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地下室頂板及后澆帶防水處理在高層建筑地下室工程施工中,地下室防水及后澆帶施工是兩個(gè)比較關(guān)鍵的工序。地下室防水施工過程中,往往重視底板、外墻的防水而忽視了頂板防水及后澆帶的施工。
1地下室頂板防水
這里所說的地下室頂板系指其上無建筑物的那部分頂板,它往往為回填土、室外廣場磚或花壇所隱蔽,既要承受車輛、行人等荷載,又要經(jīng)歷風(fēng)霜雪雨,因而其防水尤為重要。
地下室頂板一般由與底板、外墻同強(qiáng)度等級(jí)及抗?jié)B等級(jí)的防水混凝土澆筑。對(duì)混凝土自防水能力進(jìn)行檢測的一個(gè)重要手段是進(jìn)行蓄水試驗(yàn),而設(shè)計(jì)施工中往往未對(duì)地下室頂板的自防水檢驗(yàn)引起足夠重視。尤其值得注意的是有些地下室頂板設(shè)有反梁,遇雨水則形成頂板“水池”,為確保地下室無滲漏,應(yīng)對(duì)這部分頂板進(jìn)行更細(xì)致的防水處理。
1.1試水檢驗(yàn)
應(yīng)參照地下室外墻對(duì)地下室頂板進(jìn)行試水檢驗(yàn),特別是對(duì)設(shè)有反梁的頂板更不能疏忽,及時(shí)對(duì)滲漏部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)、補(bǔ)漏處理。蓄水試驗(yàn)可以根據(jù)施工需要分段分片進(jìn)行,但要保證該部分頂板全部進(jìn)行檢驗(yàn)。
1.2施工防水層
在對(duì)地下室頂板進(jìn)行試水及補(bǔ)漏處理后,開始施工防水層。地下室頂板宜采用柔性材料作防水層,并采用水泥砂漿或細(xì)石混凝土設(shè)置良好的保護(hù)層。施工管理上,應(yīng)使防水層施工、保護(hù)層設(shè)置及回填土等工序連續(xù)進(jìn)行,以減少和避免對(duì)防水層、保護(hù)層的破壞。
1.3調(diào)坡
在進(jìn)行地下室頂板找平時(shí),應(yīng)形成一定的坡度,使雨水不積存于頂板。遇地下室頂板設(shè)有反梁時(shí),應(yīng)事先預(yù)留泄水孔。
2地下室后澆帶
地下室后澆帶施工中,有后澆帶防水及后澆帶支模兩個(gè)值得注意的問題。
2.1后澆帶防水
許多工程中的后澆帶,設(shè)計(jì)要求必須待結(jié)構(gòu)封頂乃至更晚方可進(jìn)行封閉,因而在后澆帶封閉前,必須設(shè)置后澆帶防水。中南地區(qū)通常采用的后澆帶防水做法參見《中南地區(qū)通用建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)》(88ZJ311)。實(shí)際施工中,應(yīng)依據(jù)不同工程作相應(yīng)的調(diào)整。
2.1.1基礎(chǔ)梁的防水處理
后澆帶封閉前的防水應(yīng)構(gòu)成一個(gè)整體,因而后澆帶處基礎(chǔ)梁的防水處理需事先安排,不可遺漏。為方便施工,該部分基礎(chǔ)梁側(cè)模宜采用磚模,且應(yīng)抹平后做防水。梁底則可參照底板后澆帶防水進(jìn)行處理。
2.1.2后澆帶處混凝土墊層
為防止地下水產(chǎn)生突涌的措施較多,如果工程采用了降水方法,則對(duì)于后澆帶處混凝土墊層施工應(yīng)考慮到后澆帶未封閉時(shí),因地下室施工等因素使降水減少甚至停止,因而要對(duì)該處墊層進(jìn)行加強(qiáng)。如采用加厚、提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)及配筋等措施,以防止突涌?;炷翂|層的厚度、配筋量可依據(jù)后澆帶寬度、地下水壓力等計(jì)算確定。
