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中圖分類號: TU198 文獻標識碼: A 文章編號:
一、適用范圍
適用于高低結構的高層住宅、公共建筑及超長結構的現澆整體鋼筋混凝土結構中后澆帶的施工,其他有特殊要求結構中的后澆帶施工可參照本方法。
二、后澆帶設置及澆注時間
2.1對施工縫的位置
設計有規定者嚴格按設計要求,設計無要求時按《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204-92)的有關規定留設。
2.2墻體垂直施工縫
在高層住宅、公共建筑及超長結構的現澆整體鋼筋混凝土結構中,縱橫墻相互交錯,厚度大,長度長,施工中采用主體墻混凝土先澆筑,與此相連的墻后澆筑,長墻分段澆筑的方法。施工縫采用鋼絲網模板,縱橫墻交接處設置豎向導墻,并在施工縫處設置木條。
2.3后澆帶澆注混凝土的時間
若同為后澆沉降、溫度、收縮帶時,當高層采用天然地基,或以摩擦為主的樁基時,由于高層沉降量較大,應待高層主體結構完成后,再澆注后澆帶;當高層主樓基礎座在卵石層或基巖上,或以端承樁為主的摩擦樁時,由于高層沉降量較小,可根據施工期間的沉降觀測,確定在高層主體結構施工到一定高度時,澆注后澆帶;若后澆收縮帶單獨設置,澆注混凝土的時間宜在設帶后的兩個月之后,這樣估計可以完成混凝土收縮的60%以上,如確有困難時也不宜少于一個月;若后澆溫度帶單獨設置,澆注混凝土的時間宜選擇在溫度較低時,不要在熱天補齊冷天留下來的后澆溫度帶。
三、后澆帶施工措施
3.1模板支設
根據分塊圖劃分出的混凝土澆筑施工層段支設模板,并嚴格按施工方案的要求進行。
3.2后澆帶處清理及保護
(1)后澆帶在空置期間應防止雜物進入,施工縫處理完畢并清理干凈后,頂部用木模板或鐵皮封蓋,并用砂漿做出擋水帶,四周設臨時欄桿圍護,以免施工過程中污染鋼筋,堆積垃圾。
(2)進行基礎回填土方、平整場地及硬底化時要對墻體后澆帶采取臨時保護措施,在墻體后澆帶處采用磚砌擋土墻進行封閉,再用一條圈梁壓頂,形成一個對混凝土墻后澆帶保護的設施,并做好臨邊的安全防護措施及排水措施。
(3)地下室底板后澆帶處可采用在底板上側砌筑120mm寬、60mm高的磚帶,磚帶與底板面轉角處用1:2水泥砂漿抹成圓弧,上部用膠合板或編織布全封閉。
(4)在基礎承臺上可采用木蓋覆蓋在承臺的上皮鋼筋上,蓋板兩邊應比后澆帶各寬出500mm以上。
(5)預防水浸入底板后澆帶,在后澆帶兩端兩側墻處各增設臨時擋水磚墻,高度高于底板高度,墻壁兩側抹防水砂漿。為防止底板周圍施工積水流進后澆帶內,在后澆帶兩側50cm寬處,用砂漿做出寬5cm、高5~10cm的擋水帶。
(6)后澆帶無論采用何種形式設置,都必須在封閉前仔細地將整個混凝土表面的浮漿鑿除,并鑿成毛面,徹底清除后澆帶中的垃圾及雜物,并隔夜澆水濕潤,鋪設水泥漿,以確保后澆帶混凝土與先澆搗的混凝土連接良好。對于已硬化的混凝土表面,要使用鑿毛機處理。對較嚴重的蜂窩或孔洞應進行修補。在后澆帶混凝土澆筑前應用噴槍(用水和空氣)清理表面。
3.3后澆帶混凝土的澆注
(1)后澆帶混凝土澆注前,后澆帶處梁、板模板的支撐不得拆除,同時后澆帶跨內不得施加其他荷載,以保證結構安全。
(2)澆筑后澆帶混凝土前,用水沖洗施工縫,保持濕潤24h,并排除混凝土表面積水。并在施工縫處鋪一層與混凝土內砂漿成分相同的水泥砂漿。澆筑結構混凝土時,后澆帶的模板上應設一層鋼絲網后澆帶施工時,鋼絲網不必拆除。地下室底板和外墻后澆帶的止水處理,按設計要求及相應施工驗收規范進行。后澆帶的封閉材料應采用比先澆搗的結構混凝土設計強度等級提高一級的微膨脹混凝土(可在普通混凝土中摻入微膨脹劑UEA,摻量為12%~15%)澆筑振搗密實,并保持不少于28天的保溫、保濕養護。
(3)后澆帶混凝土中使用的微膨脹劑和外加劑品種,應根據工程性質和現場施工條件選擇,并事先通過試驗確定摻入量。所有微膨脹劑和外加劑必須具有出廠合格證及產品技術資料,并符合相應技術標準和設計要求。微膨脹劑的摻量直接影響混凝土的質量,因此,其秤量應由專人負責,允許誤差一般為摻入量的±2%。混凝土應攪拌均勻,否則會產生局部過大或過小的膨脹,影響混凝土質量。所以應對摻微膨脹劑的混凝土攪拌時間適當延長。
(4)后澆帶混凝土應澆注密實,與先澆搗的混凝土連接應牢固,受力后不應出現裂縫。
(5)在預應力結構中,后澆帶內的非預應力筋必須為預應力筋的錨固、張拉等留出必要空間。預應力結構中的后澆帶內有非預應力筋、預應力筋、錨具、各種管線等,此處的后澆帶混凝土澆搗時,應高度注意其密實度。
四、后澆帶施工中應注意的問題
澆筑混凝土前須檢查鋼絲網模板的加固和支撐。采用沖毛處理的施工縫,在混凝土澆筑后,應派專人掌握初凝和終凝時間(一般白晝初凝時間3~4h,夜間5~6h),以便選擇最佳時間進行沖洗。沖毛用水應由排水系統排出現場,圍繞施工縫在底板上設置寬和高各約250mm的排水溝,水泥漿水流入排水溝,再由水管引至附近地坑內,用水泵將其排入排水系統。若沖毛局部不理想,可采用人工鑿毛,但要掌握時間(一般為澆筑混凝土后的第二天)。后澆帶應使用無收縮的混凝土灌實,以免新舊混凝土接縫處因收縮而開裂。
后澆帶的施工應嚴格按照施工規范和設計要求進行,處理不當極易造成質量事故,輕則開裂滲漏,重則危及結構安全,所以在施工中應給予高度重視。
1)后澆帶接縫形式必須嚴格按施工圖施工,施工時應用堵頭板,根據接口形式在堵頭板上裝凸條。有些施工單位不按圖施工,接口處不支模,留成自然斜坡槎,使施工縫處混凝土澆搗困難,造成混凝土不密實,達不到設計強度等級。如果是地下室底板還易產生滲水現象。
2)后澆帶先澆混凝土完成后應進行防護,局部應覆蓋,四周用臨時欄桿圍護,防止施工過程中鋼筋污梁,保證鋼筋不被踩踏。有些工地后澆帶不設圍護,致使鋼筋被嚴重踩彎、鋼筋雜亂、建筑垃圾較多,不易清理。
3)在后澆帶澆筑混凝土前必須將整個截面按照施工縫的要求進行處理,清除雜物、水泥薄膜、表面松動的砂石和軟弱混凝土層,并將兩側混凝土鑿毛,用水沖洗干凈,充分保持兩側混凝土濕潤,一般不少于24小時。在表面涂刷水泥凈漿或混凝土界面處理劑后,及時澆筑混凝土。有些施工單位兩側混凝土不鑿毛就澆筑后澆帶內混凝土,使新老混凝土的粘結強度難以保證,處理不好會在后澆帶兩側造成兩條貫空裂縫,極易滲水。
