試析高層建筑基礎(chǔ)工程取消后澆帶的施工方法

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 論文關(guān)鍵詞:高層建筑;基礎(chǔ);取消;后澆帶

  論文摘要:本文主要介紹高層建筑基礎(chǔ)工程取消后澆帶的施工方案，解決了設(shè)置后澆帶在實際中存在的許多施工困難問題。   Ⅰ、前言   隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，促進了建筑業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的高層建筑如雨后春筍般在城市中崛起。   高層建筑在保證結(jié)構(gòu)安全，經(jīng)濟合理等問題上要比低層建筑突出，而有些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計或者給施工帶來不便，或者存在影響施工質(zhì)量因素，高層建筑基礎(chǔ)工程的后澆帶問題就屬于這類問題。   Ⅱ、施工問題   《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GBJ10-89）》中后澆帶設(shè)置構(gòu)造要求如下：施工時把結(jié)構(gòu)分成30-40m長的區(qū)段，各區(qū)段之間留出70-100cm寬的帶，暫不澆灌混凝土，待大部分混凝土收縮完成后再澆灌這部分混凝土，把結(jié)構(gòu)連成整體，這就是后澆帶。后澆帶要選擇在受力較小的部位上，保留時間一般不小于一個月，并選擇在氣溫較低的時候澆灌混凝土?？p內(nèi)的鋼筋要用搭接方式，使縫兩邊的混凝土自由收縮，必要時可在澆灌混凝土前再加以焊接。   高層建筑的重量大，傾覆力矩也較大，為了保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在天然地基上，基礎(chǔ)埋深不宜小于高層建筑物高度的十二分之一。因此，高層建筑物的基礎(chǔ)一般都在5米以上。而且規(guī)范規(guī)定，后澆帶要從基礎(chǔ)一直設(shè)到結(jié)構(gòu)的頂層，而后澆帶保留時間一般不小于一個月，在這一個月的施工中，基礎(chǔ)面臨著諸多問題：   一、地下水位上升，地下室進水，造成施工困難；   二、后澆帶處鋼筋銹蝕，容易引起應力集中等不良現(xiàn)象的發(fā)生；   三、地下室側(cè)壁剪力墻不能回填土，雨季泥水等容易侵入地下室；   四、后澆帶的施工中，容易造成混凝土接槎處不密實，防水性能不好。   Ⅲ、施工措施   要解決上述問題，最好的辦法是不設(shè)置后澆帶，高層建筑基礎(chǔ)能一次性澆注完畢。這就要解決混凝土的收縮對結(jié)構(gòu)的破壞問題，可以采取下面的幾項措施：   一、要控制泵送混凝土的坍落度，因為水灰比越大，收縮就越大。   1、配合比的要求：實驗室所出的配合比必須要滿足泵送混凝土的坍落度的要求，而且是在保證泵送的基礎(chǔ)上，盡可能地配制較小的坍落度；   2、泵站的選擇：條件允許下，現(xiàn)場設(shè)攪拌站或盡可能地選擇距離較近的攪拌站；   3、混凝土攪拌運輸車的要求：混凝土必須能在最短的時間內(nèi)均勻無離析地排出，出料干凈、方便，能滿足施工的要求，如與混凝土泵聯(lián)合輸送時，其排料速度能相匹配；從攪拌輸送車運卸的混凝土中，分別取四分之一和四分之三處試樣進行坍落度試驗，兩個試樣的坍落度之差不得超過3cm；   4、控制水灰比的措施：為了降低水灰比，減少收縮，可考慮加入減水劑。常用的減水劑有：MF減水劑、N系列減水劑、NNO減水劑、NF減水劑、UNF減水劑、JN減水劑、AU減水劑、SM減水劑等。   二、對混凝土進行二次振搗，加強養(yǎng)護，最好覆蓋貯水養(yǎng)護或塑料薄膜養(yǎng)護。   1、二次振搗：即第一次振搗完成后，在混凝土初凝前，進行第二次振搗，以清除混凝土中的氣泡，達到密實的效果。   2、加強養(yǎng)護：對基礎(chǔ)底板，可采用貯水養(yǎng)護；塑料薄膜養(yǎng)護是將塑料溶液噴灑在混凝土表面上，溶液揮發(fā)后，塑料與混凝土表面結(jié)合一層薄膜，使混凝土表面與空氣隔絕，封閉混凝土中的水分不再被蒸發(fā)，而完成水化作用，這種養(yǎng)護方法一般適用于表面積大的混凝土施工。   下面重點介紹塑料薄膜養(yǎng)護施工工藝：   1）、噴灑工具及設(shè)備：高壓容罐以鋼板焊接，噴具用噴漆槍或農(nóng)藥噴槍。   