1后澆加強(qiáng)帶在超長(zhǎng)地下室筏板中的應(yīng)用.doc

后澆式膨脹加強(qiáng)帶在超長(zhǎng)筏板基礎(chǔ)中的應(yīng)用【摘 要】本文以長(zhǎng)春中海萊茵東郡高層住宅樓超長(zhǎng)筏板基礎(chǔ)為例，介紹采用后澆式膨脹加強(qiáng)帶替代混凝土后澆帶，以控制混凝土變形裂縫的施工措施?！娟P(guān)鍵詞】超長(zhǎng)筏板基礎(chǔ)；后澆式加強(qiáng)帶；膨脹混凝土；變形裂縫1、工程概況長(zhǎng)春中海萊茵東郡高層商住樓工程，建筑面積7.8萬(wàn)。該工程地下一層（由3棟單體的地下室聯(lián)成整體），地上是3棟相同的三十一層單體；基礎(chǔ)是靜壓預(yù)應(yīng)力管樁，底板東西長(zhǎng)270m，南北寬56m，筏板厚500。因筏板基礎(chǔ)為超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，為控制變形裂縫的產(chǎn)生，原圖紙?jiān)O(shè)計(jì)筏板設(shè)置5條后澆帶。施工前經(jīng)圖紙會(huì)審及研究分析，設(shè)置后澆帶會(huì)給工程施工帶來(lái)很多困難，如：該處模板和支撐不能及時(shí)拆除而延誤工期；而且，由于較長(zhǎng)時(shí)間不能封閉，雜物難于清理；同時(shí)，后澆帶兩側(cè)在澆筑混凝土前，混凝土側(cè)邊鑿毛也很困難；后澆帶混凝土一般要在主體結(jié)束后才能澆筑，相隔時(shí)間太長(zhǎng)，使新老混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度難以保證，后澆帶連接處也易產(chǎn)生裂縫。為此，在施工中，我們采用混凝土中摻加適量的具有高效減水、微膨脹功能的WG-HEA抗裂膨脹劑來(lái)抵消混凝土的收縮，進(jìn)而達(dá)到取消后澆帶的目的，以改善設(shè)置后澆帶帶來(lái)的不足。因此將五條后澆帶改成了五條后澆式膨脹加強(qiáng)帶（如圖1）。2、用后澆式膨脹加強(qiáng)帶代替后澆帶的依據(jù)2.1混凝土的自應(yīng)力計(jì)算膨脹混凝土在凝結(jié)硬化過(guò)程中產(chǎn)生適當(dāng)膨脹，在鋼筋和鄰位的約束下，在混凝土中建立起一定的自應(yīng)力，自應(yīng)力水泥物理檢驗(yàn)方法JC/T453-1992中給出： 式中：是混凝土自應(yīng)力（）； 是鋼筋的彈性模量（）；是截面的配筋率（%）； 是鋼筋的限制膨脹率（%），取。將數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算得： 。GNA施工規(guī)程總則第1.0.2條指出：補(bǔ)償收縮混凝土在限制條件下，由于膨脹劑的作用，產(chǎn)生的自應(yīng)力，計(jì)算結(jié)果與此規(guī)定吻合。2.2混凝土的最大抗拉強(qiáng)度式中： ； 為地基的水平阻力系數(shù)，??；為筏板厚度；為筏板長(zhǎng)度；為混凝土的彈性模量；為應(yīng)力松弛系數(shù)，此處取；為混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，??；考慮混凝土的澆筑溫度、水化熱溫升及穩(wěn)定溫度??；為混凝土的線膨脹系數(shù)，??； 則。將數(shù)據(jù)代入上式計(jì)算得： 。2.3后澆式膨脹加強(qiáng)帶混凝土抗裂驗(yàn)算 。由上面計(jì)算結(jié)果可以看出，后澆膨脹加強(qiáng)帶內(nèi)的混凝土自應(yīng)力并沒(méi)有超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度，因此混凝土不會(huì)開(kāi)裂，筏板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全，這就是后澆式膨脹加強(qiáng)帶的主要作用。