4)后澆帶后澆混凝土一定要用無收縮混凝土,摻用微膨脹劑,精心振搗密實,注意澆水養護。有些單位施工不按設計要求使用無收縮混凝土,用普通混凝土應付;還有一些施工單位由于后澆混凝土用量較少,在后澆帶旁人工拌制混凝土,隨拌隨澆,嚴重影響了工程質量。
關鍵詞:
掛籃法;懸臂;澆筑;施工;控制
1掛籃施工主要流程
1.10號橋梁段施工流程
0#橋梁結構相對復雜,預埋件、鋼筋、預應力束交錯密集,因此我們的現場施工人員在施工過程中要特別仔細,主要流程如下:(1)在墩頂安裝托架平臺;(2)澆筑支座墊石和臨時支座;(3)托架平臺試壓;(4)綁扎底板及腹板;(5)安裝腹板縱向、橫膈梁橫向鋼筋、管道;(6)安裝0#段的模板;(7)對頂板底層鋼筋網進行綁扎、定位管道鋼筋;(8)拆除頂板、底板模板;(9)混凝土強度達到85%以上才可進行張拉和管道壓漿。
1.2懸臂澆筑節段施工
(1)1#梁段。拼裝掛籃主縱、橫桁梁→拼裝掛籃底梁及模板→安裝主縱橫梁→安裝前后吊桿→主縱梁中部加錨并調整主縱梁和主橫梁位置→吊掛兩側底藍→試拉后調整底藍高程→安裝外側頂部模板→調整模板尺寸及標高→綁扎梁段鋼筋及預應力管道→安裝端部模板→對稱澆筑箱梁節段混凝土。(2)2#梁段。1#梁段施工完畢后才能進行2#梁段施工。施工流程如下:加長主桁梁的長度→將吊桿和底藍進行放松→把主橫梁沿主縱梁移動→中部錨固點松開、鋪好推移滑道鋼板→將聯體掛籃向未長邊移動→主縱橫梁采用千斤頂頂進→再把開始接長的主橫梁連同底藍推移到位→拉緊中間聯體主桁梁錨桿→調節底盤的平面位置與高程→安裝預應力束和鋼筋→澆筑箱梁混凝土→張拉。
1.3合攏段施工
為減小現場施工的工作量,吊架可采用掛籃的底籃系統,底籃結構懸吊是將吊桿孔洞預埋在兩懸臂箱梁端底板上,合攏段進行施工時,將懸臂梁的掛籃底向前移動,前橫梁錨固在懸臂端上。合攏的次序為先邊跨后中跨,并嚴格按設計要求組織施工。
2質量控制要點
2.1拼裝
在0#塊處的1#斜拉索張拉拆模后,可在1#塊和0#塊施工的門式支架進行改造,組拼用于標準節段澆筑的掛籃。掛籃拼裝過程中應注意如下細節:底模架要試拼,檢查橫梁連接縱梁情況,檢查吊點的變形情況;檢查吊桿橫梁;桿件相互連接情況;掛籃加工完成后,對幾何尺寸、焊接質量,主桁架、前后吊桿、錨具進行力學試驗。
2.2鋼筋安裝
箱梁鋼筋分為普通鋼筋和預應力鋼筋,鋼筋進場后,試驗單位取樣做材料試驗。鋼筋施工,首先要根據設計圖在鋼筋場地分類制作,并采用標示牌對鋼筋進行分類;縱向鋼筋用電弧焊接長,長度必須大于10倍鋼筋直徑。箱梁的U型鉤筋,在施工中必須鉤住對應位置鋼筋的最外層;當預應力管道同鋼筋有抵觸時,應以預應力管道為主。
2.3澆筑混凝土
在混凝土澆筑前,現場施工人員要對各項工作認真檢查,主要包括:掛籃軸線、掛籃底籃軸線、標高、模板固定情況、鋼筋數量和位置、掛籃的錨固情況、受力傳力體系以及督促材料和設備部門檢查混凝土施工備料、機械性能等工作,檢查完后,要認真填寫相關的表格。所有懸澆箱梁節段在混凝土澆筑時,必須采用對稱、均勻澆筑方式,避免因為不均勻產生偏心受力;混凝土澆注時的順序應該按照從懸臂端逐漸向尾端澆注,應及時調整荷重增加導致掛籃下沉。砼性能需滿足泵送要求,且緩凝時間要按照設計要求執行。
2.4線性控制
(1)梁軸線控制。線性控制是實現橋梁整體安全與質量可靠的保證,且也是保證橋梁的線性符合設計要求。線性控制的關鍵在于預拱度的確定橋梁施工中,對施工預拱度進行計算有重要意義,且精確的數值可為整體施工質量控制提供保證。實際中,預拱度的控制要結合現場實際進行。(2)梁高程控制。在連續梁施工過程中對線型影響的因素包括混凝土溫度、混凝土自重、收縮徐變及施工等影響。為控制橋梁標高,設計時要預測混凝土澆注的溫度,現場施工必須進行相應的控制,如溫度控制。
2.5合攏施工
(1)邊跨合攏。邊跨現澆段在逐步向合攏段澆筑靠攏的過程中,現澆梁段軸線位置要及時檢查,將合攏段的縱向、橫向誤差控制設計范圍內。在澆筑混凝土之前,應及時檢查梁底與支架之間的距離大小,確保邊跨合攏時自由伸縮,避免因混凝土拉力過大而影響質量。保證支架的剛度、強度、穩定性、彈性及非彈性變形等滿足設計要求;進行驗算地基承載和基礎設計時,控制其承受荷載后的沉降變形滿足設計要求。(2)中跨合攏。由于張拉、混凝土收縮徐變和溫度等因素的影響,會導致合攏梁段懸臂產生偏差,因此,我們在施工過程中要按照如下相關措施進行:合攏段縱向制孔波紋管是中間連通管,其與兩懸臂伸出波紋管連接參照0#梁塊段波紋管外套接,為防止波紋管上浮,現場施工要進行壓重程序,但澆筑混凝土會導致穿束工作困難,為確保孔道位置準確,必須要做更多的定位鋼筋,波紋管接頭處采用嚴密性材料封膠,確保孔道施工質量。晚上溫度低,混凝土澆筑,水分蒸發少,水灰比適當降低。澆筑時要嚴格控制箱內外溫度。為避免裂紋出現,夜間施工因采用一次收漿壓平的施工工藝,在確保管道口不滲漏水的情況下,盡可能在頂板上用麻袋覆蓋,及時灑水降溫。待混凝土強度達到設計要求時,按縱、豎、橫向的施工工藝進行預應力張拉。先對預應力束進行分級張拉,張拉完成后才能進行體外支撐拆除。縱向預應束張拉的順序應采用先張拉長束后才能張拉短束;先張拉底板束,后才能進行頂板束施工。同一斷面先進行邊束-后中束的施工工藝,且要采用對稱施工工藝,碰到臨時合攏束時,要按照設計要求進行處理。
3結論
論文主要介紹了掛籃施工工藝流程進行了分析,包括0號橋梁段施工流程、懸臂澆筑節段施工流程、合攏段施工流程,在此基礎上,對掛籃施工控制要點進行了分析,主要從如下幾個方面進行分析:拼裝、鋼筋安裝、澆筑、預應力施工等,對于線性控制,主要包括布設控制點、梁軸線控制、梁高程控制等3個方面進行闡述,最后對合攏段施工質量控制進行研究,包括邊跨合攏質量控制和中跨合攏質量控制。因此,在以后的類似工程提供了控制措施,同時,論文僅僅進行了相關的表層研究,下一步工作可從掛籃法施工的工藝設計進行深入研究,從而達到投資最少,效益最高,促進掛籃施工工藝的不斷向前發展。
作者:王思意 單位:貴州群益公路橋梁工程有限公司
參考文獻
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[2]李勇軍.淺析懸臂灌澆筑法在混凝土連續梁橋施工中的應用[J].價值工程,2010(12).
[3]李斌.大橋懸臂施工中掛籃的設計與應用研究[J].中國水運(學術版),2007(11).
