超长混凝土结构无缝设计与施工
2018-01-15孙宁段飞
孙宁 段飞
摘 要:随着建筑行业的发展,超长混凝土结构逐渐发展成当前较为常见的一种结构,其能够利用膨胀混凝土产生预压力,进而避免混凝土结构出现裂缝。基于此,文章结合工程实例,分析超长混凝土结构的无缝设计和施工,通过合理设置后浇带、基坑支护等方式,提升混凝土结构的稳固性,旨在为相关人员提供借鉴,避免混凝土裂缝,提升工程项目整体质量。
关键词:超长混凝土结构;无缝设计;施工
1工程概况
某建筑大楼位于商丘市睢阳区,是一家商住两用的商务酒店,该酒店分为地上和地下两部分,其中地上有1号楼和2号楼,1号楼35层,2号楼有16层,地下一层,项目占地面积6000m2。负一层地下室总长78.2m,宽54.6m,共设有两条施工后浇带,在施工期间,将一号塔楼和二号塔楼分开进行,采用PC-500-100(AB)-C60钢筋混凝土预应力管桩作为桩基,强风化花岗岩作为桩基持力层,地下室外墙厚度为38cm,地下室底板厚度为43cm,钢筋混凝土顶板厚度为26cm,地下室的墙板和底板仅设置施工后浇带。
2超长混凝土结构无缝设计与施工
2.1规则的平面布置设计
本项目有1号楼和2号楼,并且楼层都偏高,因此,采用预应力管桩作为工程桩基础。为了避免产生结构次生应力,设计过程中将2号楼放在地块南侧,1号楼放在地块北侧,两栋楼中間实现3层连接的平面布局,尽可能保证结构刚度分布均匀,结构平面规则,最大程度避免混凝土结构出现裂缝。
2.2施工缝设置
防水混凝土应连续浇筑,宜少留施工缝。当留设施工缝时,施工缝防水构造如图2所示。墙体水平施工缝留在高出底板500mm的墙体上,墙体有预留孔洞时,施工缝距孔边缘应≥300mm。
2.3后浇带布置及其混凝土设计
文章设计的后浇带构造如图3所示。一,后浇带布置过程中,相关人员充分考虑两栋楼规范规定的最大间距以及沉降差,在两栋楼之间设置两条后浇带,后浇带采用C35微膨胀补偿收缩混凝土,宽度为1100mm,浇筑过程中,要保证收缩混凝土温度低于两侧混凝土浇筑的温度;二,地下室底板后浇带按图3a、外墙后浇带按照图3b设置,遇水膨胀止水条为缓膨型,7d的膨胀率不应大于最终膨胀率的60%,并应牢固可靠安装在预留槽内,后浇带中梁底筋、腰筋不断开,面筋隔一断一(角筋不断开),板底筋隔一断一,面筋全部断开,墙筋全部断开;三,图3c、3d为楼层及屋面后浇带,在梁后浇带宽度范围内进行箍筋加密处理,当原箍筋间距≤15cm时,应在不小于原设计间距的基础上,加密为10cm,如果原设计箍筋间距>15cm,此时加密为15cm。如果楼板在后浇带出没有设置板面钢筋,此时需要增设面筋。后浇带中板底筋隔一断一,面筋全部断开,梁底筋不断开,面筋隔一断一。后浇带中同一连接区段的钢筋,板筋和梁筋接头率均应控制在50%之内。
2.4防水混凝土设计加强措施
防水混凝土的施工配合比应通过试验确定。水泥强度不低于42.5MPa,水泥品种应采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥。泵送防水混凝土入泵坍落度控制在(120±20)mm。混凝土环境类别为Ⅱa,最大氯离子含量为0.3%,最大水灰比为0.6(水胶比≤0.5),水泥用量≥280kg/m3,最大碱含量为3.0kg/m3。此外,对地下室防水混凝土还要求采取如下辅助措施:一,采用低热或中热水泥,掺合料使用磨细矿渣粉、粉煤灰等材料;二,掺入外加剂,包括膨胀剂、缓凝剂、减水剂等;三,对于厚板承台等构件,为了达到散热目的,可在混凝土内部预埋管道,采用水冷散热的方式进行降温;四,在炎热季节,采用降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等降温措施;五,采取保温保湿养护。混凝土中心温度与表面温度的差值应≤25℃,混凝土表面温度与大气温度的差值应≤25℃,防水混凝土终凝后应立即养护,养护时间不得少于14d。
2.5基坑支护设计
基坑支护设计时,应采取钢花管、土钉墙、搅拌桩、止水帷幕的支护结构,搅拌桩应穿过砂层,进入花岗岩层,确保施工过程中,基坑承压水和内潜水不受外部环境影响。同时,要将基坑周围设置排水盲沟,在坑底两个对角的位置设置集水井,然后将水集中排放到集水井中,在施工期间,要做好降排水工作,避免工程项目中的连接工程和地下室受到浮力影响,将水位控制在电梯井混凝土底板、承台以下50cm处,直至结构不会因水浮力而产生上浮或结构裂缝时才停止降水(至主体封顶后浇带才浇筑完成)。
3设计成果
由于本设计与实地下室实际情况相符,采取的技术措施得当,因此地下室施工完成投入使用已经有两年时间,期间未见一处渗漏,地下室始终干燥,业主反馈效果良好。
结语
总而言之,超长混凝土结构无缝结构设计是一项难度较大的工作,因此,相关人员在设计之前,应深入分析施工情况,严格制定施工方案,根据施工要求,做好后浇带设计,在炎热天气,做好混凝土降温处理,同时深入进行基坑支护设计,避免混凝土结构出现裂缝,进而全面提升混凝土结构的稳定性,提升工程项目整体质量和安全性。
参考文献:
[1]陈冬泉,姚德庆.189m超长混凝土结构无缝施工技术[J].施工技术,2015,44(22):44-48.