2.1.3外墻后澆帶防水
采用88ZJ311的外墻后澆帶防水做法,由于施工中支模加固、混凝土澆搗等影響,極易造成護(hù)墻及防水層的破壞。我公司在某工程1層地下室外墻后澆帶中采用了如圖1所示的做法,取得了較好的效果。采用此做法時(shí),注意后澆帶兩側(cè)混凝土最好同步澆搗。圖1地下室外墻后澆帶防水處理圖2地下室外墻與基礎(chǔ)梁交接處后澆帶防水處理若外墻面與其下板或梁外側(cè)不平齊時(shí),可設(shè)置預(yù)制梁進(jìn)行封閉(見圖2)。為保證后澆帶封閉時(shí)混凝土在該處澆搗密實(shí),預(yù)制梁應(yīng)設(shè)置若干排氣孔。
2.2后澆帶支模
留置后澆帶時(shí),后澆帶兩側(cè)模板支撐不僅要牢固緊密,還應(yīng)易拆除或一次性使用不拆除。采用一次性單層鋼板網(wǎng),往往造成混凝土及混凝土漿流入后澆帶,不易清理。施工中可采用以下做法:梁板底筋以下用防水水泥砂漿在支模處做成一道寬約5cm的陰攔壩,避免混凝土從底筋下涌入后澆帶。對(duì)于較深、較厚、不易清理的梁板,則采用雙層網(wǎng)作一次性模板,雙層網(wǎng)中一層為鋼板網(wǎng),一層則為細(xì)網(wǎng)眼鐵絲網(wǎng),兩層網(wǎng)片可事先綁扎固定在一起。雙層網(wǎng)用定型鋼筋支撐,定型鋼筋與底筋、面筋焊接固定。有條件時(shí),也可采用一次性模板,如快易收口網(wǎng)等。作者單位:譚先康,男,武漢建工(集團(tuán))有限公司,總工程師,高級(jí)工程師,漢口南京路135號(hào)金寶大廈15樓430014,電話:(027)82780107收稿日期:1999-01-05超高強(qiáng)混凝土的化學(xué)收縮及干縮研究*嚴(yán)吳南蒲心誠王沖萬朝均白光何桂[摘要]針對(duì)超高強(qiáng)(≮100MPa)混凝土配制特點(diǎn),選擇影響收縮的主要因素,通過試驗(yàn),考察超高強(qiáng)混凝土的化學(xué)收縮和干縮。結(jié)果表明:超高強(qiáng)混凝土的干縮并不比普通混凝土高,值得注意的是其中化學(xué)收縮所占份額比一般混凝土高出許多。還發(fā)現(xiàn)摻磨細(xì)礦渣可以降低超高強(qiáng)混凝土的收縮。
[關(guān)鍵詞]混凝土超高強(qiáng)混凝土化學(xué)收縮干縮研究AstudyontheChemicalShrinkageandDryingShrinkage
ofSuperHighStrengthConcreteYanWunanPuXinchengWangChongWanChaojunBaiGuangHeGui[Abstract]Experimentshavebeendonetostudythechemicalshrinkageanddryingshrinkageofsuperhighstrengthconcreteonsomemainaffeetingfactorsinaccordancewithitsspecialcompoundingcharacteristics.Resultsshow:thedryingshrinkageofsuperhighstreugthconcreteisnothigherthancommonones.Somethingremarkableisthatthechemicalshrinkageofsuperhighstrengthconcreteismuchhigherthancommonones.Resultsalsoshow,grindinggranulatedblastfurnaceslagcanreducetheshrinkageofsuperhighstrengthconcrete.