1 預應力筋制作、安裝的質量控制要點。
1.1 檢查預應力筋的品種、級別、規格、數量是否符合設計要求;
1.2 按設計或工藝要求計算的預應力筋長度值檢查預應力筋的下料長度。其允許偏差和檢驗方法應符合相關的規范、質評、試驗規程的有關規定。
1.3預應力筋的切割應使用切斷機、砂輪鋸或其它可行的方法進行;
1.4鋼絲下料后,應用機械方法進行調直,但不應損壞鋼絲;
1.5鋼絲和鋼鉸線編束時,應每隔1~1.5m綁扎一道鐵絲,鐵絲扣應向里,綁好的束應編號掛牌堆放;
1.6 預應力筋展開后應平順、不得有彎折;表面不應有裂紋、小刺、機械損傷、氧化鐵玻和油污等;
1.7預應力制作和安裝時應避免污染和電火花損傷。
2 預留孔道制作的質量控制要點。論文大全,混凝土工程。
2.1 檢查預留孔道用的金屬螺旋、橡膠棒(管)品種、規格,其質量必須符合設計要求。安裝時應密封良好、接頭嚴密、線型平順、安裝牢固。
2.2 采用抽拔制預留孔,混凝土澆筑完畢后,應在混凝土強度達到4~8Mpa時抽拔預留管。抽拔后,混凝土孔道不得發生變形及塌落現象。預留管抽拔完畢后,應立即清理孔道。
2.3 檢查安裝波紋管的剛度,同時見證水密試驗。
2.4 檢查安裝波紋管的質量,波紋管位置應準確牢固,同時應防止鄰近電焊火花燒傷管壁。
2.5 預留孔道的心寸與位置應正確,孔道應平順,端部的預埋鋼板應垂直于孔道中心線。預留孔道位置允許偏差和檢驗方法除相關專業有特殊規定外,尚應符合有關驗收標準的規定。
2.6 在穿入預應力筋前,應清除預留孔道內的雜物和積水。
3 預應力張拉的質量控制要點。
3.1 制定嚴密的張拉工藝流程及質量保證措施,張拉工藝按通孔、制束、穿束、張拉等工序編寫,預施應力大小、順序按設計要求進行。
3.2 檢查預應力筋用錨具、夾具和連接器,其品種、規格、數量應符合設計要求。
3.3 預應力筋的預施壓力、張拉或放張順序和張拉工藝,應符合設計和施工工藝要求。預施應力時,預應力筋、錨具和千斤頂應位于同一軸線上。
3.4 預施應力應以應力控制為主,以伸長值作校核。預應力筋的實際伸長值與計算伸長值的差值符合設計規定。當實際伸長值與計算伸長值之差與設計規定不符時,應查明原因及時處理。
3.5 用超張拉方法減少預應力筋的松馳損失時力筋的張拉程序應符合設計和規范要求。
3.6 檢查張拉端預應力筋內縮量,內縮量應符合設計要求;當設計無要求時,張拉端預應力筋內縮量限值和檢驗方法應符合有關驗標的規定。
3.7 檢查預應力筋錨固后的外露長度和長期外露錨具的防蝕的措施。
3.8 每次預應力張拉以后,應全面檢查以下數據:
(1) 每個測力計、壓力表、油泵及千斤頂的鑒定號。
(2) 測量預應力鋼材延伸量時的初始拉力。
(3) 在張拉完成時的最后拉力及測得的延伸量。
(4) 千斤頂放松以后的回縮量。
(5) 在張拉中間階段測量的延伸量以及相應的拉力。
(6)應力混凝土構件承受全部預應力后,應進行上拱度測定。論文大全,混凝土工程。
4 后張法的質量控制要點。
4.1 在后張法預應力筋張拉前,對孔道摩阻損失、擴孔段摩陰損失和錨口摩阻損失進行實際測定;
4.2 后張法預應力筋張拉時,應符合下列規定:
(1) 后張法預應力筋預張拉或張拉時,混凝土強度必須符合設計要求;當設計無要求時,預張拉或初張拉時混凝土強度應達到設計強度的80%,檢查一組同條件養護混凝土強度試件;
(2) 后張法預應力筋終張拉時,混凝土強度等級和彈性模量必須符合設計要求;檢查一組同條件養護混凝土強度試件和彈性模量試件;
(3) 后張法預應力構件的預應力筋斷裂或滑脫數量不得超過預應力筋總數的5%,并不得位于結構的同一側,且每束內斷絲不得超過1根。
(4) 曲線預應力筋和長度大于24M的直線預應力筋,應在兩端張拉。論文大全,混凝土工程。長度等于或小于24M的直線預應力筋,可在一端張拉,張拉端宜分別設置在構件的兩端。
5 預應力混凝土澆筑和養護的質量控制要點。
5.1 預應力混凝土的澆筑及養護,應符合普通混凝土的有關規定。
5.2 澆筑混凝土時,應保持錨塞、錨圈和墊板位置的正確和穩固。論文大全,混凝土工程。論文大全,混凝土工程。
5.3 在混凝土澆筑和預應力鋼筋張拉前,錨具的所有支承表面(如墊板)應加以清洗。
5.4 為避免孔道變形,不允許振搗器觸及套管。
5.5 梁或空心板端部錨固區及預制構件,為了保證混凝土密實,除使用內部振搗外,宜使用外部振搗器加強振搗,骨料尺寸不要超過兩根鋼筋或預埋件間凈距的一半。
5.6 混凝土養護時,對為預應力鋼束所留的孔道應加以保護,嚴禁將水和其它物質灌入孔道,并應防止金屬管生銹。
6 預應力管道壓漿和封端的質量控制要點。
6.1 檢查管道清洗情況:在壓漿前,用吹入無油份的空氣清洗管道,接著用含有氫氧化鈣的清水沖洗管道,直至松散顆粒除去及清水排出為止,再用無油加壓空氣吹干。
6.2 檢查壓漿的水泥漿抗壓強度,水泥漿應用標號不低于是42.5號的普通硅鹽水泥配制,水泥漿溫度不得超過32℃;水泥漿的抗壓強度必須符合設計要求。
6.3 預應力孔道壓漿:預應力筋張拉后,孔道應盡快壓漿(采用電熱法時,應在鋼筋冷卻后進行),一般不得超過14天:當氣溫或構件件低于5℃,不得進行壓漿。
6.4 檢查孔道壓漿工藝,壓漿工藝應符合設計要求,孔道內水泥漿應飽滿密實。
6.5 檢查水泥漿試件制作。對于在壓漿后28天內需要移動的構件,應在壓漿地點隨機抽樣制作同條件養護水泥漿試件,當設計無要求時水泥漿的抗壓強度應大于設計強度的75%。
6.6 檢查錨具和預應力筋封閉防護前的防銹和防水處理。錨具和預應力筋封閉防護必須符合設計要求,當設計無要求時應符合下列規定:
(1) 凸出式錨固端錨的保護層厚度不宜小于50mm;
(2) 外露預應力筋的保護層厚度不宜小于30mm。
6.7 檢查預應力筋錨固后的外露長度,預應力筋外露長度不宜小于預應力筋直徑的1.5倍,且不宜小于30mm。論文大全,混凝土工程。
1. 碾壓混凝土技術
碾壓混凝土技術是采用類似土石方填筑施工工藝,將干硬性混凝土用振動碾壓實的一種新的混凝土施工技術。在混凝土大壩施工中采用這種技術,突破了傳統的混凝土大壩柱狀法澆筑對大壩澆筑速度的限制,具有施工程序簡化、機械化程度高、縮短工期、節省投資等優點[1]。
2. 碾壓混凝土施工工藝
碾壓混凝土施工普遍采用了通倉薄層碾壓連續上升的施工工藝。所采用的倉面平倉機、切縫機、振動碾、倉面吊及噴霧機、預埋冷卻水管的材料和方法、預埋件的施工工藝等也隨著碾壓混凝土施工技術發展而發展,設備性能均能保證高強度連續碾壓施工。
2.1 攤鋪及平倉、碾壓工藝
碾壓混凝土攤鋪一般采用自卸汽車卸料,推土機或平倉機進行平倉攤鋪。為減輕骨料分離,采用疊壓式卸料和串鏈攤鋪法,對局部出現的骨料分離,輔以人工散料處理,取得了較好效果。
2.2 薄層碾壓連續上升施工工藝
大朝山水電站上游碾壓混凝土拱圍堰施工時,采用連續上升的工藝,最大澆筑升層達21m,在兩個月施工期內拱圍堰全線升高40.5m,滿足了安全渡汛的需要。三峽三期工程上游圍堰堰高121m,僅4個月完成了110萬m3碾壓混凝土施工,充分體現了碾壓混凝土快速施工的優勢。索風營工程采用分塊連續上升工藝,設計配制了符合碾壓混凝土連續澆筑特性的連續翻升模板及下游面臺階模板,采取分塊平層連續上升的方式進行大壩碾壓混凝土澆筑,創下了在主體大壩中連續上升31m的記錄[2],其后大花水拱壩施工又創下了連續上升34.5m的新記錄,說明了在確保模板工藝、混凝土入倉、溫控技術及施工措施得當的情況下,可以進行碾壓混凝土快速施工,保證施工質量,縮短工程的建設周期,節約工程投資。
