发布时间 : 星期三 文章膨胀加强带代替收缩后浇带施工方案更新完毕开始阅读88f2dd68e55c3b3567ec102de2bd960590c6d9ee
安徽工业大学工商学院(一期)师生文化服务中心1#楼 膨胀加强带代替收缩后浇带施工方案
一、工程概况
安徽工业大学工商学院(一期)师生文化服务设施建筑面面积为15814m2, 框架结构,地上三层,建筑结构安全等级为二级,建筑抗震设防烈度6度,耐火等级为二级,设计使用年限为50年,基础采用独立基础。师生文化服务中心1#楼原图纸设计屋面设置2条收缩后浇带。
本工程为钢筋混凝土框架结构,设计要求设置后浇带,不仅整体性差,工期长而且会给工程施工带来很多困难,如:该处模板和支撑不能及时拆除而延误工期而且由于较长时间不能封闭,杂物难于清理;同时,后浇带两侧在浇筑混凝土前,混凝土侧边凿毛也很困难;后浇带混凝土一般要在主体结束后才能浇筑,相隔时间太长,使新老混凝土之间的粘结强度难以保证,易产生裂缝。为实现业主进度要求、保证结构混凝土连续浇筑、保证结构的整体性、消除质量隐患、快速施工确保主体结构安全,经项目经理部研究提出,采用补偿收缩混凝土无缝施工新技术,取消后浇带,设置加强带。无缝混凝土结构是以UEA补偿收缩混凝土为结构材料,以加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋混凝土结构的一种新工艺。有利于满足工程质量要求和建筑造型的要求,简化施工工序、缩短工期。
我们采用混凝土中掺加适量的具有高效减水、微膨胀功能的UEA抗裂膨胀剂来抵消混凝土的收缩,进而达到取消后浇带的目的,以改善设置后浇带带来的不足。因此将图书馆部分收缩后浇带改成后浇式膨胀加强带。
二、用后浇式膨胀加强带代替后浇带的依据
2.1混凝土的自应力计算
膨胀混凝土在凝结硬化过程中产生适当膨胀,在钢筋和邻位的约束下,在混凝土中建立起一定的自应力,《自应力水泥物理检验方法》JC/T453-1992中给出:
?c??Es?r
式中:?c是混凝土自应力(MPa); Es是钢筋的弹性模量(MPa);
?是截面的配筋率(%); ?r是钢筋的限制膨胀率(%),取?r?2.5?10?4。
将数据代入公式计算得: ?c?0.31MPa 。
《GNA施工规程》总则第1.0.2条指出:补偿收缩混凝土在限制条件下,由于膨胀剂的作用,产生0.2?0.7MPa的自应力,计算结果与此规定吻合。 2.2混凝土的最大抗拉强度
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?xmax??E?T(1?1Lch?2)H(t,?1)
式中:??Cx/(EH) ; Cx为地基的水平阻力系数,取Cx?1;
H为筏板厚度;L为筏板长度;E为混凝土的弹性模量;
H(t,?1)为应力松弛系数,此处取H(t,?1)?0.3; ftk为混凝土抗拉强度标准值,取2.25MPa;
T1考虑混凝土的浇筑温度、水化热温升及稳定温度取100C;
?为混凝土的线膨胀系数,取1.0?105;
0?y(t)??y?M1?M2??????M10(1?e?bt)?3.37?10?4;
T2??y(t)/??33.70C; 则T?T1?T2??43.70C。
将数据代入上式计算得: ?xmax?2.13MPa 。 2.3后浇式膨胀加强带混凝土抗裂验算
?xmax?2.13MPa??c?ftk?0.31?2.25?2.56MPa 。
由上面计算结果可以看出,后浇膨胀加强带内的混凝土自应力并没有超过混凝土的抗拉强度,因此混凝土不会开裂,筏板基础结构安全,这就是后浇式膨胀加强带的主要作用。
三、膨胀加强带工艺原理
基本原理是:根据收缩应力的分布,用相应的膨胀应力予以补偿,在收缩应力较大的部位掺加膨胀剂做成膨胀加强带,其它部位拌制微膨混凝土从而取消后浇带,实现连续浇捣。