[Keywords]Concrete;Superhighstrengthconcrete;Chemicalshrinkage;Dryingshicinkage;Study
收縮是混凝土一項(xiàng)重要的變形性質(zhì),對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及性能造成不良影響。我們對(duì)強(qiáng)度100MPa以上混凝土的收縮進(jìn)行了研究。影響混凝土收縮的因素很多,機(jī)理都很復(fù)雜,由于條件和水平所限,作者僅選擇了幾個(gè)重要因素,作了15組試驗(yàn),其中8組試驗(yàn)是按《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》(GBJ82—85)分別測定混凝土試件的化學(xué)收縮和干縮;另7組試驗(yàn)是將很稀的凈漿流體裝入長頸玻璃瓶中,置于恒溫恒濕(20℃,相對(duì)濕度60%)條件下,按預(yù)定水化齡期測讀玻璃瓶中的流體高度,獲得體積縮減值,即水泥漿體的化學(xué)收縮。研究情況如下。
1水泥漿體的化學(xué)收縮
1.1不同水泥的化學(xué)收縮
將樣品(水泥+水)裝于長頸瓶中搖勻、趕氣后迅速加蓋并密封(防止水分蒸發(fā))置于恒溫恒濕室中,記錄長頸瓶中的液面高度(視作原始體積),以后按不同水化齡期讀取液面高度。計(jì)算各水化齡期的體積收縮值,以此表征該水泥的化學(xué)收縮。以100kg膠凝材料的體積收縮值(L)計(jì),試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。試驗(yàn)表明:①各種水泥的化學(xué)收縮隨水化齡期增長而增長,但3d以前的化學(xué)收縮增長速率很快,以后逐漸減緩,14d以后明顯減緩;②不同水泥其化學(xué)收縮值不同,以21d收縮值計(jì),化學(xué)收縮大小依次為525號(hào)普硅水泥>625號(hào)硅酸鹽水泥Ⅱ型>425號(hào)礦渣水泥;③礦渣水泥各齡期的化學(xué)收縮值均為最低。這在其后的混凝土試件干縮值測定中也得到證實(shí),如表2所示。表1不同水泥的化學(xué)收縮水泥品種化學(xué)收縮(L/100kg)1d3d7d14d21d礦渣水泥Ⅱ型(P*S)425R1.602.333.224.304.60普硅水泥(P*O)525R2.534.295.225.926.57硅酸鹽水泥Ⅱ型(P*Ⅱ)6252.393.814.575.075.411.2硅灰替代量與化學(xué)收縮
將樣品(水泥+硅灰+水)裝入長頸瓶中測定體積縮減,測試方法同上。試驗(yàn)結(jié)果如表3所示,試驗(yàn)表明,在水泥中摻與不摻硅灰以及硅灰摻量(≯15%)的變化,對(duì)化學(xué)收縮的影響并不明顯,硅灰摻量5%、10%、15%的漿體化學(xué)收縮值僅在硅灰摻量為0的凈水泥漿體化學(xué)收縮值附近小幅波動(dòng)(見圖1)。
2混凝土試件的化學(xué)收縮和干縮
2.1膠凝材料用量對(duì)混凝土收縮的影響
高膠結(jié)材料用量是超高強(qiáng)高性能混凝土的特點(diǎn)之一,也是影響混凝土收縮的主要因素,試驗(yàn)以3種膠凝材料用量(見表4)分別制作混凝土試件,按(GBJ82—85)規(guī)定測定混凝土的收縮結(jié)果如表4所示。這里要說明的是,測得之干縮表2磨細(xì)礦渣對(duì)混凝土干縮值的影響試驗(yàn)
編號(hào)膠結(jié)材
用量
(kg/m3)水
膠
比硅灰
摻量
(%)礦渣
摻量
(%)28d
抗壓強(qiáng)度
(MPa)各收縮齡期(d)的干縮值(10-6)1d3d7d14d28d45d60d90d180dC6500.20100112143197263328347370373431F6500.2010301202397154191251263258309335表4膠凝材料用量與收縮試驗(yàn)
編號(hào)膠結(jié)材
用量