2.3 新的誘導縫、橫縫成縫方式,更有利于碾壓混凝土的快速施工
成縫方式:碾壓混凝土重力壩一般采用切縫機成縫或預埋分縫板成縫等。誘導縫成縫方式:普定等工程的誘導縫是采用誘導板成對埋設的方式形成,存在要挖槽埋設和不好固定的問題。為克服這些缺點,結合沙牌碾壓混凝土拱壩開展的誘導縫成縫機理,我們在沙牌碾壓混凝土施工中采用了重力式的混凝土預制件型式,誘導縫預制件成對埋設,并設有重復灌漿系統;同時沙牌拱壩橫縫也采用了重力式混凝土預制件,外形與誘導縫預制件稍有區別,且因橫縫灌漿的需要,每一條橫縫由4種不同的預制件組成。這種新的成縫形式比普定等工程有了較大改進,安裝更簡單方便,且結構更可靠,由于構造輕巧,適合人工進行安裝,已推廣應用于國內招徠河、大花水等工程。
2.4 變態混凝土使用范圍擴大到了岸坡建基面,進一步簡化了施工,加快了進度
變態混凝土是在碾壓混凝土拌和物中鋪灑一定量的水泥粉煤灰凈漿,用振搗器振搗密實的混凝土。在"八·五"攻關的普定碾壓混凝土拱壩施工中,已成功地將變態混凝土應用于振動碾碾壓不到的死角及模板周邊,為了進一步發揮變態混凝土的作用,在沙牌大壩的施工中,結合"九·五"攻關項目的研究,已成功地將與兩岸岸坡基巖面接觸的墊層混凝土和壩面上所需的常態混凝土絕大部分改用變態混凝土代替,整個大壩除了河床部位壩基墊層以及廊道底板為常態混凝土外,均不再澆筑常態混凝土。
2.5 墊層混凝土施工優化
早期大部分碾壓混凝土壩墊層混凝土一般采用常態混凝土澆筑,需配置專門垂直運輸設備進行常態混凝土分塊跳倉澆筑,通過施工實踐和研究,目前已經常用在基巖水平面上澆筑找平層后,直接澆筑碾壓混凝土,采用碾壓混凝土替代墊層常態混凝土,不僅有利于加快施工,同時也利于壩基強約束區混凝土溫度控制。
2.6 重復灌漿系統研究應用
碾壓混凝土拱壩在蓄水時一般尚沒達到穩定溫度,但為使拱壩成為整體受力,就需對橫縫或誘導縫進行灌漿。但隨著壩體溫度的下降,壩體收縮有可能使已灌漿的縫面重新拉開,故需進行第二次(或多次重復)灌漿。普定和溫泉堡等碾壓混凝土拱壩均采用預埋兩套灌漿管路的辦法來實現兩次灌漿。沙牌拱壩施工中,結合沙牌碾壓混凝土拱壩開展的誘導縫成縫機理、縫面構造尤其是拱壩接縫的重復灌漿技術的研究有了關鍵性的突破,解決了碾壓混凝土拱壩重復灌漿的技術難題。由于沙牌大壩誘導縫采用重力式預制件成縫,所以灌漿管路及排氣管的埋設十分方便,采用了更為先進的單回路重復灌漿系統,可實現大壩的多次重復灌漿。單回路重復灌漿系統具有構造簡單,造價低,安裝容易,可實現多次重復灌漿的特點,是碾壓混凝土拱壩接縫灌漿技術的重大突破,該成果填補了國內空白,達到了國際領先水平,并已推廣應用到國內其它拱壩工程[3]。
2.7 模板
模板是能否確保碾壓混凝土連續上升的關鍵之一。碾壓混凝土施工模板普遍采用了在普定拱壩成功采用的可上下交替上升的全懸臂鋼模板型式,其上、下兩塊面板可脫開互換,交替上升,滿足了壩體快速施工要求。在大朝山和沙牌、索風營、彭水、大花水等工程施工中,又在其基礎上進行了不斷改進和優化,同時在部分工程壩體碾壓混凝土連續上升過程中,采用連續上升式臺階模板,使溢流消能臺階一次澆筑成型。索風營工程采用分塊連續上升工藝,設計符合碾壓混凝土連續澆筑特性的連續翻升模板及下游面連續上升式臺階模板,采取分塊平層連續上升的方式進行大壩碾壓混凝土澆筑,創下了在主體大壩中連續上升31m的記錄。針對壩體體形復雜、曲率變化大的特點,招徠河拱壩工程施工中專門研制了收縫式雙向可調節連續翻升模板,為壩體快速施工創造了條件。
3. 研究展望
隨著我國各項科研工作的深入、設計理論的完善、施工方法的改進,碾壓混凝土筑壩技術取得了飛快的發展。就當前國內已建和在建工程而言,結合我國氣候特征及當前研究成果,仍有一些問題需要深入研究探索,部分工程技術問題需要解決。
① 碾壓混凝土裂縫是一個普遍性問題。在確定氣溫、大氣相對濕度、風速及太陽輻射等條件下,研究裂縫開展機理、發展規律及相應的解決方法將是未來的研究內容;此外由于碾壓混凝土壩的獨特施工方法,層間接觸面是壩體的薄弱環節,層間裂縫及滲水是關鍵問題,應從材料研究入手,解決新型材料、新老材料層面的粘結性、防滲性問題[4]。
② 針對嚴寒干旱地區的氣候條件及寒冷干旱地區碾壓混凝土壩特殊的施工方法,研究其溫度場及溫度應力的時空分布變化規律,就干旱條件下水分散失理論進行深入研究,以確定現場碾壓混凝土的各項指標(VC值、水膠比及單位用漿量等)滿足實驗室的設計要求。
③ 目前對碾壓混凝土壩施工期及運行期的溫度、徐變應力仿真計算研究的框架己基本建立,但仿真計算參數的選取存在不穩定性,尚待深入研究。
解決上述問題能為我國已建、在建碾壓混凝土工程提供可靠的理論支持和技術保障,是推動碾壓混凝土筑壩技術發展的重要內容。
參考文獻
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中圖分類號:TU755 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)0220153-01
0 前言
大體積基礎底板溫度場的模擬對澆筑施工工藝影響考慮很少,混凝土澆筑的施工工藝的模擬,以及水化熱生熱率如何在程序中實現是仿真分析的關鍵技術。ANSYS中“單元生死”技術通過激活先澆筑層并施加相應的邊界條件,殺死后澆筑層,對澆筑工藝起到了很好的模擬。
1 工程概況
本工程基礎形式為樁基箱型基礎,基底坐落于鋼筋混凝土灌注樁上;主體結構采用筒壁與內柱共同支撐型式,筒壁與倉底結構系統整體聯結;基礎底板厚1300mm,筒壁處為2100mm。基礎混凝土強度等級采用C30。測點1為基礎中心,測點2為筒壁處。表1為本工程實例中混凝土的配合比,表2為混凝土和土壤的熱力學參數。
表1 混凝土配合比
2 大體積混凝土熱分析理論基礎
2.1 熱傳導方程
假定混凝土為均勻各向同性的固體,則混凝土的熱傳導方程為:
2.2 初始條件和邊界條件
初始條件為在初始瞬時物體內部的溫度的分布規律,邊界條件為基礎表面與周圍介質之間的溫度相互作用規律,初始條件和邊界條件合稱邊值條件(或定解條件)。
1)初始條件
在初始瞬時,即當 =0時,溫度場是坐標(x,y,z)的已知函數
公式如下:
2)邊界條件
基礎與空氣接觸(包括有養護條件)的邊界可按照第三類邊界條件處理,第三類邊界條件假定經過基礎表面的熱流量與基礎表面溫度T和氣溫Ta之差成正比,即
式中: 為溫度; 為絕熱溫升; 為表面放熱系數; 為導熱數; 為導溫系數為氣溫; 為氣溫。
3 考慮施工工藝過程的有限元模擬
3.1 基于APDL語言的水化生熱率函數
本研究對水泥水化放熱規律經驗公式采用文獻[1]中簡便的指數式經驗公式進行有限元計算,公式如下:
式中: 為混凝土水化熱; 為最終水化熱;m為水泥水化速度系數( )。
在ANSYS中,的絕熱溫升通過生熱率HGEN來實現,HGEN作為體荷載施加在有限元模型上。
由文獻[5]可知生熱率計算公式為:
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
