后浇带工艺在小清河金家堰节制闸中的应用
2019-05-14齐凤军石慧玲
齐凤军,石慧玲,汪 团
(山东临沂水利工程总公司,山东 临沂 276006)
1 工程背景
小清河金家堰节制闸应急除险加固工程位于小清河设计桩号116+000处,闸址位于现状金家堰节制闸上游3.85 km。金家堰节制闸由上游连接段、闸室段和下游连接段三部分组成。
金家堰节制闸共4孔,每孔净宽9.0 m,闸底板高程4.3 m,闸墩顶高程14.5 m,闸室长度18 m,中墩厚1.5 m,边墩厚1.5 m,底板厚1.5 m。
该工程项目在浇筑底板和交通桥时,应设置支撑区。设计宽度为1.0 m,间距为11.5 m,后浇注区的混凝土强度等级为C35。后浇带的两侧可以通过单层钢网或单层钢板网分开。将结构划分为几个独立区段。底板主筋不断开,使其保持一定联系。本工程闸室底板后浇带结构平面位置如图1所示。
图1 闸室底板后浇带平面布置图
2 后浇带的功能
后浇带是指仅在现浇钢筋混凝土结构施工过程中保留的临时带状接头,起到消解沉降和收缩变形的作用,从而解决了闸与板的差异沉降问题。将底板的一部分浇筑一定时间后,沉降变形趋于稳定后,浇筑剩余部分,解决了钢筋混凝土的收缩变形和温度应力的问题。后浇带通常具有多个变形接头的功能。
3 后浇带的设计
3.1 设计原则
后浇带的设计原理是“抗放兼备,以放为主”,因为普通混凝土存在开裂问题,后浇带的设置就是把大部分约束应力释放,然后用膨胀混凝土填缝以抗衡残余的应力,这种设计已列入规范而被广泛使用。
3.2 后浇带的形式
后浇带的留置宽度通常为70~100 cm,常见的宽度为80 cm、100 cm和120 cm。后浇带的连接形式有4种型式:直缝、阶梯缝、槽口缝和X形缝,金家堰节制闸底板施工采用直缝,如图2所示。
图2 底板后浇带构造图
本工程后浇带重叠两层800目钢网片,用细钢丝紧紧捆扎,并用钢筋外侧的水平短钢筋捆扎在钢筋上。浇筑混凝土时,不再拆除用于制造隐藏式施工缝的钢网和短钢筋。封堵钢丝网片做法如图3所示。
图3 封堵网片构造图
4 后浇带施工中相关的施工要点
4.1 后浇带钢筋保护
前期底板浇筑完成后,待混凝土收缩变形基本完成且沉降稳定变化不大,持续时间较长,后浇带中的预留钢筋易生锈,从而影响机械性能,因此应对钢筋进行除锈措施。可以使用钢丝刷或砂纸直接抛光锈,以获得除锈效果。同时,调整钢筋,并重新填充保护层垫块以确保钢筋的正确间距和位置。
4.2 后浇带的封闭浇筑
材料应由微膨胀混凝土制成,其强度等级高于前期混凝土。后浇混凝土通常由微膨胀水泥或非收缩水泥制成,后浇带混凝土浇筑和振捣过程中,应特别注意分层浇筑厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。为防止混凝土振捣中水泥浆流失严重,应限制振捣器与模板的距离,为保证混凝土密实,垂直施工缝处应采用钢钎捣实。
4.3 施工找平及后续仓面保护
建议考虑混凝土的收缩率。后浇带应比原来的混凝土板面高约3.0 mm,这样在刷毛和压延之后,两侧之间不会有高度差,并且刷毛和压延接头得到加强,确保两者结合得很好。应特别注意新旧混凝土之间界面的紧凑性。不少于28 d的保温和保湿。
4.4 后续仓面的保护
闸室底板的后浇带留设后,应采取保护措施。防止垃圾杂物掉入。保护措施可采用竹排、木板覆盖在闸室底板的上皮钢筋上,盖板两边应比后浇带各宽出20 cm以上。
5 后浇带施工中的问题及处理措施
1)闸底板浇筑完成后,二次浇筑后浇带间隔时间较长,应采取保护性措施,后浇带施工仓面暴露的钢筋顶部覆盖防护,防止后浇带内进入垃圾、钢筋污染、踩踏变形,给后续施工带来不便。
2)闸底板的预留的双层钢丝网容易因混凝土浇筑过程中的振捣、隔离网的质量达不到要求、绑扎钢筋过程中对钢丝网片的破孔穿插、支撑钢筋焊接不良,在浇筑混凝土,极易出现隔离网片破坏,底板混凝土流入后浇带仓面,施工过程中应引起足够的重视。
3)后浇带的留置位置、留置间距、封闭时间尤为关键,虽然后浇带的温升不大,但受到的约束较大,应采取措施防止裂缝的出现。一般设置在底板反弯点附近,优先选择弯矩、剪力较小处,封闭时间应沉降基本稳定、温度裂缝破坏基本稳定,方可对后浇带进行封闭浇筑施工。
6 结语
后浇带混凝土施工工艺成熟,大体积混凝土施工质量更稳定可靠,对有效控制混凝土内部温度应力,防止裂缝形成有很大作用,可以减少不均匀沉降造成的破坏。根据不同工程的施工要求、结构特点,合理设置后浇带,可有效保证工程结构的安全性和完整性,从而达到提高工程质量、确保工程安全的目的。