体育馆环向看台补偿收缩混凝土施工技术.pdf

亢丽芬 ： 体育馆 环向看台补偿 收缩混凝土施工技术 8 3 体 育馆环 向看台补偿收缩混凝土施工技术 亢丽芬 ( 山西省第五建筑工程公司 太原0 3 0 0 1 3 ) 【 摘要】 采用补偿收缩混凝土膨胀加强带代替后浇带施工技术， 通过混凝土膨胀产生的自应力补偿混凝 土硬化过程中体积收缩产生的拉应力 ， 有效控制了混凝土裂缝 ， 既可延长环向看台超长结构的浇筑区段， 又可避 免因后浇带留置时间过长造成的钢筋锈蚀、 施工缝清理不彻底等质量问题， 在缩短工期 ， 节约成本 的同时实现了 超长钢筋混凝土的无缝连续施工。 【 关键词】 膨胀加强带； 自 应力 ； 无缝连续施工 【 中图分类号】 T U 7 5 5 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 2 ) 0 5 0 0 8 3 0 2 体育馆( 场) 由于建筑功能的特殊要求 ， 多设计成环向 看台， 环向看台结构超长且较薄， 没有可供 自由伸缩的两端 部， 底部多为桩基和支撑柱， 缺少可供滑移的条件， 对裂缝 控制尤为不利。并且看台结构防水要求高， 对裂缝控制要 求严格。施工时， 如不采取有效措施， 会因混凝土收缩和温 度变化， 使看台结构产生收缩裂缝和温度裂缝， 从而影响使 用功能甚至结构安全。采用补偿收缩混凝土不仅能够提高 混凝土结构的防水性能， 而且可以节约柔性防水材料 ， 是一 项集防水功能和结构安全于一体， 节能节材 的施工技术， 可 有效满足体育馆( 场) 等露天建筑看台的防水和承重需求。 1 工程概况 山西体育中心体育馆工程 ， 地上两层局部三层， 建筑面 积2 7 2 2 0 m ， 外轮 廓 近似 椭 圆形， 长 轴约 1 6 9 m， 短 轴 约 1 0 8 m， 最高点结构标高为 3 0 m。基础为桩承台独立基础， 主 体结构下部采用钢筋混凝土框架 一 剪力墙结构 ， 上部采用 钢结构屋盖。由于结构超长， 设计留置八条后浇带。 2 技术特点 通过增设补偿收缩混凝土加强带的方法 ， 有效控制 环向看台超长结构裂缝的产生， 实现无缝施工技术 ； 混凝 土配置时掺加 U E A混凝土微膨胀剂， 使混凝土产生适量的 微膨胀 ， 以补偿其收缩， 提高混凝土的耐久性和防水抗渗性 能 ； 采用补偿收缩混凝土施工技术， 减少施工环节， 加快 施工进度， 节约了施工成本。 3工艺原理 体育( 馆) 场超长看 台施工过程中采用补偿收缩混凝 土， 通过在混凝土中掺入适量膨胀剂。利用膨胀剂本身的 化学反应及与水泥中其他成分反应， 在混凝土硬化过程中 产生一定的限制膨胀， 补偿混凝土硬化过程中的收缩变形 。 膨胀混凝土在限制条件下 ， 在混凝土中建立一定的预应力 ， 改善了混凝土的内部应力状态 ， 从而提高了抗裂能力。同 时在水泥硬化过程中， 膨胀结晶体起到填充、 切断毛细孔的 作用， 从而改善了混凝土的孔隙结构 ， 提高了混凝土的抗渗 透性能和力学性能。 4加强带设置 山西体育中心体育场工程， 看台属环向超长结构 ， 原设 计留置八条 8 0 0 m m宽后浇带。为了防止混凝土收缩和温差 产生裂缝 ， 施工技术人员经多次调研考察， 并与建设、 监理 、 设计单位协商， 在看台施工中采用2 5 0 0 ram宽补偿收缩混凝 土膨胀加强带 ， 代替原设计后浇带， 成功控制了混凝土收缩 裂缝和温度裂缝的产生。 