混凝土結構無縫施工技術

林振杰

摘 要:綜述了混凝土無縫施工原理,結合無縫混凝土施工工藝論述了該技術在混凝土結構中的應用技術及質量控制要點。

關鍵詞:收縮補償膨脹

中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0075-01

現代建筑中混凝土結構裂縫會對結構安全帶來嚴重影響而受到工程界廣泛關注,雖然當前規范規定允許構筑物產生一定范圍的裂縫,因而要實現無縫施工則應從各方面著手,采取有效措施以提高混凝土性能,方可實現混凝土無縫施工。

1 混凝土無縫施工原理

混凝土無縫施工則是堅持“抗放兼施、以抗為主”,結合收縮應力的分布給予相應的膨脹應力補償,并在收縮應力較大的部位摻加膨脹劑作為膨脹加強帶,其他部位則拌制微膨脹混凝土施工而取消后澆帶,最終實現無縫施工。混凝土結構中若要實現不設置伸縮縫則應降低混凝土溫差和收縮或提高混凝土的極限拉伸值,因提高拉伸值很難實現,所以只有降低混凝土水化熱和收縮,控制因溫差或收縮導致的拉應變,最終實現不設置伸縮縫,具體實施中可通過在混凝土內摻加適量膨脹劑而形成補償收縮混凝土,通過水泥的化學反應而實現混凝土產生適量膨脹,并在鋼筋和鄰位約束下在鋼筋內產生預壓應力以抵消混凝土硬化過程中產生的干縮和水化熱冷縮出現的拉應力,最終避免混凝土出現開裂,水化過程中生成的鈣礬石晶體可填充、切斷和堵塞毛細孔縫隙的作用,從而大大提高混凝土密度及結構自防水能力,同時可通過在混凝土內摻加粉煤灰和緩凝劑以降低因水化熱產生的溫度梯度來協調因溫度應力和混凝土初期結構強度,也可降低溫度裂縫出現的幾率,提高混凝土的體積穩定性。其中加強帶所生成的預壓應力可實現同因抵抗收縮變形產生的拉應力達到補償平衡是無縫施工的關鍵[1]。

2 混凝土結構無縫施工技術

2.1 施工準備

施工前應準備好施工所用的機械設備、材料、勞動力和技術等,其中材料包括混凝土原材料以免因材料短缺導致施工中斷而生成冷縫,勞動力選擇應選擇素質較高、作風過硬的隊伍,并把好資質關,尤其是特殊工種的上崗關;技術方面則應結合工程實際情況做好混凝土試配材料、材料檢驗及技術交底等工作。

2.2 混凝土制作

混凝土攪拌時骨料投加宜采用經鑒定合格的磅秤計量,外加劑則應采用量杯計量以保證其計量準確,最終應控制骨料的計量誤差控制在±3％范圍內,水泥、水和摻合料及外加劑的計量誤差控制在±l％范圍內;混凝土拌合最終應保證拌合料顏色均勻一致為止,以防摻加的外加劑凝結而導致拌合物泛黃,最終影響施工進度。

2.3 混凝土運輸

該類混凝土運輸應先用適量的水泥潤漿以潤滑泵管,混凝土運輸中應保持連續供應,若在高溫季節施工則應在混凝土輸送管外壁包裹一層麻袋,并對其進行灑水濕潤,若運輸途中發生堵塞則應及時查明原因以便于恢復泵送,同時應保證泵管固定良好。

2.4 大面積混凝土澆筑

在進行大面積混凝土澆筑時應防止混凝土進入膨脹后澆帶內而影響設置效果,應棄置混凝土澆筑前的潤漿管,并將施工中因故障或其他原因造成的廢氣混凝土,嚴禁其進入工作面,混凝土澆筑過程中應設專人對鋼筋、模板以及支撐系統進行檢查,一旦發生移位現象則立即修復,應保證頂板鋼筋水平骨架及足夠的鋼筋撐腳或鋼支架,并應對鋼筋重要節點部位采取加固措施;澆筑過程中應控制混凝土的下料高度,若澆筑大截面柱子時應適當調整中間部位支撐鋼筋間距以免因鋼筋密集影響混凝土澆筑,混凝土下料時應盡量下伸泵管以減小混凝土自由墜落高度而出現離析現象;若采用分層澆筑則應將分層澆筑為階梯型,當混凝土到達板底位置時方可與板面混凝土同時澆筑,之后隨著階梯型不斷向前延伸,后期梁板混凝土同時澆筑,分層澆筑第一層混凝土澆筑應放慢下料速度,待梁底充分振實后方可進行第二層下料,并保持水泥漿沿梁底包裹石子向前推進,并保證每層在振實后方可繼續下料[2]。