(kg/m3)水
膠
比硅灰
摻量
(%)28d
抗壓強(qiáng)度
(MPa)各收縮齡期的收縮值(×10-6)1d3d7d14d28d45d56d90d120d150d180dA5500.2010121B6000.2010119C6500.2010112注:從攪拌混凝土加水算起3d時(shí),從標(biāo)養(yǎng)室移至收縮室,測試件初始長度,收縮齡期1d
即加水后的第4天,以此類推;橫線上方數(shù)字為化學(xué)收縮值,橫線下方數(shù)字為干縮值。表5水膠比與收縮試驗(yàn)
編號(hào)水
膠
比膠結(jié)材
用量
(kg/m3)硅灰
摻量
(%)28d
抗壓強(qiáng)度
(MPa)各齡期的收縮(×10-6)1d3d7d14d28d45d60d90d120d150d180dB0.2060010119D0.2560010105E0.306001092注:橫線上方數(shù)字為化學(xué)收縮值,橫線下方數(shù)字為干縮值。表3硅灰替代量與化學(xué)收縮膠結(jié)材(%)化學(xué)收縮值(L/100kg)P.Ⅱ625硅灰1d3d7d14d21d10002.383.824.555.095.439552.323.574.545.145.5490102.253.484.455.305.7585152.153.504.315.005.28值,實(shí)質(zhì)上是干縮、化學(xué)收縮、碳化收縮之總和。試驗(yàn)表明:①膠凝材料用量對(duì)化學(xué)收縮的影響,在收縮齡期28d以后才顯示出來,即膠凝材料用量增大,混凝土化學(xué)收縮值增大(見表4、圖2);②膠凝材料用量對(duì)混凝土干縮的影響很有規(guī)律,即膠凝材料用量增大,干縮值增大(見圖2),1~180d各干縮齡期的干縮值均符合這一規(guī)律(見表4)。圖1硅灰替代量與化學(xué)收縮圖2膠凝材料用量與收縮(180d)2.2水膠比對(duì)混凝土收縮的影響
水膠比也是影響混凝土收縮的重要因素,用3個(gè)水膠比的混凝土測得的試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。試驗(yàn)表明:①隨著水膠比的增大,混凝土化學(xué)收縮值增大(見圖3),同膠凝材料用量對(duì)化學(xué)收縮的影響一樣,這種規(guī)律在收縮測量進(jìn)行到28d以后才顯示出來;②水膠比增大,混凝土干縮值增大(見圖3),這種影響規(guī)律從測量收縮的第1天起至第180天都是如此。圖3水膠比與收縮(180d)2.3混凝土的收縮隨時(shí)間的發(fā)展
強(qiáng)度100MPa以上的有試驗(yàn)編號(hào)為A、B、C、D、F5組(強(qiáng)度105~121MPa),其中干縮最大的為D號(hào)(見表5、圖4);干縮最小的為F號(hào)(見表2、圖4)。這兩組混凝土干縮隨時(shí)間發(fā)展曲線如圖4所示。A、B、C各組干縮曲線在D、F兩曲線之間(曲線略),數(shù)值如表4所示。圖4干縮隨時(shí)間的發(fā)展2.4超高強(qiáng)混凝土與普強(qiáng)混凝土比較
(1)從試驗(yàn)情況看,超高強(qiáng)混凝土的干縮并不比普強(qiáng)混凝土大,保守的說,180d干縮值不超過500×10-6,一般混凝土的干縮值為200×10-6~1000×10-6;
(2)超高強(qiáng)混凝土的化學(xué)收縮比普強(qiáng)混凝土大,以180d收縮看,化學(xué)收縮為干縮的55%~65%,而一般混凝土這個(gè)比值約為10%~20%;
(3)超高強(qiáng)混凝土從28d收縮增長速率開始減緩。據(jù)資料介紹,一般混凝土從90d開始,收縮增長速率才減緩。
3結(jié)束語