隨著入類社會的進步和發展,人們生活水平不斷提高,高樓大廈日益增多,地下空間的開發、利用意突飛猛進,入們在改善生存環境方面進行了不懈的努力并取得了喜人的進步。然而縱觀已建和在建的工程,滲漏問題一直困擾著人們的生活和工作,部分工程建成后幾乎年年進行堵漏,耗資巨大并且影響使用。防水是個系統工程,涉及設計、施工、管理翻維護等諸多方面。總的來說,防水分建筑防水和結構防水,建筑防水是指附加在結構的外防水層,結構防水是指鋼筋混凝土結構的本體防水。建筑防水以柔性材料為主,雖具有較好的彈塑性,但施工復雜,材料易老化,耐久性差;結構防水是以混凝土為主,施工簡單,成本低,防水耐久性好,但密實性難控制,易收縮開裂。
結構防水是治本防水,建筑防水是治標防水,而目前流行一種傾向,防水設計和施工往往把希望寄托在卷材或涂料上而忽視治本方式。事實也是如此,澆筑混凝土馬馬虎虎,沒有技術改進措施,一旦卷材或涂料老化破裂,就出現滲漏。要改變這種狀況,必須建立防水技術的新概念:把結構自防水搞好,做到不裂不漏,這才是最重要的永久防線。對于特別重要的建筑,要搞“雙保險”,在迎水面再做一層外防水,但從根本上說,還是應該把結構自防水放在首要位置,因為這才是治本的。
二.結構自防水的基本機理
所謂結構自防水,其核心就是要最終澆筑成的結構混凝土達到設計強度,滿足抗滲、抗侵蝕,結構致密且無有害裂縫。混凝土是多孔材料,僅僅通過石子的連續級配、提高水泥用量和砂率、加入有機硅或減水劑等來減小混凝土的空隙和毛細孔隙,以提高混凝土的抗滲性往往得不到令人滿意的效果,這是由于忽視了混凝土的致命弱點―――收縮。盡管混凝土很致密但干縮和冷縮(溫差收縮)會使結構產生裂縫,從而破壞結構的整體防水功能。,當冷縮值大于混凝土的極限拉伸時,則引起結構開裂。如果施工不周,澆筑工藝及泌水未處理好,出現蜂窩狗洞,結構自防水也無從談起。因此,結構自防水必須從混凝土補償收縮、澆筑工藝、泌水處理、溫度監測及混凝土保濕養護等多方面來控制。
三.混凝土結構自防水技術的特點
1、防水可靠,建筑結構與防水功能合一,可取消外防水,建筑結構簡單。
2、施工簡便、減少工序、大大縮短工期。大面積連續澆注,可不留后澆縫,也可用于普通混凝土后澆縫的處理。
3、節省材料節約投資、價格低廉,每立方米比普通混凝土增加14元左右UEA的材料費,防水綜合費用約為卷材等外防水作法的1/5左右。
4、 永久性防水效果,便于維護保養,節省維修費用。
5、誠輕建筑自重。
6、適宜于任何復雜體形的防水部位,僻決了一般防水難以或無法處理的困難,亦能確保防水質量。
7、可適當加大建筑物的伸縮間距,給設計和施工提供了有利條件,加快整個建筑工程施工的進度。
8、萬一有損壞漏水,容易修補,因而也可用于補漏工程。
9、可提高混凝土表面的耐磨性能,對于上面有行人的平屋面及跑道、路面等有利。
10、可避免有些外防水材料施工時對環境的污染。
11、可提高混凝土的的抗硫酸鹽鹽和抗海水侵蝕能力,可用于港口,水工建筑。
四.結構自防水的具體施工技術
某高層建筑,地上20層,地下一層,總建筑高度75.55米,建筑面積24000 平方米,地下室混凝土量2800立方米,混凝土強度等級為C40,抗滲等級S8,結構自防水。結合該工程的施工實例,從5個方面論述結構自防水的施工技術。
1、選擇好混凝土的外加劑
JM一111外加劑,遇水膨脹析出凝膠,堵塞毛細孔滲入的水份,與水泥中的鋁酸鹽礦物在水化工程中形成大量的鈣礬石為膨脹源,這種膨脹源的結晶是穩定的水化物,填充于毛細孔隙中,使大孔變小孔,總孔隙率減小,從而增加混凝土的密實性,即補償混凝土的收縮。其補償收縮原理見圖1。
圖1 補償收縮混凝土的抗裂原理
2、設計好混凝土的澆筑工藝
根據混凝土泵送時自然形成的流淌坡度,每條澆筑帶前、中、后各布置3道振動器,第1道設置在混凝土卸料點,振搗手負責出管混凝土的振搗,使之順利通過面筋流人底層;第2道設置在混凝土的中間部位,振搗手負責斜面混凝土的密實;第3道設置在坡腳及底層鋼筋處,因底層鋼筋間距較密,振搗手負責混凝土流人下層鋼筋底部,確保下層鋼筋混凝土的振搗密實(見圖2)。振搗手振搗方向為:下層垂至于澆筑方向自下而上,上層振搗自上而下,嚴格控制振動棒的距離、插入深度、振搗時間,避免各澆筑帶交接處的漏振。
3、處理好混凝土的泌水
大面積混凝土在澆筑、振搗過程中,上涌的泌水和浮漿順混凝土的坡面下流到坑底。由于混凝土墊層在施工時,已預先在橫向上做出2 cm的坡度,使大部分泌水順墊層坡度通過兩側橫板底部預留孔排出坑外,少量來不及排除的泌水隨著混凝土澆筑向前推進被趕至基坑頂端,由頂端模板下部的預留孔排至坑外,當混凝土大坡面的坡腳接近頂端模板時,改變混凝土澆筑方向,即從頂端往回澆筑,與原斜坡相交成一個集水坑,另外有意識地加強兩側模板處地混凝土澆筑強度,這樣集水坑逐步在中間縮小成水潭,用軟抽泵及時排除。采用這種方法排除最后階段地所有泌水(見圖3)。
4、加強混凝土的保溫、保濕和養護
在混凝土初凝表面能上人后,對其表面及時進行覆蓋。由于氣溫較高和水泥水化熱開始的共同作用,表面水分散發速度很快,為防止表面的干縮裂縫,對其表面在保溫的同時進行保濕。混凝土已澆筑范圍內鋪設帶有小孔的塑料循環水管,利用體內循環水對其進行表面噴水養護、保濕。在其上覆蓋一層塑料布,2―3層麻袋,一層泡沫板,再覆蓋一層塑料面進行保溫。溫差控制在25℃以內,形成外蓄內散綜合養護方法。
5、實施溫度監測
為了正確了解混凝土內部溫度變化狀況,可采用簡易測溫法,即在混凝土中預埋鋼管,用便攜式電子溫度計測溫,鋼管用ᵩ48腳手架管,底口焊鐵板封死,上口高出混凝土面10 cm,底口比測溫點深5~10 cm管用灌水深度為10~15 cm。根據監測結果,混凝土在第3天達到升溫值,中心最高溫度為72℃,內表最大溫差為22℃,滿足溫控要求。
五.結束語
該工程地下室結構自防水的施工技術措施經過關方審批論證是可行的,施工質量經驗收為優良。該工程交工3年,地下室出現有害裂縫及滲漏現象。通過實踐,對結構自防水可得出下列結論:
1、選擇好混凝主的外加劑,以補償混凝土的收縮
2、設計好混凝士的澆筑正藝,增強混凝土的密實性;
3、加強對混凝土的保濕、保溫和養護,減小混凝土干縮裂縫;
4、實時溫度盜滾,減少淺凝土溫差裂縫;
5、健全質量保證體系,強化施工管理,明確分工,責任到人,執行好崗位責任制。
參考文獻:
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[3]孫宇 UEA補償收縮混凝土在地下防水中的應用 (被引用 5 次) [期刊論文]金華職業技術學院學報 -2010年3期
箱梁橫橋向為單箱雙室,各單“T”箱梁除0號塊外分為9個對稱懸澆梁段,箱梁縱向分段長度為(5×3.5+4×4) m。主橋共設兩個邊跨合攏段和一個中跨合攏段,邊中跨合攏段長度均為2 m,邊跨現澆段長度為11 m。懸臂現澆段最大重量為148.2 t。
箱梁采用雙向預應力體系。縱向預應力采用φs15.2 mm高強度低松弛預應力鋼絞線,抗拉強度標準值fpk=1 860 MPa。縱向預應力在箱梁根部幾個梁段布設腹板下彎鋼束,其余梁段布設頂板束和底板束。豎向預應力鋼筋采用直徑JL25 mm精軋螺紋粗鋼筋,箱梁采用C50混凝土。
2 主梁懸澆施工技術
對主梁懸臂澆筑采用掛籃施工,如圖1所示,該掛籃共設三套4個,單個掛籃自重60 t,保證主梁同時施工。首先完成主墩懸臂主梁澆筑,同時進行邊跨現澆段梁的施工,然后合龍邊跨,最后合龍中跨。