这种施工方法又称之为“无缝施工方法”。其特征在于根据建筑物的收缩应力曲线,在收缩大的部位设置膨胀加强带,以较高掺量的膨胀剂或较大用量的膨胀水泥配 制成大膨胀的砼(其限制膨胀率控制在(2~6×10-4);其它部位用较小掺量的膨胀剂或较小用量的膨胀水泥配制成小膨胀砼(补偿收缩砼,其限制膨胀率控制在2~4×10-4)。膨胀加强带采用内掺15%UEA的膨胀混凝土,其强度等级比两侧混凝土高一等级,其他部位混凝土均内掺12%UEA。利用UEA膨胀剂中铝酸钙的膨胀机理,使UEA的膨胀效能分阶段有效释放,膨胀效应与混凝土的收缩效应最大限度地互相匹配,以提高混凝土的抗裂性能和耐久性能。膨胀加强带的构造为带宽2m,带两侧挂密孔铁丝网,网孔直径Φ<10mm,目地阻止砼中的石子通过。为提高钢筋与混凝土的握裹力,减少收缩裂缝,
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采用冷轧变形钢筋。膨胀加强带的板钢筋(或墙钢筋)配筋率比两侧板的钢筋增加0.5倍,并伸入两侧砼各1m,带内砼强度等级比两侧混凝土高一等级。
四、后浇膨胀加强带的设计及做法
4.1后浇膨胀加强带混凝土的设计
膨胀混凝土的试配,重点是解决超长混凝土结构施工中膨胀剂掺量控制和降低混凝土水化热问题。在结构中建立一定的预压应力,这一预压应力可补偿混凝土在硬化过程中产生的温差和干缩拉应力。根据设计要求,加强带两侧采用掺12%UEA的小膨胀混凝土,加强带采用掺15%UEA的大膨胀混凝土(混凝土标号提高0.5MPa)产生的膨胀就足以补偿结构的收缩,相应达到控制混凝土变形裂缝的目的。 4.2后浇膨胀加强带的具体做法
后浇膨胀加强带的设置和做法见图1,在后浇膨胀加强带两侧设置一层孔径4×4mm的软钢丝网片作为隔离带,并采用?8钢筋@100焊于板顶和板底水平钢筋上予以加固,筏板上下均应留出不小于2.5cm的混凝土保护层,钢丝网、上下水平钢筋、竖向加固筋及水平加强筋必须绑扎或焊接牢固,不得松动,以免浇筑混凝土时被冲开,引起两种混凝土混合,影响膨胀加强带的效果。
施工工艺流程及操作要点
砼表面凿毛 附加加强筋(根据图纸) 后浇膨胀加强带在底板完工14天后,用C35
型膨胀剂的砼浇筑。 掺加15%UEA 普通膨胀砼 la (根据图纸) 2000 la 采用0 8钢筋@100焊于底板和顶板钢筋上, 上挂孔径4 4mm的软钢丝网片作为隔离带。 400
图1:后浇膨胀加强带
(一)总体施工工艺流程如下: 方法一:
测量放线,确定膨胀加强带的位置 挂铁丝网分隔 浇大面砼(小膨胀砼) 浇加强带砼(大膨胀砼) 绑扎膨胀加强带钢筋 3
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再次浇大面砼(小膨胀砼) 养护 方法二:
测量放线,确定膨胀加强带的位置 绑扎膨胀加强带钢筋 用方木临时分隔 浇大面砼(小膨胀砼) 拆除方木 浇加强带砼(大膨胀砼) 养护 1、测量放线
根据设计的位置确定膨胀加强带的位置,并应复核无误。 2、绑扎膨胀加强带钢筋
按设计要求绑扎膨胀加强带的钢筋,一般要求膨胀加强带的板钢筋(或墙钢筋)配筋率比两侧板的钢筋增加0.5倍,并伸入两侧砼各1m。 3、挂铁丝网分隔
先在膨胀加强带的两侧立竖向短钢筋Φ8@100,与板筋绑扎固定,然后在竖向短钢筋上挂密孔铁丝网,网孔直径Φ<10mm,目的是阻止砼中的石子通过。 4、浇大面混凝土(小膨胀混凝土)
砼开始浇筑时,按照事先拟定的施工方案先浇大面砼,大面砼采用小膨胀砼(补偿收缩砼,其限制膨胀率控制在2~3×10-4)。 5、浇加强带混凝土(大膨胀混凝土)
混凝土浇筑从一边推进,当小膨胀砼浇至加强带时改用大膨胀砼(其限制膨胀率控制在4~6×10-4),直至该加强带浇筑完毕。 6、再次浇大面混凝土(小膨胀混凝土)
加强带浇筑完毕再改回原配比小膨胀砼,如此连续浇筑,不留伸缩缝或后浇带,一次施工完毕。
7、对于以上3~6点,也可调整为采用在加强带两侧用方木临时形成施工缝,防止混凝土流入加强带中。待大面混凝土(小膨胀混凝土)浇筑完毕,随即拆除方木,浇筑内掺15%UEA的大膨胀混凝土加强带。若分界处混凝土已初凝,可在接缝处先铺一层20 mm
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