5 施 工工艺流 程 微膨胀混凝土的配置一微膨胀混凝土搅拌一微膨胀混 O O OOO OO 0o 0o oo o 00 00 0 0 OO o o OO OO 0O O 0o OO 0 Oo oo oO o o0 00 O o Oo O O Oo Oo O O OO oo O O OO OO OO O 0 OO Oo0 OO 0 o o0 o0 0o0 00 oo Oo 0 00 OO 0 4结语 通过本次试验研究和依托工程长期性能观测验证可知， 当旧水泥混凝土板边或板角弯沉值小于3 0 ( 0 0 1 ram) 时 ， 压 浆压力只有 0 1 0 3 M P a ， 即浆体无法压入， 可认为板底不 脱空； 而 当旧水 泥混凝 土板边 或板 角弯沉 值不 小 于 3 O ( O 0 1 ra m) 时 ， 此标准即为较合理的板底脱空判断标准 如果 旧水泥混凝土沥青罩面结构层厚度偏厚时， 其板底脱空标准 也可放大到弯沉值不小于4 0 ( 0 0 1 mm) 。 参考文献 1 邱丽章， 王端宜 水泥混凝土路面脱空及其检测方法 J 中 南公路工程 ， 2 0 0 7， 3 2 ( 3 ) 2 黄美德， 王壮辉， 袁万杰 旧水泥混凝土路面板底脱空判断与 压浆处治技术 J 西部探矿工程， 2 0 0 8 ， ( 1 0 ) 3 郑国梁， 黄文通， 肖云 水泥混凝土路面脱空检测方法探讨 J 北方交通， 2 0 0 7 ， ( 1 O ) 4 邱丽章， 王端宜 水泥混凝土路面板底脱空的弯沉判据研究 J 公路， 2 0 0 6 ， ( 1 1 ) 5 王芳 水泥混凝土路面板底脱空判别方法和处治技术研究 D 西安： 长安大学， 2 0 0 9 6 J T J 0 7 3 1 - 2 0 0 1 ， 公路水泥混凝土路面养护技术规范 s 收稿 日 期 2 0 1 2 0 2 0 7 作者简介 杨志达 ( 1 9 8 1 一) ， 男 ， 广东梅州人 ， 工程师 ， 硕士 ， 从事公路与城市道路养护 、 管理工作 。 低温建筑技术 2 0 1 2年第 5期( 总第 1 6 7期 ) 凝土的输送微膨胀混凝土的浇注一微膨胀混凝土的养护 6 操作要点 6 1 补偿收缩混凝土试配 ( 1 ) 确定膨胀剂掺量。混凝土配置时膨胀剂掺量需 根据图纸设计中对不同结构部位的限制膨胀率指标要求， 采用实际工程使用的材料 ， 由试验室进行配合比设计。并 在浇筑地点制作限制膨胀率试验的试件， 用于进行限制膨 胀率试验。使用的膨胀剂应根据工程要求合理选择， 配合 比试验的限制膨胀率值应比设计值提高 0 0 0 5 。 ( 2 ) 混凝土坍落度控制。根据理论和实际经验 ， 补偿 收缩混凝土与普通混凝 土相 比， 凝结时间略快， 坍落度偏 低、 坍落度损失略大。在膨胀剂掺量一定的条件下， 混凝土 的坍落度越大， 混凝土的膨胀率越小。故采用泵送混凝土 时， 要控制好混凝土坍落度。根据泵送要求， 经试验确定补 偿收缩混凝土的坍落度控制在 1 4 01 6 0 ra m之间为宜。 ( 3 ) 混凝土凝结时间。如凝结时间太短 ， 水泥水化反 应较快 ， 混凝土的早期收缩现象较大； 如凝结时间太长， 膨 胀剂的膨胀能大部分消耗在塑性阶段 ， 抑制裂缝的效果不 佳。实际施工时 ， 根据本工程结构情况， 确定膨胀混凝土的 初凝时间不早于4 5 rai n ， 终凝时间控制在 1 01 5 h内。 6 2 补偿收缩混凝土搅拌 严格控制搅拌时间， 确保拌合物均匀， 及时测定砂、 石含 水量， 以便及时调整混凝土配合比， 严禁随意增减用水量。 6 3 补偿收缩混凝土的输送 混凝土采用地泵或汽车泵直接泵送至作业面， 以确保 混凝土在规定初凝时间内入模。混凝土坍落度损失较大 时， 掺入适量减水剂恢复坍落度。 6 4混凝土的浇筑 施工时， 根据现场实际情况选定连续式和间歇式两种 方法进行浇筑。连续式膨胀加强带： 加强带混凝土与两侧 混凝土同时浇筑。间歇式加强带： 一侧混凝土浇筑完成 7 d 后， 膨胀加强带混凝土与另一侧相邻混凝土同时浇筑。问 歇式加强带与先浇筑 的混凝土间设施工缝， 施工缝埋置钢 板止水带。加强带两侧上下层钢筋之间设置 3 5 m m的 密孔钢丝网， 将带内混凝土与带外混凝土隔开。连续式浇 筑和间歇式浇筑应遵循图 1 、 图2所示浇筑方法。 