2）、塑料薄膜的噴灑：a、當空壓機工作壓力0.4-0.5N/mm2，容罐壓力0.2-0.3N/mm2時，噴出的塑料溶液呈較好的霧狀，噴灑速度較快，工效15-20m2/min；b、噴灑時間，應掌握混凝土水分蒸發(fā)情況，在不見浮水，混凝土表面以手指輕按無指印時即可噴灑；c、溶液噴灑厚度以2.5m2/kg為宜，厚度要求均勻一致。   三、科學地加入補償收縮性能的外加劑，配制補償收縮混凝土。補償收縮混凝土是用膨脹水泥，或在普通混凝土中摻入適量膨脹劑配置而成的一種微膨脹混凝土。1、補償收縮混凝土抗?jié)B原理：   補償收縮混凝土硬化初期，由于水泥水化作用生成的水化物結(jié)晶體體積增大而產(chǎn)生膨脹，以常用的硫鋁酸鈣類膨脹水泥為例，其水化過程中生成柱狀或針狀的水化硫鋁酸鈣，又稱“鈣礬石”，它的固相體積可增大1.22-1.75倍。在鈣釩石晶體生長過程中，將水泥石中的孔隙填充，并堵塞、切斷連通的毛細孔道，使混凝土內(nèi)部的總孔隙率變小，抗?jié)B性提高。補償收縮混凝土以自身適度膨脹抵消收縮裂縫，使抗?jié)B性較普通混凝土提高，減小因開裂導致滲漏的可能性。   補償收縮混凝土避免或減少開裂的作用，可從應力和應變兩方面解釋。應力方面：混凝土的抗拉強度最低，相當于抗拉強度的7-11%，混凝土的開裂主要是由于內(nèi)部拉應力超過抗拉強度所致。在限制條件下，補償收縮混凝土自身的膨脹，對限制體（如：鋼筋、相臨物體、基礎(chǔ)等）產(chǎn)生拉應力；與此同時，限制體給混凝土產(chǎn)生壓應力，正是這種壓應力不同程度地抵消可能導致混凝土開裂的拉應力，從而避免或減少混凝土裂縫。應變方面：補償收縮混凝土主要有膨脹和收縮兩種變形，它們在自由（非限制）、限制兩種條件下，結(jié)果不同。自由膨脹是“背向變形”，它使混凝土受拉，質(zhì)點間距加大，可以導致混凝土開裂；自由收縮是“相向變形”，它使混凝土受壓，質(zhì)點間距縮小，不會引起混凝土開裂。限制收縮是背向變形，它可以抵消一部分自由收縮產(chǎn)生的相向變形，使混凝土質(zhì)點間距增大，內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)拉伸，導致混凝土開裂。   在工程結(jié)構(gòu)中，實際上幾乎不存在自由條件下的變形情況，混凝土的變形總是在限制條件下出現(xiàn)。從上述各種變形情況判明：混凝土的收縮是產(chǎn)生裂縫的因素。然而限制條件下的膨脹，卻可避免或減少混凝土開裂。   因此，補償收縮混凝土是以改善孔隙結(jié)構(gòu)、降低孔隙率，和減少開裂而獲得較高抗?jié)B性的。   2、常用膨脹劑有：明礬石膨脹劑、硫鋁酸鈣膨脹劑、氧化鈣膨脹劑、氧化鈣-硫鋁酸鈣復合膨脹劑。   3、使用補償收縮混凝土注意事項：   ⑴澆筑前，應檢查模板的堅固性、穩(wěn)定性，使模板所有接縫嚴密，不得漏漿，并宜將模板與混凝土接觸的表面先行濕潤或保潮，且保持清潔；   ⑵嚴格掌握混凝土配合比，并依據(jù)施工現(xiàn)場情況的變化，及時正確調(diào)整；   ⑶補償收縮混凝土坍落度損失較大，如現(xiàn)場施工溫度超過30℃，或混凝土運輸、停放時間超過30-40min，應在拌合前采取加大混凝土坍落度的措施；混凝土拌合后，不得加水攪拌；   ⑷補償收縮混凝土無泌水現(xiàn)象，使用于泵送工藝。但應注意早期養(yǎng)護，并采取擋風、遮陽、噴霧等措施，以防產(chǎn)生塑性收縮裂縫；   ⑸若因為客觀因素導致停工間歇時間較長，應按規(guī)定留置施工縫；   ⑹澆筑溫度不宜大于35℃；也不宜低于5℃，否則應采取保溫措施；   ⑺要加強養(yǎng)護，特別是早期養(yǎng)護。常溫下，澆筑后8-12h，即可覆蓋澆水，并應保持濕潤養(yǎng)護至少14d。   四、降低混凝土入模溫度：   1）輸送混凝土之前，應先壓水洗管，再壓送水泥砂漿；   2）夏季高溫施工，應注意輸送管道的溫度，可以設(shè)冷水池冷卻輸送管，覆蓋濕草袋子并及時澆水，或包裹隔熱材料，以防止坍落度損失過大，影響泵送。   五、按照規(guī)范要求留置混凝土基礎(chǔ)的測溫孔，注水觀測，既觀測溫度變化，又可以降低混凝土內(nèi)部溫度。   通過以上措施，既能很好地解決混凝土因水化熱而產(chǎn)生的溫度變化，減少收縮產(chǎn)生的不利影響結(jié)構(gòu)，又能方便施工，保證施工質(zhì)量。   結(jié)束語   隨著高層建筑的普及，建筑技術(shù)的發(fā)展，既有利于結(jié)構(gòu)，又有利于施工的經(jīng)驗會越來越多。因此，關(guān)于高層建筑基礎(chǔ)工程取消后澆帶的施工方法也會越來越完善，越來越科學。