膨胀混凝土代替后浇带的无缝施工技术在工程中的应用

膨胀混凝土代替后浇带的无缝施工技术在工程中的应用【提要】主要探讨用膨胀混凝土代替后浇带的无缝施工技术在实际工程中的应用。【关键词】无缝施工膨胀混凝土后浇带伸缩缝1前言随着我国城乡建设的迅速发展，城市占地越来越多，保护土地资源已不可再等闲视之，因而各城市注重把发展方向转向地下和空中，又因城市美观的需要而把一些基础服务设施转到地下，从而地下商场、地下通道、地下铁路等地下工程迅速发展起来。地下工程施工难度很大，需要解决好排水、防渗、通风、安全等问题，地下工程维修困难，因此，地下施工一般要求质量高、速度快等。为解决这一问题，某地下商场工程中采用以膨胀混凝土加强带取代后浇带的连续浇筑无缝施工方案。实践证明，这一方案既能增加混凝土的密实度，确保混凝土结构的抗裂防渗功能：还能提高混凝土强度，增强抗渗性和抗冻性；同时还能缩短工期，效益显著。现把具体实践情况介绍如下：2工程实践如：某地下商场工程总长743m，由永久性伸缩缝共分成8个区段，每区长70.2～126.3m不等。原设计要求每一区段中30～40m之间设置一条后浇带。考虑工期紧等因素，该工程建设指挥部在进行大量调查研究的基础上，经设计单位同意，确定采用以膨胀混凝土加强带替代后浇带的连续浇筑无缝施工方案，效果显著。3施工技术措施为确保混凝土结构的抗裂防渗功能，根据近几年的研究成果和工程实践经验，提出如下施工技术措施：3.1采用膨胀混凝土技术在C30混凝土中内掺12％PCN-1型膨胀剂(等量替换水泥)和2.0％FNC泵送剂，配制补偿收缩流态混凝土，用以补偿混凝土的降温冷缩和干缩，防止混凝土开裂。3.2设置膨胀混凝土加强带原设计要求工程主体结构纵向每30～40米设置的一条后浇带，现用膨胀混凝土加强带取代，膨胀加强带采用C35混凝土，内掺18％PNC-1膨胀剂(等量替换水泥)和2.0％FNC泵送剂。加强带宽2.5米，利用混凝土膨胀量较大的加强带对两侧产生挤压作用，达到抗裂防渗的目的。膨胀加强带的设置和做法见附图1、2，在每道加强带两侧的上下层钢筋之间设置一孔径Ф5mm钢丝网，并每300mm设置一根竖向Ф16钢筋予以加固。其上下均应留出不小于2.5cm混凝土保护层，钢丝网应与上下层水平钢筋及竖向加固筋绑扎或焊接牢固。3.3在施工实践中应注意的操作技术要点3.3.1严格控制进场原材料的质量a．水泥和外加剂等原材料进场必须有出厂合格证和进场检验报告，并需符合质量要求。b．黄砂级配符合要求的中砂，含混量≤3％。c．石子粒径严格控制，含泥量≤1％。d．水：饮用水3.3.2严格控制生产工艺a．严格控制混凝土配合比，必须作到逐盘计量，各种原材料必须控制在计量误差范围以内，计量装置要定期检查。b．装料顺序：石子—水泥—外加剂—砂—水。c．严格控制搅拌时间；先干搅一分钟，再加湿拌二分钟。d．严格控制混凝土出机坍落度；出机坍落度控制在200±20mm。e．加强带设置操作要细致，加强带两边放置的孔径Ф5mm钢丝网要固定好。3.3.3混凝土浇筑要求a．浇注温度：FNC-1型泵送剂(山东省建筑科学院生产)具有一定的抗冻性能。在自然昀低气温-5℃时，混凝土强度不受影响。为确保混凝土质量，其混凝土昀低浇筑温度应≥5℃；夏季施工一般不宜超过35℃。b．浇筑速度：根据现有设备的搅拌能力、初凝时间(≥8小时)来确定混凝土浇筑速度，且保证在初凝前实施混凝土的第二次浇注，以确保新旧混凝土无接茬、无施工缝。c．加强带的C35混凝土与带外两侧的C30混凝土应同时浇注，高程基本一致时再同时振捣。3.3.4混凝土的振捣要求a．插入式振动棒采用垂直振捣，行列式排列，做到”快插慢拔”。b．由于泵送混凝土的自由流淌，形成混凝土的分层浇注。在振捣上一层时，应插入下一层中50～100mm，以消除两层中间的接缝，上一层混凝土的自然形成厚度不能超过振动棒长的1.25倍。c．振捣时间：泵送混凝土的振捣时间不宜过长，一般为8～10秒，以防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。d．混凝土浇到面层时，表面应抹平压实，以提高混凝土的密实度。3.3.5加强养护PNC-1外加剂(省建科院生产)加入普通混凝土中，生成大量的钙矾石，出于钙矾石具有填充、切断混凝土毛细管孔隙的作用，使大孔减少，总孔隙率降低，因而具有增加混凝土的密实度、提高混凝土强度、增强抗渗性和抗冻性等作用。为确保膨胀剂效能的充分发挥，混凝土浇注后必须进行充分的养护。a．采取切实可靠的保温、保湿养护措施；混凝土浇注完毕收水后应及时覆盖一层塑料布密封保湿，塑料布要搭接严密不得有混凝土裸露现象，防止混凝土早期失水过快，冬期施工或气温变化较大的施工季节，为保证混凝土保持一定的硬化膨胀速度，或防止混凝土表面温差过大而造成开裂，在塑料布上覆盖两层草袋进行保湿养护，保证混凝土表面温度＞0℃。b．