2.1 掛籃安裝
主梁節段最大施工重量為148.2 t,最大施工長度4 m,其設計承載能力為110 t,最大懸澆長度4 m,一個掛籃自重60 t,與最大施工節段重量比為0.405。掛籃結構由承重桁架系統、后錨系統、底籃和吊架系統、行走系統及模板系統等幾個部分組成。
首次吊安組拼就位掛籃后,通過其錨固系統錨固于墩頂,須進行超載預壓、承重實驗,以檢驗其承載力和消除掛籃結構的非彈性變形以及取得各級荷載作用下的彈性變形量。在荷載試驗中,必須用高精度水平儀測量掛籃的豎向變形;根據實測推算各段掛籃底的豎向變形,為后續主梁施工預拱度提供可靠的數據。
2.2 主梁混凝土澆筑
混凝土采取泵車對稱澆筑,一次澆筑完成,嚴格控制兩端混凝土澆筑速度,混凝土澆筑量差≤5 m3,通過混凝土攪拌站的攪拌能力控制,每次澆筑混凝土時間控制在6 h以內。混凝土中摻入緩凝劑,其緩凝時間在8 h以上,以確保混凝土澆筑質量。澆筑梁段混凝土時,應自前端開始向后澆筑,在澆筑的梁段根部與前一澆筑段結合,前后兩梁段的接縫應緊密結合。為了保證腹板混凝土澆筑的內外質量,混凝土的振搗采用插入式振搗器和附著式振動器同時進行。
相鄰梁段混凝土,嚴格控制相鄰兩次混凝土澆筑的齡期差在任何情況下不得大于20 d,新舊混凝土的結合處必須鑿毛洗凈,同時嚴格控制水灰比,降低骨料溫度,減少模板與混凝土間的摩阻力,加強養護,控制拆模時間,以減少混凝土收縮及水化熱對結構的影響,避免收縮和水化熱裂縫的產生。控制張拉時間的試塊在箱內同條件養護,以更接近梁體的實際強度。
箱梁內齒板鋼筋、錨固塊鋼筋與箱梁同時安裝,綁扎為整體,并注意齒板上封錨鋼筋的預埋,錨固塊、齒板混凝土與箱梁混凝土同時澆筑。各梁段之間相連的鋼筋應牢固可靠,箱梁內各部位的鋼筋如與預應力管道發生鉆突,局部調整鋼筋的位置,嚴禁割斷鋼筋。混凝土澆筑前,應仔細檢查保護層墊塊的尺寸、位置、數量及其牢固程度和所有配筋位置、數量、彎折形狀、尺寸等,確定各斷面配筋率和保護層厚度,保護層內不得有綁扎鋼筋的鐵絲伸入。每個梁段施工過程中出現大風預報或不良天氣情況應停止施工,停工時兩懸臂端不得出現不平衡荷載,并固定掛籃。
混凝土的澆筑順序自前端往后端分層澆筑,每個梁段在混凝土初凝前將箱梁頂面拉毛,以增強與橋面混凝土鋪裝的粘結。為消除后錨系統的非彈性伸長,事先用千斤頂對后吊桿預頂。頂板混凝土澆筑完成后,采用插入式振搗器對腹板接縫處進行充分的二次振搗,確保密實。
2.3 預應力施工與質量控制
每一梁段澆筑完成后,當混凝土強度大于90%的設計強度時,張拉縱向預應力束,再張拉豎、橫向預應力束。當延伸量超出規范允許范圍應停止張拉,查明原因后處理。若發現斷絲或滑絲現象,必須撤換鋼絞線,重新進行張拉。
縱向預應力束在橫向斷面上應對稱張拉,同時每根鋼束應兩端對稱張拉。在張拉開始前用千斤頂在兩端分別進行松動張拉,以確保鋼絞線在管道內平行順直且滑動自由。
張拉程序為:0→初始應力→持荷2 min→量測延伸量δ0→張拉至設計噸位P→持荷2 min→量測延伸量δ1→頂楔加油→量測延伸量δ2。實測鋼束延伸量與修正后的計算延伸量偏差應滿足規范要求。否則,應查明原因并采取措施進行處理后方可繼續張拉。張拉完成后,嚴禁撞擊錨頭或鋼束。
預應力張拉后應在24 h內壓漿,采用真空輔助壓漿工藝。水泥漿的水灰比在0.3~0.35之間,漿體流動度在30~50 s,漿體泌水性達到小于水泥漿初始體積的2%、四次連續測試的結果平均值<1%、拌合后24 h水泥漿的泌水能吸收的效果,漿體初凝時間≥6 h,體積收縮率<2%,且對鋼絞線無腐蝕作用。灰漿進入灌漿泵之前需通過1.2 mm的篩網進行過濾,灌漿工作盡量一次性在30~45 min時間內完成。
豎向預應力精軋螺紋粗鋼筋張拉完畢并經監理工程師認可后,采用不同的顏色在鋼筋上作明顯標記及張拉日期,絕對避免漏張拉。采取應力應變雙控張拉,實測延伸量與計算延伸量偏差超過規范規定時,應查明原因,采取措施處理后,才能繼續張拉,張拉時橫向應保持對稱張拉。
懸澆主梁應在張拉縱向預應力束后再張拉豎向預應力筋。豎向預應力筋張拉施工完成后方可前移掛籃。豎向預[第一論文 網專業提供畢業論文寫作和寫作畢業論文論文的服務,歡迎光臨dylw.neT]應力筋采用二次張拉,二次張拉應至少滯后初張拉一個階段。
3 邊跨現澆施工
邊跨現澆段長2.9~14.4 m、寬15.49(11.99) m,采用鋼管支架一次現澆施工,支架由基礎、鋼管支架和模板系統組成。主橋邊跨現澆段采用于鋼管支架上澆筑完成,澆筑混凝土之前需對支架進行預壓,消除支架非彈性變形,測出支架彈性變形。
4 合龍段施工
箱梁共計3個合龍段,2個邊跨合龍段,長度為2 m;1個中跨合龍段,長度為2 m。施工時先合龍邊跨,最后中跨合龍。箱梁的合龍即體系轉換,是控制全橋受力狀況和線型的關鍵工序,箱梁的合龍順序、合龍溫度和工藝都必須嚴格控制,合龍段采用吊架施工。
5 保證施工安全
掛籃施工雖然是連續梁施工較常用的方法,但仍因其施工工藝的特殊性存在一定的安全風險。在施工過程中,應做好安全措施,提高安全意識,方能避免工程施工中人身和財產安全遭受威脅和損失。
1.地下室墻板干燥收縮裂縫特點及產生原因
隨著城市建筑的不斷擴張和發展,相配套的人防地下設施也進一步完善,大型的人防設施也列入了建筑規劃的行列。隨著城市化進程的不斷推進,城市人口日漸稠密,高層建筑越來越多,相應地也涌現出了大量的箱形基礎(即地下室),地下室墻板的施工技術也日臻完善,現就其施工要點做如下探討。
2.地下室墻板施工工藝
2.1混凝土工程
在澆筑地下室混凝土外墻時,加強工地管理人員的質量意識,做好模板工、涂刷工的交底,嚴格控制進場混凝土的質量,按規范規定對墻板鋼筋進行充分的保護;模板支設階段,模板接縫應吻合緊密、平整、保證整體模板的強度、剛度和穩定性,不得漏漿。外墻模板采用蝶型螺母和M14高強螺栓作對拉螺桿,其間距為45cm,它能有效地控制墻體厚度和模板定位。混凝土澆筑時其分層澆筑厚度不超過300,使其加快混凝土熱量散發,并使熱量分布均勻;混凝土坍落度要求在14±2cm內,待混凝土澆筑完達到拆模強度后,拆除全部模板,并立即涂刷兩遍養護液。
在混凝土工程的施工過程中,地下室墻板干燥收縮裂縫時有發生,這種通病逐漸成為施工單位迫切需要解決的問題。多年以來,施工中通過改良混凝土配合比、級配,以及外加劑的良好應用,地下室混凝土墻板的干縮裂縫有了一定的改善,但仍不能最終解決問題的出現[1]。
地下室墻板的干燥收縮裂縫特點是在混凝土凝固過程中,產生干縮和凝縮,其中以干縮為主,多發生在砼面層上,裂縫淺而細,形式多為不規則。
施工中在采用了良好的混凝土配合比、級配和符合施工規范操作的前提下,若地下室混凝土墻板產生收縮裂縫,其產生原因一般為:
a、砼局部或小部分暴露在空氣中得不到充分的養護。
b、根據泵送混凝土對模板側壓力大的特點,對模板沒采取加固措施[2。
c、模板拆模時間掌握不恰當,不及時。
要使裂縫能得到有效解決,就需要加強砼的早期養護,這樣既不用大幅增加施工成本,又能保證工程質量。
以上混凝土施工方法的優點是:
a、對砼表面形成養護防護膜,可以有效防止砼內的水分過早地揮發散失,使混凝土表面及內部同時得到養護,阻隔了外界氣體的侵入,又減少了砼的早期收縮。
b、混凝土到達拆模強度后,立即拆除全部模板,防止模板與砼之間由于空氣流動而出現干縮[3]。