3、后澆膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)計(jì)及做法3.1后澆膨脹加強(qiáng)帶混凝土的設(shè)計(jì)膨脹混凝土的試配，重點(diǎn)是解決超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)施工中膨脹劑摻量控制和降低混凝土水化熱問(wèn)題。在結(jié)構(gòu)中建立一定的預(yù)壓應(yīng)力，這一預(yù)壓應(yīng)力可補(bǔ)償混凝土在硬化過(guò)程中產(chǎn)生的溫差和干縮拉應(yīng)力。根據(jù)有關(guān)專(zhuān)家的建議，原筏板基礎(chǔ)C30混凝土內(nèi)摻6%8%的WG-HEA抗裂膨脹劑不變，只需將加強(qiáng)帶部位混凝土提高到C35，再將WG-HEA抗裂膨脹劑的摻量提高到10%12%，產(chǎn)生的膨脹就足以補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的收縮，相應(yīng)達(dá)到控制混凝土變形裂縫的目的。3.2后澆膨脹加強(qiáng)帶的具體做法后澆膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置和做法見(jiàn)圖2，在后澆膨脹加強(qiáng)帶兩側(cè)設(shè)置一層孔徑的軟鋼絲網(wǎng)片作為隔離帶，并采用鋼筋300焊于板頂和板底水平鋼筋上予以加固，筏板上下均應(yīng)留出不小于2.5cm的混凝土保護(hù)層，鋼絲網(wǎng)、上下水平鋼筋、豎向加固筋及水平加強(qiáng)筋必須綁扎或焊接牢固，不得松動(dòng)，以免澆筑混凝土?xí)r被沖開(kāi)，引起兩種混凝土混合，影響膨脹加強(qiáng)帶的效果。4、在施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)4.1材料的選擇及混凝土的拌制石子：531.5mm，連續(xù)級(jí)配，含泥量1.0%；砂：中砂，含泥量2.0%；水泥：采用P.O32.5R；膨脹劑：采用WG-HEA型抗裂膨脹劑；以上所用材料都必須經(jīng)嚴(yán)格復(fù)試。拌制時(shí)，在筏板混凝土中摻入一定比例的緩凝劑，保證初凝時(shí)間不早于6小時(shí)，并摻入一定比例的高效減水泵送劑，配合比經(jīng)審批通過(guò)后嚴(yán)格按照試配報(bào)告執(zhí)行。4.2合理安排澆筑順序本工程將3個(gè)單體的地下室筏板劃分為六個(gè)自然施工段（以五條后澆膨脹加強(qiáng)帶為界）。為形成流水作業(yè)分兩次澆筑，一、二、三施工段同時(shí)澆筑，四、五、六施工段同時(shí)澆筑。每次澆筑由兩組人員分別由兩頭向中間同時(shí)澆筑，在中點(diǎn)會(huì)合，如圖1所示。混凝土澆筑時(shí)，第一組由一臺(tái)輸送泵從東頭方向向西循序推進(jìn)，第二組由另一臺(tái)輸送泵從西頭方向向東循序推進(jìn)，各隊(duì)每次澆筑寬度控制在3m以?xún)?nèi)。根據(jù)推算，混凝土初凝時(shí)間6小時(shí)，以上澆筑時(shí)間均小于6小時(shí)，滿足澆筑要求。4.3控制好混凝土的澆筑質(zhì)量各施工段內(nèi)非后澆膨脹加強(qiáng)帶混凝土（砼標(biāo)號(hào)為C30，內(nèi)摻加水泥重量8%HEA型抗裂膨脹劑）先提前澆筑，同一施工段內(nèi)不留施工縫。為保證加強(qiáng)帶的2m 寬度，防止非加強(qiáng)帶混凝土滲入其內(nèi)，還應(yīng)在后澆膨脹加強(qiáng)帶兩邊按要求設(shè)置隔離帶（如圖3）。