混凝土侧墙采用塑料布和草袋覆盖保湿养护，草袋要与侧模固定严密，以使形成不透风的养护层。c．混凝土顶板下部和塑料布难以覆盖处，应喷洒二次养护剂进行养护。(10)控制降温速度，拆除模板和草袋时要保证混凝土内外之间的温差不得超过20℃，避免由于温度骤变而引起混凝土开裂。4结论实践证明，采用以膨胀混凝土加强带取代后浇带的连续浇筑无缝施工方案，既能增加混凝土的密实度，确保混凝土结构的抗裂防渗功能，还能提高混凝土强度、增强抗渗性和抗冻性，同时还能缩短工期，是一种切实可行的方法，具有一定的经济效益和社会效益。C30混凝土(内掺PNC12%)C35混凝土(内掺18%PNC)C30混凝土(内掺PNC12%)5编外话题其实，加强带不同于后浇带，在大面积混凝土的施工中能够有效的缩短工期。在浇筑时，一般是与两侧各边同时浇筑，但是在施工工艺与选材方面都有特别需要注意的地方。假如带外采用的是C30混凝土，在设置加强带时，一般设置带宽1.3～3.3m。加强带采用内掺18％PNC-1膨胀剂(等量替换水泥)和2.0％FNC泵送剂的C35混凝土浇筑，使用临时增设的混凝土搅拌机搅拌，塔吊运输，混凝土坍落度控制在5㎝以内。加强带两侧边各在上下层钢筋之间设密目钢丝网与其它混凝土区隔，钢丝网应安装牢固。加强带的C35混凝土与带外两侧的C30混凝土应同时浇注，高程基本一致时再同时振捣。这样，加强带利用混凝土的微膨胀对其两侧产生的挤压作用，达到抗裂防渗的目的。膨胀混凝土加强带既是对施工缝的强化处理，可有效防止施工缝渗水；又能代替混凝土后浇带的作用，防止大面积屋面混凝土产生收缩裂缝。在保证质量的同时缩短了工期。另外在施工工艺方面讲，混凝土的收缩值和极限拉伸值，除与水泥用量、集料品种和级配、水灰比、集料含泥量等因素有关外，还与施工工艺和施工质量密切相关。通过改进生产工艺，可在一定程度上减少混凝土的收缩和提高混凝土的极限拉伸值，防止产生温度裂缝。1、混凝土搅拌采用砂浆裹石的二次投料搅拌工艺，增强石子与水泥砂浆的粘结提高混凝土强度，相应地提高了混凝土的抗拉强度和极限抗拉值，减少混凝土的收缩。投料时先将水泥、粉煤灰和砂加入搅拌筒，加水充分搅拌成水泥砂浆，然后再加入石子和减水剂搅拌成混凝土。使用强制式搅拌机搅拌3分钟，保证拌合物的均匀和具有良好的粘聚性。2、混凝土浇筑采用二次振捣工艺，对未初凝的混凝土进行二次振捣，排除因泌水在粗集料和水平钢筋下部生成的水份和空隙，提高钢筋握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少混凝土内部微裂，增强混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高15%左右，从而提高混凝土的抗裂性。经现场试验，控制二次振捣在混凝土浇筑后约2h的恰当时间内进行。3、混凝土整平抹面采用二次抹压工艺，在混凝土初凝后用铁抹子对混凝土表面实施二次抹压，消除混凝土浆体早期失水产生的微裂缝，控制混凝土表面龟裂。二次抹压在混凝土表面上人仅留很轻微脚印或脚印不明显时进行。还有要注意的是，混凝土经二次抹压定型后即满铺麻袋履盖，避免被阳光暴晒，防止其水份过快蒸发。混凝土浇筑12h后开始浇水，由专人负责养护14天。加强早期养护，昀初7天要多淋水，使混凝土表面持续保持湿润状态，防止混凝土早期干缩变形，保证混凝土质量。注：“PNC-1型混凝土低碱高效膨胀防水剂”和“FNC-1型混凝土泵送剂”介绍PNC-1型混凝土低碱高效膨胀防水剂主要性能1)为粉剂，呈灰色，无毒、无臭、不燃，产品不含氯盐，对钢筋无锈蚀作用；2)本产品不含有污染环境、影响人身健康的有害成分；3)对混凝土凝结时间影响不大，在各种自然气温条件下施工，均不会造成操作上的困难；4)能显著降低混凝土拌和物的泌水率，提高和易性；5)具有良好的膨胀功能。其技术指标符合《混凝土膨胀剂》(JC476)的要求，掺PNC-1的混凝土符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119)中对膨胀混凝土的要求，达到抗裂、防水、抗渗、补偿收缩的目的；6)提高混凝土强度及其它物理力学性能，后期强度持续增长；7)能显著提高混凝土的抗渗性、抗冻性以及抗碳化性能；8)碱含量低，不会发生碱－骨料反应；具有良好的抗硫酸盐浸蚀能力，提高混凝土的耐久性；9)内掺6～10%PNC-1可降低水化热15%以上。FNC-1型混凝土泵送剂主要性能1.对新拌混凝土性能的影响：1)凝结时间：FNC-1具有一定的缓凝性；2)减水率大于12%；3)常压泌水率降低50%以上；4)大幅度降低混凝土10秒钟和140秒钟加压泌水量。2.对硬化混凝土性能的影响：1)混凝土掺FNC-1后，抗压、抗拉、抗折强度、弹性模量、与钢筋的粘结力均有显著提高；2)抗冻性和抗渗性显著提高。3.单掺或与粉煤灰双掺，节约水泥，降低混凝土成本。4.不含有污染环境、影响人身健康的有害成分。