c、此方法操作方便,易掌握、施工快捷,施工成本沒有大幅增加,同時保證了工程質量。
2.2地下室鋼筋
鋼筋進場要按規定進行原材料驗收。科技論文。驗收合格的鋼筋嚴格按照同批號、同等級、同規格、品牌分類堆放并標識。堆放鋼筋的場地要平整且底部要碼放墊木,場地要有必要的排水措施,不得有積水現象,避免鋼筋銹蝕或油污。鋼筋在儲存過程中不得損壞標識,以免誤用。鋼筋集中在施工現場的鋼筋加工場地統一下料加工制作,成品分類掛牌標識堆放。
底板鋼筋綁扎前首先將基礎梁、承臺鋼筋綁好,經檢查驗收,符合設計及驗評標準后,方可進行底板鋼筋綁扎[4]。鋼筋綁扎時,首先按圖紙設計要求的間距在墊層上畫鋼筋位置線,然后按鋼筋的位置線鋪底板下排鋼筋,底板下排鋼筋綁扎完畢,墊好底板混凝土保護層的墊塊,進行底板上層鋼筋綁扎,底板上層鋼筋綁扎完畢后,將上下層網片之間用Ф12鋼筋撐鐵支起,每平方米設置一個,確保上層鋼筋穩固,最后綁扎柱與基礎搭接筋和墻板鋼筋。科技論文。柱搭接筋及墻板鋼筋位置除符合墊層上的尺寸線外,還應注意控制保護層的位置,在柱搭接筋及墻板鋼筋綁扎后,要根據縱橫軸線逐個、逐排進行校正,校正完畢,將柱搭接筋用箍筋點焊固定,墻板鋼筋用鋼管架子進行固定。
墻板鋼筋在地下室底板鋼筋綁扎后采用一次綁扎到位。墻板鋼筋綁扎前先搭設好雙排鋼管架體,在基礎梁上用粉筆畫出豎筋位置,布設好豎筋,并與基礎梁鋼筋臨時綁扎固定,在豎筋上畫好水平筋的分檔線,然后在豎筋下部、中部及距頂端1.2m處綁好定位橫筋,最后綁扎其余橫筋,橫筋的搭接長度及接頭位置必須符合設計及規范要求。地下室墻板鋼筋全部綁扎就位后,根據墻板軸線進行校正,并與鋼管架進行固定。
2.3地下室墻板的養護
當混凝土強度達到1.20Mpa時(一般是24小時左右),即可拆模,拆模時模板工須有熟練操作技術,有連續作業的心理準備,一次拆除全部模板,不得停歇[5]。科技論文。如過晚拆模,則模板拼縫處砼易水分蒸發,形成風縫,引起裂縫。拆模同時,應在混凝土表面涂刷養護液,必須隨拆隨涂,緊跟其后,連續均勻涂刷兩遍,并不得漏刷及停歇。拆下的模板及時運出,防止碰撞,做好涂刷后的成品保護。
2.4地下防水施工
常用的地下防水方案有結構自防水和設置防水層兩種。
結構自防水是通過調整和控制配合比、加外加劑、使用膨脹水泥等方法來提高混凝土本身的抗滲性和密實性來進行防水。
設防水層是在結構物外側增加防水層,以達到防水目的。常用的防水層有水泥砂漿、卷材、瀝青膠結料和金屬防水層。
2.5施工過程中要有一定的安全措施
施工人員必須遵守安全生產的有關規定,服從安全員的監督。安全員要對整個施工作業面進行全面的安全檢查。操作人員必須熟練地掌握施工工藝及施工過程,嚴格按施工工藝進行施工。施工前要認真進行交底,使施工一次成型。
3.結束語
地下室墻板施工是地下室施工的重要組成部分,施工工藝相對復雜,容易出現施工質量問題,工程建設人員在施工方面需要不斷改善施工工藝,從而提高地下室墻板的施工質量。
參考文獻
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[4] 王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京:中國建筑工業出版社,1997.
1 工程主體概括濟寧運河某處大橋工程路線全長530m,其中跨河特大橋全橋長404.66m,主橋橋跨布置為40m+80m+156m+80m+40m五跨連續自錨式預應力混凝土懸索橋。
1.1主墩由矩形承臺和棱臺形塔座二部分組成,矩形承臺平面尺寸為12.5m(長)×12.5m(寬)×3.5m(高);棱臺形塔座平面尺寸為8.0(5.0)m(長)×8.0(6.0)m(寬)×1.0m(高),總高度達到4.5m,為深基坑工程,同時也是大體積混凝土結構工程。大體積砼對溫差變化比較敏感;承臺高度高帶來基坑的圍護、鋼筋定位、砼側壓力的平衡、以及砼溫度控制等一系列施工技術措施問題。
1.2承臺采用二次澆筑。承臺一次性連續澆筑完成,單個承臺混凝土澆筑總量達547m3,不留施工縫,對承臺鋼筋定位、模板安裝以及混凝土側應力的平衡帶來很大的難度,對施工技術、組織管理和現場監控都提出了較高的要求。
1.3承臺屬于大體積混凝土結構工程,應嚴格控制水化熱而引起的內外溫差,采取相應的降低水化熱等一系列防裂措施,防止溫度應力、混凝土收縮徐變等引起的裂縫,同樣也是本工程的一個特點和施工難點。
2 鋼板樁圍堰施工2.1①挖基前測量放線,并由固定樁和護樁,放出邊坡。②基坑開挖尺寸比設計基礎結構邊長大100cm。③開挖至比設計基底標高高20cm 時,用人工清底,防止基底土體被擾動。④基底開挖至設計標高后,澆筑砼墊層。
2.2樁頭剔鑿
基坑開挖至設計標高后,采用人工剔除樁頭砼,嚴格控制剔除深度,同時又必須保證鑿至新澆、密實砼面而且達到樁頂設計標高。
2.3 鋼筋綁扎
鋼筋加工尺寸嚴格按照設計圖紙執行,鋼筋綁扎,焊接等嚴格按照有關規范、標準執行。鋼筋預先根據設計尺寸配好料,在墊層砼澆筑1天后可進行現場綁扎。免費論文參考網。鋼筋加工時,先綁扎底層鋼筋,鋼筋周邊所有節點必須全部綁扎,其余可采用50%交錯綁扎。底層鋼筋完成后搭設鋼筋定位支架,進行豎向鋼筋施工,豎向鋼筋與底層鋼筋應綁扎可靠,豎向鋼筋完成后進行頂層鋼筋和側面水平鋼筋的綁扎。鋼筋保護層根據設計保護層厚度采用預制砂漿墊塊,底層鋼筋完成后將墊塊墊于底層鋼筋網下,頂層鋼筋保護層用豎向筋高度控制,側向保護層采用預制砂漿墊塊。承臺鋼筋施工完成后,必須按設計位置預埋索塔塔柱預埋鋼筋,并用箍筋固定于鋼筋網上。
2.4 承臺模板
承臺模板采用鋼框竹膠板組合大模板進行拼裝,腳手架鋼管配拉桿加固,拉桿采用φ16鋼筋加工而成,拉桿間距為橫向600mm,豎向600mm,并用斜撐進行加固。模板的凈空尺寸必須符合承臺設計尺寸,模板安裝好后,經監理工程師對輪廓尺寸、標高驗收合格后,方能進行砼澆筑。
2.5 冷卻水管安置
承臺體積為12.5m×12.5m×3.5m,防止溫度應力、混凝土收縮徐變等引起的裂縫,是承臺施工關鍵工序施工控制技術。根據大體積混凝土結構的特點進行工藝技術設計,按施工工況計算大體積混凝土的內部溫度場及仿真應力場,根據承臺內部溫度分布特征,埋設冷卻水管,水管層距為0.7m,水平間距為1.1m。
冷卻水管采用外徑為φ33mm、壁厚為3.0mm、具有一定強度、導熱性能好的電焊鋼管制作,管間采用法蘭連接。
3 混凝土澆筑
3.1 澆注區域平面劃分
施工澆注區域平面劃分根據“分段定點、薄層澆注、逐漸覆蓋、局部補充”的薄層澆注原則,按混凝土自然流動半徑5m,混凝土采用混凝土泵車直接輸送入模澆筑施工。
3.2 混凝土澆筑工藝
(1)在混凝土澆筑前組織人員對混凝土供應、振搗準備工作進行檢查,并會同監理對鋼筋、模板、預埋件等分項工程進行驗收,填寫各類資料,經監理簽認后填寫并審批,簽認后方可澆筑。
(2)混凝土澆筑自由傾落高度超過2m,應采用串筒、溜槽或軟管下料,以保證混凝土不致發生離析現象。免費論文參考網。混凝土出口處布置3~4 臺插入式振搗器,引導混凝土流向。
(3)澆筑過程采取全斷面分層澆筑,以釋放早期混凝土水化熱, 削減混凝土溫度峰值。全斷面分層法澆筑時,必須保證第一層全面澆筑完畢回來澆筑第二層時,第一層澆筑的混凝土尚未初凝,如此逐層進行,直至澆筑完成,分層厚度控制在30cm左右。