超高強(qiáng)混凝土存在使收縮加大的因素。但高強(qiáng)度本身就是減小收縮非常有利的因素,對(duì)超高強(qiáng)混凝土的干縮而言,有利與不利因素同時(shí)存在,試驗(yàn)證明有利因素占主導(dǎo)地位?;炷恋母煽s值均包含了化學(xué)收縮在內(nèi),若扣除干縮值中的化學(xué)收縮值,則高強(qiáng)混凝土真正意義上的干縮值是很小的。值得注意的是,干縮可以用保濕養(yǎng)護(hù)來防止或減少,而化學(xué)收縮則恐怕只有用補(bǔ)償收縮的方法加以抵消。
(呂慧君、黨軍亮、梁天宇同學(xué)參加了試驗(yàn))*本研究為國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目,由國家自然科學(xué)基金委員會(huì)和建設(shè)部聯(lián)合資助。
作者單位:嚴(yán)吳南,女,重慶建筑大學(xué)材料系,教授,重慶沙坪壩400045,電話:(023)65120266收稿日期:1998-12-31邯鄲大世界商城基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工技術(shù)任樂民[摘要]結(jié)合大世界商城底板大體積混凝土的施工實(shí)例,針對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和當(dāng)?shù)囟臼┕さ臍夂驐l件,介紹了補(bǔ)償性混凝土配合比設(shè)計(jì)、大體積混凝土澆筑工藝、基礎(chǔ)混凝土加強(qiáng)帶和后澆帶施工工藝、底板混凝土溫度控制和自動(dòng)化監(jiān)測等多項(xiàng)綜合性技術(shù)。
[關(guān)鍵詞]大體積混凝土基礎(chǔ)底板溫度控制施工方法商業(yè)建筑ConstructionTechnologyforMassConcreteofFoundationBase
PlateofHandanBigWorldDepartmentStoreBuildingRenLemin[Abstract]ThisarticleincorporateswiththepracticeforconstructionofmassconcretefoundationstructureofHanDanBigWorlddepartmentstore,accordingtothefeaturesinfoundationstructuredesignandtheconditionsofwinterconstructioninthisregion,introducesmicro-expansionconcretemixproportiondesign,pouringtechnologyformassconcretestructure,thesolutionofthestrengthenjoint-stripandpost-pouringjointstripinconcretefoundationwork,andtemperaturecontrolformassconcrete.
[Keywords]Massconcrete;Foundationbaseplate;Temperaturecontrol;Constructionmethod;Commericalbuilding
邯鄲大世界商城位于邯鄲市中華大街與人民路交叉口東北角,地上主體8層,局部10層,地下1層,柱下筏板式基礎(chǔ),主體混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu),總建筑面積5.3萬m2。
基礎(chǔ)底板混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30,抗?jié)B標(biāo)號(hào)等級(jí)為S8,總體厚度1m,局部建筑外延部分底板厚度為0.5m,底板平面尺寸大致為99.0m×96.0m,總體積約7400m3,按大體積施工工藝組織施工。