后圖3后澆膨脹加強(qiáng)帶的隔離帶留置澆式膨脹加強(qiáng)帶在各施工段普通膨脹混凝土完工養(yǎng)護(hù)14天后進(jìn)行。澆筑膨脹帶混凝土前，先清除垃圾，清理鋼筋及松動(dòng)的混凝土，將先澆筑的混凝土面鑿毛，用水沖洗干凈并充分濕潤(rùn)，然后在混凝土界面上涂刷素水泥凈漿，用C35內(nèi)摻加水泥重量12%HEA型抗裂膨脹劑的混凝土澆筑。4.4混凝土的振搗要求插入式振動(dòng)棒采用垂直振搗，行列式排列，振搗棒移動(dòng)間距不大于400mm，做到快插慢拔，振搗過(guò)程中不得出現(xiàn)漏振、過(guò)振和欠振現(xiàn)象。由于泵送混凝土的自由流淌，形成混凝土的分層澆筑。在振搗上一層時(shí)，應(yīng)插入下一層中50100mm，以消除兩層中間的接縫，上一層混凝土的自然形成厚度不能超過(guò)振動(dòng)棒長(zhǎng)的1.25倍，流淌坡腳必須振搗密實(shí)，對(duì)于有預(yù)留洞、預(yù)埋件、鋼筋密集區(qū)域，應(yīng)注意下料情況，確保順利布料和振搗密實(shí)?；炷琳駬v時(shí)間以表面呈水平不再下沉、不出氣泡、表面泛出灰漿為準(zhǔn)，一般為1030秒。4.5混凝土的表面處理混凝土在澆筑振搗過(guò)程中，在斜坡底部、模板處、混凝土表面上常會(huì)出現(xiàn)泌水和浮漿，應(yīng)及時(shí)排出。方法是在兩側(cè)模板下口預(yù)留出水口，以利及時(shí)排出（圖4）。由于泵送混凝土表面水泥漿較厚，澆筑后2-3小時(shí)左右，根據(jù)標(biāo)高控制點(diǎn)用2m刮杠刮平并去除浮漿，在初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，再用木搓板打磨，待混凝土收水后，再第二次用木搓板反復(fù)搓壓，至少二遍，最后一次搓平壓實(shí)應(yīng)在混凝土接近終凝時(shí)進(jìn)行，使其表面密實(shí)平整，以閉合收水裂縫（如圖5）。4.6混凝土養(yǎng)護(hù)由于承臺(tái)部分混凝土最大厚度達(dá)1.5m，屬大體積混凝土。因此在混凝土澆筑完畢后，由于水泥水化熱作用所放出的熱量使混凝土內(nèi)部的溫度不斷上升，且不易散發(fā)，表面和內(nèi)部溫差超過(guò)250C就易造成混凝土內(nèi)外收縮不一致，產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，使混凝土表面極易出現(xiàn)裂縫。加之本地下室是在五月份施工，環(huán)境溫度較低，所以在混凝土終凝后，表面應(yīng)及時(shí)采取一層塑料薄膜與二層草簾覆蓋保溫、保濕養(yǎng)護(hù)（圖6），保持塑料薄膜下始終有凝結(jié)水。普通膨脹混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不于7天，后澆式膨脹加強(qiáng)帶混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少14天。為了控制混凝土的內(nèi)外溫差，應(yīng)準(zhǔn)確掌握混凝土內(nèi)部溫度變化狀況，在澆筑較大承臺(tái)混凝土?xí)r，每個(gè)承臺(tái)埋設(shè)1組測(cè)溫孔，每組二個(gè)孔，用DN20的鍍鋅管焊底制成，長(zhǎng)度分別為1300、800，高出混凝土表面50，管口用木塞堵嚴(yán)，以便測(cè)溫準(zhǔn)確。當(dāng)測(cè)溫過(guò)程中發(fā)現(xiàn)溫差超過(guò)250C時(shí)應(yīng)采取有效措施，及時(shí)調(diào)整草簾層數(shù)加強(qiáng)保溫或延緩拆除保溫材料，以防止混凝土產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)裂縫。