捣 控制每 层厚度约 3 0 e ra逐步推进 先后两次浇筑的时间间隔 不宜超过 1 5 0 mi n ( 2
8、)振捣 :将混凝土振动棒型号由原定的 Z N 7 0 型改为 Z D N 8 5高频型 并配用输 出频率高达 2 0 0 Hz 的 Z J B型变频驱动电机 施工时要求振点均匀布置 。 振动器按要求快插慢拔 。 在施工缝 、 预埋件处加强振 捣。梁的振捣点采用“ 行列式” , 每次移动 4 0 6 0 c m; 板的振捣采用平板式振捣器 严格控制振捣时间及 插入深度 并重点控制混凝土流淌的最近和最远点 尽可能采用两次振捣工艺 , 以提高混凝土的密实度 。 根据泵送混凝土时 自然形成的流淌斜坡 在每条浇 筑带 的前( 出料 口) 、 中、 后( 斜坡脚及底面钢筋处 ) 等 3个位置布置振动器进行
9、振捣 ( 3 )泌水处理: 考虑到大流动性混凝土在浇筑 、 振捣过程 中会 出现泌水现象 预先在坑底预留集 中 坑 使大量泌水和浮浆顺着混凝土坡面流至坑底后 集中到坑中 由坑 内水泵及时排出 ( 4 )混凝土表面处理 : 在混凝土浇筑完成后 。 初 凝前用振动磨光机将面层粗磨一次 可起 到平整和 振实作用 。 当混凝土将要收水干硬时再细磨一次 使 楼板更加密实和平整 2 3 混凝土养护 ( 1 )底板和顶板混凝土终凝后 随即采用单层塑 料薄膜加双层麻袋覆盖 要求麻袋上下错开且搭接 紧密 。 交接处包裹 。 形成 良好的保温层 从而使混凝 土表面保持较高的温度 , 减少表面热量扩散 延长散 热时
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