(4)混凝土澆筑前,搭設施工走道,所有支架不得與鋼筋相連,以免擾動鋼筋。機具預先認真檢查并試運轉。在混凝土澆筑期間,要保證水、電、照明不間斷,以防出現意外施工停歇縫。
(5)在混凝土澆筑前應檢查接觸面鑿毛情況,及時將碎碴異物清除干凈,檢查合格后才能開盤。
(6)澆筑混凝土時,采用振動棒搗實,保持移動間距不大于振動棒作用半徑30-40cm的1.5倍,約50cm左右,與側模保持5-10cm距離,插入下層混凝土5-10cm;且對每一部位混凝土必須振動到其停止下沉,不再冒氣泡,表面呈平坦、泛漿,但不得使混凝土產生離析,確保混凝土密實,提高混凝土與鋼筋握裹力,減小內部微裂縫和混凝土的徐變。
(7)大流動性混凝土在澆注、震搗過程中,泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底,事先在北側預留匯水井,通過潛水泵排出。試驗人員應嚴格檢查混凝土的坍落度及離析、泌水情況,并及時處理。
(8)澆筑時模板看護人員應巡查模板及模板支撐構件是否有異常情況發生,一旦出現跑模情況,應及時予以加固處理。
3.3 施工技術措施
(1)通過混凝土配合比設計技術降低水化熱
主要采取在混凝土中摻入粉煤灰及外加劑的“雙摻”技術和選擇合理原材料的方法通過多次試配達到最低水化熱和最小收縮的效果。
(2)嚴格控制混凝土澆筑溫度
混凝土的內部溫度是水化熱的絕熱溫升、澆筑溫度和結構的散熱溫度等各種溫度的疊加;澆筑溫度越高,混凝土的內部溫度值也越高。免費論文參考網。同樣是引起大體積混凝土內部收縮開裂的一個不可忽視的重要因素,因此,施工過程中應嚴格控制混凝土的澆筑溫度。
在混凝土每次開盤之前,通過量測水泥、粉煤灰、砂、石子、水的溫度,以估算澆筑溫度,必要時采用對骨料進行噴淋水、加冰拌降溫等辦法控制混凝土溫度,但需注意加冰一定要拌和均勻,確保所有冰融化,以保證混凝土質量。
混凝土選擇在晚間和清晨進行澆筑施工,用麻袋包裹泵送管道并澆水降溫等辦法,控制混凝土的澆筑溫度。
(3)澆注措施
根據混凝土澆筑量越大,水泥水化熱溫升值越高的特點,在澆筑過程中采取以下措施:①對混凝土初凝時間嚴格控制在12h以上,以免混凝土內部水化熱過快產生溫度裂縫;②對混凝土分層澆筑,這樣間接的增加散熱面,避免溫度積聚;③混凝土進行二次收漿,有效防止混凝土表面發生龜裂;④減少混凝土內外溫差的技術措施
3.4 混凝土溫控監測
(1)現場溫控監測的目的
進行現場溫控監測,實行信息化溫控工作,在承臺混凝土澆筑前,在承臺內部布置了幾個測溫孔,采用簡單可靠的測量方法,隨時控制混凝土內的溫度變化,若混凝土內外溫差超過25℃時,可及時調整保溫及養護措施,使混凝土的溫度梯度不至過大,以控制有害裂縫的出現。
(2)現場溫控監測的方法
1.論文的目的和意義1.1本論文的研究目的:
1.1.1根據對各類圍巖調查與分級,提出相應的臨時性和永久性支護的鋼纖維噴射混凝土的強度等級。
1.1.2通過一系列的室內試驗和現場試噴試驗來確定鋼纖維的加入量和鋼纖維混凝土的配合比。使其既能滿足設計的各項指標要求,又能滿足易于噴射施工的要求。
1.1.3對實驗室的鋼纖維噴射混凝土各種力學性能和耐久性能測試,為現場錨噴支護工藝的安全性和耐久性做出評價。
1.2本論文的研究意義:
鋼纖維噴射混凝土是通過管道輸送裝置在高壓作用下將摻入鋼纖維的混凝土拌合物高速噴射到施工作業面的一項技術。鋼纖維噴射混凝土首次于1973年在美國愛達州得到應用,其后,將其成功應用于隧道襯墊、斜坡穩定、涵洞、水庫等其他結構工程。70年代,鋼纖維作為一種新工藝是為了加固噴混凝土襯砌,它最顯著的特點是大大降低了過去那種繁重耗時的鋼筋網制作,而代之以機械化的連續的噴射混凝土施工。70年代末,瑞典曾對鋼纖維噴射混凝土的加固作用進行了大規模的試驗研究,包括鋼纖維噴射混凝土加固與鋼筋網噴混凝土加固效果的比較。70年代后期和80年代初期,加拿大廣泛開展了鋼纖維噴射混凝土工藝的應用和研究,并將干拌法鋼纖維噴射混凝土工藝成功應用于巖石加固措施中。鋼纖維混凝土是用一定量亂向分布的鋼纖維增強的以水泥為粘結料的混凝土,屬于一種新型的復合材料。由于其抗裂性特強、韌性很大、抗沖擊與耐疲勞強度高、抗拉與抗彎強度高,廣泛應用于道路、機場、橋梁、水工、港口、鐵路、礦山、隧道、軍事及工民建等工程領域。如佳密克絲鋼纖維混凝土在國外的應用[1]及在大朝山水電站的應用[2],及在江口水電站地下洞室支護中的應用[3],1978年,上海市政工程研究所等單位對鋼纖維混凝土進行了研究,并把它運用于城市的鋪裝路面工程取得了一定成果[4]。1982年9月,鐵道部專業設計院和原武漢局共同協作,在襄渝線青徽鋪隧道病害整治中,用鋼纖維噴射混凝土加固隧道裂損拱圈的試驗,初步取得成功[4]。1984年梅山鐵礦在采用素噴射混凝土失敗后改用鋼纖維噴射混凝土加固巷道,也取得了成功[4]。
2 鋼纖維噴射混凝土原材料、檢測方法及結果2.1、混凝土的標號及原材料的選擇2.1.1、混凝土的標號混凝土的設計標號為250號和300號,即C25和C30。
2.1.2、原材料的選擇鋼纖維噴射混凝土的原材料包括鋼纖維和其他原材料:水泥、水、骨料、外加劑以及混合材料。
(1)水泥:選用產量大、質量穩定、早期強度較高的天宇水泥廠生產的P.O 42.5級水泥。
(2)硅灰:選用挪威埃肯硅灰公司生產的比表面積為645m2/g。減少混凝土干縮和徐變,降低水化熱,減少噴射混凝土的回彈,提高混凝土的后期強度。
(3)鋼纖維:鋼纖維的類型對加固效果有著很大的影響,為達到較好的加固效果,通過鋼纖維噴射混凝土試驗,采用武漢新途工程纖維制造有限公司生產的CW03-05/30-600和CW-05/30-1000型鋼纖維,兩端彎曲。長度在30mm,直徑在0.50 mm,長徑比為60。抗拉強度為600和1000 MPa。所用鋼纖維符合美國標準ASTMA820的要求。
(4)骨料:用于噴射混凝土的骨料應有良好顆粒級配。
(5)速凝劑:選用湖北大冶 JS-2型高效速凝劑,減少回彈防止砼脫落。
(6)抗滲劑和高效減水劑:選用蒙城生產的UEA低堿型高效減水劑(聚羧酸系),減少收縮和回彈,降低水灰比。
3.鋼纖維噴射混凝土速凝劑摻量的選擇噴射混凝土為澆筑和振搗合一的施工工藝,不需要模板,能在臨空或狹小工作面上制成薄壁結構,是地下工程和巖石支護工程中的一項重要措施。論文大全。由于使用濕噴工藝和速凝劑時作業環境好、混凝土裂縫少、表面質量好、混凝土性能可以同不摻速凝劑混凝土一樣正常發展,因而摻速凝劑濕噴工藝的應用越來越多,成為噴射混凝土的發展方向。
3.1、速凝劑的實驗方法我國行業標準《噴射混凝土用速凝劑》(JC477-2005)提出的速凝劑試驗方法為:先將400g水泥與計算加水160ml攪拌到均勻后,再按推薦摻量加入速凝劑,迅速攪拌25~30s,立即裝入圓模,人工振動數次,削去多余水泥漿,并用潔凈的刀修平表面。從加入液體速凝劑算起操作時間不應超過50s。用此方法測得的速凝劑初凝時間不大于5分鐘,終凝時間不大于12分鐘。
3.2、速凝劑對水泥砂漿凝結時間的影響按照錨桿噴射混凝土支護技術規范(GB50086-2001),JS-2型高效速凝劑摻量分別為1%、2%、3%、4%、5%,分別測試水泥凈漿的初凝時間、終凝時間和28天抗壓強度和砂漿抗裂性,表7為JS-2型高效速凝劑的摻量與水泥凝結時間的關系。