原設(shè)計(jì)將底板平面0.5m厚部分與1m厚整體之間設(shè)置成2條1m寬沉降后澆帶,同時(shí),在底板平面中部沿南北方向和東西方向設(shè)置成十字形交叉的伸縮后澆帶,經(jīng)施工、設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位三方論證,將南北向伸縮后澆帶取消,改成相應(yīng)增加多條能夠同底板混凝土連續(xù)施工的加強(qiáng)帶(見圖1),底板混凝土摻加KEA-Ⅱ復(fù)合型外加劑,按補(bǔ)償性混凝土澆筑。
底板混凝土施工期間為1998年1月,月平均氣溫-4℃左右,日最低氣溫達(dá)-11℃,相應(yīng)采取了冬季施工措施。圖1底板后澆帶與加強(qiáng)帶平面1底板混凝土施工時(shí)的技術(shù)關(guān)鍵
(1)基于底板混凝土防水抗?jié)B的設(shè)計(jì)要求,摻加KEA-Ⅱ復(fù)合型外加劑,配制微膨脹補(bǔ)償性混凝土,改善混凝土自身的各項(xiàng)性能,控制其內(nèi)部約束應(yīng)力產(chǎn)生的收縮裂縫。
(2)實(shí)行混凝土分層連續(xù)澆筑,按緩凝時(shí)間控制每層混凝土覆蓋周期,確?;炷翆娱g不出現(xiàn)冷縫。
(3)采用蓄熱法保溫養(yǎng)護(hù)和微機(jī)控溫技術(shù),控制澆筑后混凝土表面和內(nèi)部溫度差不超過25℃,降溫速率低于2℃/d,避免混凝土強(qiáng)度增長期間出現(xiàn)溫度收縮裂縫。
(4)控制混凝土拌合物的出機(jī)溫度和入模溫度,加強(qiáng)覆蓋保溫措施,保證其正溫下,混凝土強(qiáng)度增長值不低于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的30%。
2C30、S8混凝土配合比設(shè)計(jì)
2.1材料選用
①水泥采用425號(hào)普通硅酸鹽水泥;②考慮混凝土可泵性,采用碎石粒徑為1~3cm,含泥量小于1%;③選用細(xì)砂(受地方條件限制),含泥量小于2%;④摻加KEA-Ⅱ復(fù)合型外加劑,具有微膨脹、泵送、緩凝、抗?jié)B和防凍多重功能,內(nèi)摻12%,初凝時(shí)間可控制在8.5h。
2.2施工配合比(見表1)表1混凝土施工配合比混凝土強(qiáng)度等級(jí)水泥(425號(hào))KEA-Ⅱ細(xì)砂1~3cm碎石W/C底板C300.880.121.622.770.42后澆帶C350.8650.1351.332.270.38注:坍落度為14~16cm,初凝時(shí)間大于8h,抗?jié)B等級(jí)為S8。3大體積混凝土澆筑方法
(1)基礎(chǔ)底板采用分條、分段、斜面分層、連續(xù)推進(jìn)、自然流淌、一次到頂?shù)幕炷翝仓桨浮?/p>
(2)在基坑南北兩側(cè)分設(shè)2個(gè)攪拌站和泵組。在1m厚底板平面內(nèi)布置了4臺(tái)混凝土輸送泵和管道,每臺(tái)混凝土泵配置了1臺(tái)500mL混凝土攪拌機(jī),按混凝土攪拌站自動(dòng)計(jì)量裝置準(zhǔn)確配料,北側(cè)泵組按由西向東澆筑混凝土,南側(cè)泵組由東向西澆筑混凝土,中間以后澆帶分割,部分0.5m3厚底板混凝土由沉降帶分隔,則分段組織混凝土連續(xù)澆筑。
(3)混凝土條澆筑寬度20m,按斜面1∶6坡度,其流淌距離為6m左右,分層澆筑厚度控制在50cm,按4h覆蓋1層,則每小時(shí)4條混凝土的輸送量不小于60m3。因混凝土的初凝時(shí)間大于8h,保證了每層混凝土按期覆蓋澆筑。
(4)根據(jù)混凝土泵送時(shí)的自然坡度情況,在每條澆筑條前后布設(shè)2道振搗器。隨著混凝土向前推進(jìn)澆筑,振搗器相應(yīng)跟進(jìn)。
(5)混凝土澆筑約3~4h后,初步按標(biāo)高用長括尺括平,在初凝前用鐵滾桶縱橫碾壓數(shù)遍,待混凝土收水沉實(shí)后,用木抹子搓平混凝土表面,封閉其收水裂縫,然后間隔覆蓋2層塑料布、2層草袋保溫、保濕。
4底板混凝土加強(qiáng)帶和后澆帶施工
(1)加強(qiáng)帶通常設(shè)置在兩相鄰柱軸間的中央部位,凈寬1.5m,并在其兩側(cè)各外延1m,形成過渡區(qū)。澆筑加強(qiáng)帶混凝土為C35,內(nèi)摻13.5%KEA-Ⅱ復(fù)合型外加劑。