混凝土振搗應快插慢拔,并保證插入下層混凝土深度不少于5cm,振搗棒移動間距不應超過振動棒作用范圍的1.5倍,上層混凝土振搗應在下層混凝土初凝前進行,對結構預埋件、預留孔洞周邊及鋼筋密集等特殊部位應采用小的振搗棒振搗;應確保混凝土振搗時間,每個振搗部位的振搗時間應適當延長以表面出現浮漿并不在下沉為宜,最終控制混凝土表面光滑、無麻面、無氣泡冒出為止;第一次混凝土振搗后待其初凝前應進行第二次振搗,最終振搗完畢后應將表面用木杠刮平,澆水后再用木抹子壓平、壓實,在施工縫和預埋件部位以及插筋部位應用木抹子抹平而嚴禁用振搗棒攤鋪混凝土。

2.5 膨脹加強帶施工

膨脹加強帶內混凝土內摻加膨脹劑以提高其抗伸縮能力和強度,加強帶內鋼筋應聯通且在其上下附加15%左右的縱向附加筋,鋼筋兩端伸出加強帶2.0m左右以保證其與兩側混凝土連接牢固,該部位混凝土應提高一個強度等級以提高加強帶的剛性;施工中可參照加強帶位置采取分段施工,并控制相鄰施工段內混凝土澆筑時間間隔,并可在加強帶部位留置施工縫,施工縫內設置遇水膨脹類止水帶;在前段混凝土澆筑時可用小膨脹混凝土向膨脹加強帶方向澆筑,澆筑完第一段后3d后方可澆筑第二段混凝土,第二段澆筑時應先用小膨脹混凝土向第一段膨脹加強帶方向澆筑,在接近加強帶位置時提前對膨脹加強帶內混凝土澆筑,加強帶內混凝土澆筑完畢后再用小膨脹混凝土澆筑加強帶兩側混凝土,澆筑加強帶附近混凝土時應保持振搗點與密目收口網保持一定距離,并防止過振[3]。

混凝土澆筑時應嚴防其他部位混凝土進入后澆帶內而影響混凝土結構質量,同時應嚴禁混凝土撒落在未澆筑的部位而形成潛在的冷縫或薄弱點,應用灰斗集中收集混凝土澆筑前的潤管砂漿,并應及時清除拆管或故障排除時導致的廢棄混凝土,嚴禁其進入工作面。

2.6 混凝土養護

澆筑后的膨脹混凝土只有充分進行濕養方可發揮其膨脹效能,因而澆筑后應派專人進行養護,并建立嚴格的養護制度予以執行,養護時間應不少于14d,在混凝土收抹平整后應及時進行覆蓋養護,在養護期間內應經常噴灑霧狀水以保持其濕潤環境減少混凝土干縮。

2.7 后摻減水劑

若在高溫季節施工則易導致混凝土坍落度大而降低工作性能,若因其他原因延誤入模時間則會增大混凝土坍落度而不能滿足泵送要求,該種情況下嚴禁加入生水,而應摻加少量減水劑以補償和恢復混凝土坍落度損失,后摻法可顯著提高其減水作用,并有良好的坍落度補償作用,但采用后摻法的混凝土在運輸中應保證其快速攪拌以免影響質量。

3 結語

混凝土結構無縫施工技術可從根本上避免裂縫的生成,避免因裂縫導致結構性能被破壞,在施工所用的補償收縮混凝土設計時應結合要求限制膨脹率確定膨脹劑摻加量,在混凝土拌合時應隨時檢測其限制膨脹率,并應加強澆筑后的混凝土養護以有效避免補償收縮混凝土的急劇收縮而有效防止裂縫生成。

參考文獻

[1] 葉琳昌,沈義.大體積混凝土施工[M].中國建筑出版社,1987.

[2] 彭艷群.淺析地下室混凝土結構無縫施工技術[J]．建材發展導向,2011(2).