膨胀加强带混凝土 补偿收缩混凝土密孔钢丝网 补偿收缩混凝土 图1 连续式膨胀加强带浇筑方法 图2 间歇式膨胀加强带浇筑方法 时浇 凝土 ( 1 ) 浇筑混凝土连续进行， 如须间歇， 间歇时间尽量 缩短， 并在下层混凝土初凝之前 ， 将上层浇筑完毕。 ( 2 ) 浇筑混凝土前， 模板及钢筋上的杂物、 泥土和的 油污等应清洗干净， 模板浇水湿润， 底部不得有积水。 ( 3 ) 看 台区域混凝土浇筑时， 采用 自下而上分段浇 筑。浇筑及振捣看台密肋梁和看 台踏步板的混凝土时， 为 防止混凝土拌合物沿密肋梁一侧 吊模模板底部翻涌漏浆 ， 纵向看台密肋梁与踏步板衔接部分 ( 高度取踏步板上表皮 标高以下范围内) 混凝土同时浇筑。待衔接部位混凝土具 有一定强度时再浇筑看 台密肋梁。浇筑时需注意观察 吊 模 ， 底部是否有混凝土翻涌漏浆 ， 发现问题及时对模板支撑 进行加固处理。 ( 4 ) 预留插筋、 看台侧面的通风管等预埋管件应采取 固定措施， 浇筑时不得碰撞， 保证其位置正确 ， 浇筑后复查 其位置， 在混凝土终凝前进行校正。 ( 5 ) 混凝土振捣不宜多振 ， 也不得少振和漏振， 振捣 时间以1 0 3 0 s 为宜。混凝土表面随振捣随按标高线抹平 ， 混凝土浇筑后适时进行三次 以上的抹面 ， 最后一遍在混凝 土表面收水时完成， 以减少表面塑性裂纹， 混凝土强度未达 到 1 2 MP a 前严禁上人。 ( 6 ) 混凝土浇筑时在入模处取样， 按要求 留置试块。 除按普通混凝土留置标准养护试块和同条件试块外 ， 应分 批次留置限制膨胀率试验试块。 6 5 混凝土的养护 看台混凝土浇筑完后， 立即覆盖塑料薄膜并定时洒水 对进行养护， 保证混凝土水化作用所需要的湿度条件， 使混 凝土在不缺水的情况下进行养护。在高温条件下施工时 ， 应加强养护； 当日平均气温低于 5 C时， 看台表面用塑料薄 膜和经热工计算所确定的保温材料覆盖养护 ， 且不得浇水。 7质量控制 ( 1 ) 补偿收缩混凝土施工质量控制应符合文献 2 的 规定。施工前编制分项工程施工方案， 并进行技术安全交 底。施工过程中， 施工员亲 自跟班， 检查指导， 认真组织 ， 精 心操作， 确保混凝土施工质量。 ( 2 ) 原材料质量应符合规范要求， 并按规定检测 ， 计 量准确 ， 误差控制在规范容许范围内。混凝土搅拌要加强 均匀性检测， 膨胀剂掺量均匀性标准按离差系数值控制。 用于膨胀加强带的补偿收缩混凝土， 比两侧混凝土强 度提高一个等级， 补偿收缩混凝土的水胶 比小于0 5 0， 胶凝 材料用量大于 3 5 0 k g m 。 表 1 原材料每盘称量允许偏差 材料名称 水泥、 膨胀剂 、 矿物掺合料粗 、 细骨料 允许偏差 2 3 水 、 外加剂 2 施工过程中， 对于连续生产的同一配合 比的混凝土， 应 至少分成两个批次取样进行限制膨胀率试验 ， 试验按文献 3 要求进行， 每个批次制作三组试件 ， 取平均值作为试验 结果， 各批次的试验结果均应满足规范及设计要求。 8结语 补偿收缩混凝土技术的应用 ， 减少了施工环节， 加快了 姜翟斌等： 大跨度重荷载结构的托梁拔柱改造 大跨度重荷载结构的托梁拔柱改造 姜翟斌 ， 王刚 ， 卫纪德 ( 1 哈尔滨工大集团股份有 限公 司 哈尔滨1 5 0 0 9 0； 2 哈尔滨工业大学 哈尔滨1 5 0 0 9 0 ) 【 摘要】 通过一项工程实践 ， 讨论大跨度重荷载结构托梁拔柱改造的设计施工方法， 并着重论述了采用预 应力手段将作用在原结构上的荷载均匀平稳地卸载到新结构托梁上的施工过程。 【 关键词】 托梁拔柱； 预应力； 滑动支座 【 中图分类号 T U 7 4 5 2 【 文献标识码】 B 【 文章编号l 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 2 ) 0 5 0 0 8 5 0 2 1 工程概况 哈尔滨红博会展购物广场一期工程( 己营业 ) 与二期工 程( 在建 中) 分别位于黄河路两侧 ， 其间人流、 货流需通过黄 河路下的通道相连接。