(2)加強(qiáng)帶位置增設(shè)水平方向溫度配筋9mm、長5.5m,在兩側(cè)搭接長度1m,溫度筋為原配筋率的10%。
(3)澆筑底板C30混凝土至加強(qiáng)帶過渡區(qū)時(shí),改用C35配合比澆筑帶內(nèi)混凝土,至過渡區(qū),再改用C30配合比繼續(xù)澆筑混凝土。
(4)在加強(qiáng)帶過渡區(qū)加設(shè)鋼絲網(wǎng)隔離,并加強(qiáng)該部位的振搗,使兩種配合比混凝土混合均勻,形成過渡性中等膨脹混凝土帶。
(5)伸縮后澆帶在底板澆筑40d后施工,沉降后澆帶在主體完工后澆筑。澆筑前先清除帶內(nèi)雜物,用壓力水清洗,然后以C35、S8(內(nèi)摻13.5%KEA-Ⅱ復(fù)合型膨脹劑)混凝土澆筑,坍落度為14~16cm,終凝后加強(qiáng)保溫、保濕養(yǎng)護(hù)14d。
5底板混凝土溫度控制
(1)由實(shí)際C30混凝土配比得:425號(hào)水泥用量407kg,KEA-Ⅱ復(fù)合型外加劑55.5kg,另測得混凝土澆筑溫度10℃,按公式求混凝土3d齡期內(nèi)部最高溫升Tmax=T0+Q1/10+Q2/10=10+407/10+55.5/10=56.3℃。為控制混凝土內(nèi)外溫差低于25℃,經(jīng)計(jì)算決定采用2層塑料布間隔2層草袋,形成多層空氣腔,進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。
(2)按平均溫度-4℃和復(fù)合保溫層測算,混凝土底板在-4℃下持續(xù)降溫11d,表面溫度接近0℃,冷卻期內(nèi)平均溫度(混凝土表面)22.4℃,使混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以上。
(3)溫度監(jiān)測①采用混凝土溫度測定儀和微機(jī)進(jìn)行底板混凝土溫控過程的24h連續(xù)監(jiān)測;②采用電流型的進(jìn)口精密集成溫度傳感器作溫感元件,傳感器經(jīng)篩選并作老化處理后用金屬管套封保護(hù),隔氧密封,正式布設(shè)后對(duì)已作密封的傳感器再次標(biāo)定;③測溫點(diǎn)選擇西北角底板平面內(nèi)1/4區(qū)域布置,凹凸折角和混凝土底板側(cè)面及底板中心各部位,分別代表性地布設(shè)測溫點(diǎn),共計(jì)55個(gè)測點(diǎn),分上中下3層或5層設(shè)置;④實(shí)際保溫監(jiān)測期為24d,監(jiān)測期內(nèi),混凝土澆筑后最初3d左右,內(nèi)部溫升均達(dá)到最高點(diǎn),實(shí)測最高溫度46.5℃,低于計(jì)算值。
復(fù)合保溫層覆蓋之后,混凝土上下表面和混凝土中部溫度變化較為平緩,降溫速率為1.5~1.8℃/d,溫差15℃左右,保溫效果良好。
監(jiān)測后期,隨著大氣溫度的回升,混凝土內(nèi)外溫差接近(約5~6℃),降溫曲線趨于平緩(見圖2)。最后,僅留下1層塑料布保濕,混凝土溫度監(jiān)控期即告結(jié)束。圖2J點(diǎn)位溫度監(jiān)測曲線6結(jié)語
(1)大世界商城底板混凝土澆筑完畢至今已近10個(gè)月。經(jīng)過邯鄲市質(zhì)檢站核驗(yàn),76組抗壓試塊和6組抗?jié)B試塊混凝土的強(qiáng)度等級(jí)和抗?jié)B等級(jí)等指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求;混凝土表面光潔平整,除局部少許干縮裂縫外,未出現(xiàn)其它裂縫,且經(jīng)過一個(gè)雨季的檢驗(yàn),混凝土底板未出現(xiàn)任何滲漏。該分項(xiàng)連同基礎(chǔ)工程被核定為優(yōu)良等級(jí)。