但该通道 口正对着一期工程 3 0 、 3 1 两轴处的变形缝。该变形缝处的两根扁柱共宽 2 5 m ( 见图 1 ) ， 严重堵塞 了两区之间的交通。为此使用方提出需在通 道口拔掉一期工程商场 内变形缝处的六根柱子 ， 使局部形 成 1 8 m 2 5 m的大厅。该大厅的屋面正好是上层展厅入 口 处的车道， 大型展品都需经此运人展厅。展厅内大的、 重的 展品都有 ， 要求该处屋面能承受不小于5 0 k N m 的活荷载。 之前曾有人提出大掀盖的普通改造方案， 只是为了去掉几 根柱子就要掀开屋盖。拆除要花钱， 重建还要花钱浪费太 大， 工期也太长未被使用方采纳。我们提 出的托梁拔柱方 案造价不到大揭盖方案的3 0 ， 工期也不到大掀盖方案的 2 0 ， 且基本不影响商场正常营业， 被使用方选中。托梁拔 柱工程技术含量高， 设计、 施工难度大， 安全措施需更加周 密。但只要认真设计、 施工， 运用国内现有技术也能解决。 由图 1可以看出： 沿变形缝 3 0 、 3 1 轴有 6根柱将要被拔 掉。其它柱是改造后要保留或加 固的柱。阴影部分代表托 梁， 托梁截面都是双 T形其 目的是把梁放在柱两侧不破坏 原结构柱也便于张拉预应力筋。托梁框架柱是由原柱截面 扩大形成的， 托梁支承在柱侧的牛腿上如图2 所示。改造后 屋面荷载由跨中的滑动支座传到托梁框架上。 红博会展购物广场改造工程的托梁拔柱技术有三大特 点 ： 跨度大 ， 改造后托梁跨度为 1 8 m， 在国内尚属首次 ； 荷载重且变化大， 平时只有恒载 1 1 k N m2 ， 展览时活荷高达 5 0 k N m ， 在大型公共建筑中也很少见； 在变形缝处托梁 拔柱。原结构屋面梁还须在托梁上随温度变化往返滑动在 国内也不多见。根据本次结构改造的上述特点我们进行 了 设计计算和施工验算。 2 计算原框架的柱顶的内力 通道人 口 蔷 菘 框 图1 托梁拔柱工程局 部平面图 所谓托梁拔柱就是要把原来屋面荷载在柱顶引起的荷 载效应卸载到托梁上再把柱去掉， 以达到扩大内部空间的 目的。可见原框架柱顶的内力就是改造后作用在托梁框架 上的荷载。但应注意的是 ， 这里是变形缝， 改造后原屋面梁 还得在托梁上随温度变化往返滑动。显然在该情况下要传 递弯矩是不可能的只能传递轴力， 因此计算原框架时应先 在将要被拔除柱顶设铰， 其计算结果才能符合改造后的情 况。但梁柱由刚接变成铰接原屋面梁截面配筋是否能满足 也须经验算。由设柱上铰后的原框架可算得在平时和展览 o 0o 0o oo Oo oo o 0 0O oo 0o 00 o 0 00 o0 0 o 0o 0o 0o o o 0o o0 o O o0 00 0o oo o 0 o0 oo o0 0 0 o0 oo 0o o o OO 00 0o 0 O 00 Oo o 0 o0 oo oo 0O o 施工进度， 有效控制了环向看台超长混凝土结构裂缝且防水 效果良好 ， 整个施工过程安全可靠， 实现了安全文明施工和 绿色施工。 参考文献 1 G B S 0 3 0 0 - 2 0 0 1 ， 建筑工程施工质量验收统一标准 s 2 G B 5 0 2 0 4 - 2 0 0 2 ， 混凝土结构工程施工质量验收规范 s 3 G B S O 1 1 9- 2 0 0 3 ， 混凝土外加剂应用技术规范 s 4 游定坤 ， 李乃珍膨涨剂及其补偿收缩混凝土 M】 北京 ： 中 国建材 工业出版社 ， 2 0 0 2 【 5 于德湖 ， 陈德刚， 等间歇式膨胀加强带在某超长混凝土工程 中的应用 J 施工技术， 2 0 0 9 ， ( 1 1 ) 收稿日期】 2 0 1 1 1 2 2 9 作者简介 亢丽芬( 1 9 7 7一) ， 女， 山西宁武人， 工程师， 从事 建筑工程施工管理工作。 蕈 导