(2)采取混凝土加強(qiáng)帶取代南北向伸縮后澆帶方案,可避免人為造成帶內(nèi)混凝土接茬冷縫,有利于保證混凝土質(zhì)量。同時(shí),可免去清理后澆帶、補(bǔ)澆混凝土的工序,節(jié)省工期,且綜合費(fèi)用沒有明顯的增加。
(3)在大氣平均溫度-4℃下組織大體積混凝土底板施工,混凝土入模溫度不高(10℃左右),且分層澆筑,能夠降低底板混凝土內(nèi)部早期的最大溫升,為控制混凝土的內(nèi)外溫差低于25℃創(chuàng)造了有利條件。
(4)采取微機(jī)進(jìn)行混凝土內(nèi)部溫度自動(dòng)監(jiān)測,可便于隨時(shí)掌握混凝土底板內(nèi)外溫差和降溫速率,預(yù)測其溫度的變化趨勢(shì),適時(shí)增減混凝土表面覆蓋層的厚度,體現(xiàn)了混凝土信息化溫控的重要作用。作者單位:任樂民,男,中煤建筑安裝工程公司工程技術(shù)處,副處長,高級(jí)工程師,河北省邯鄲市叢臺(tái)東路56號(hào)056002,電話:(0310)3010919—2108收稿日期:1998-12-28南京商茂廣場大體積混凝土裂縫控制技術(shù)措施黃昌前孟慶亮TechnicalMeasurestoControlCrackinginMass
ConcreteofshangmaoPlaza
BuildinginNanjingHuangChangqianMengQingliang南京商茂廣場主樓底板厚3.2m、2.8m,澆筑面積2400m2,C45、S12混凝土,一次澆筑量7800m3。施工時(shí)間在8月底。底板三面為已澆筑完畢的裙樓底板(800mm厚),另一面為地鐵通風(fēng)層墻體,業(yè)已澆筑完畢。主樓底板混凝土與四周不設(shè)后澆帶,一次性澆筑完畢。為此,混凝土裂縫控制難度大,根據(jù)裂縫成因分析,我們采取了多方面控制措施,確保了混凝土一次性澆筑成功,表面無任何裂縫出現(xiàn)。
1原材料選擇
采用江南水泥廠生產(chǎn)的低熱525號(hào)礦渣水泥,該水泥強(qiáng)度穩(wěn)定且富余系數(shù)大;粗骨料選用含泥量1%以下的青龍山潔凈碎石,粒徑5~31.5mm;細(xì)骨料選用安慶產(chǎn)中砂,細(xì)度模數(shù)2.4。
2配合比設(shè)計(jì)及外加劑選擇
為減少水泥水化熱,合理利用混凝土后期強(qiáng)度,采用C45混凝土,以60d齡期作為混凝土抗壓取值。同時(shí)采取“雙控”技術(shù),在減少水泥用量,延緩水化熱峰值方面,選擇了江蘇省建筑科學(xué)研究院研制的JM-Ⅲ緩凝微膨新型外加劑,該外加劑具有緩凝及補(bǔ)償混凝土收縮的作用,效果顯著;在保溫保濕養(yǎng)護(hù)方面,大膽地采用了蓄水法進(jìn)行水封養(yǎng)護(hù)及熱電阻測溫技術(shù),取得了成功經(jīng)驗(yàn)。混凝土配合比為水泥∶石子∶砂∶水∶外加劑=419∶1136∶606∶169∶36(單位kg/m3)。坍落度控制在160±20mm,初凝時(shí)間為10h。
3施工措施
(1)采取二次振搗工藝,確?;炷羶?nèi)外密實(shí)。二次振搗時(shí)間宜控制在澆筑后的3~4h。
(2)嚴(yán)格混凝土表面處理工作,反復(fù)碾壓,清除浮漿,初凝養(yǎng)護(hù)前,用重滾滾壓,以閉合表面干縮裂縫。
(3)合理布設(shè)泵管,盡可能減少拆、裝、移工作,以保證均衡布料。本工程采取長向?yàn)闈仓较?、短向?yàn)闈仓?。布設(shè)3臺(tái)混凝土泵連續(xù)作業(yè),確保了供應(yīng)量不少于75m3/h的技術(shù)要求。歷時(shí)110h完成作業(yè),不留置任何施工縫。
(4)根據(jù)工程特點(diǎn),采取蓄水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)深度18cm(依據(jù)熱交換原理,每1m3混凝土在規(guī)定時(shí)間內(nèi),內(nèi)部中心溫度降到表面溫度時(shí)放出的熱量與混凝土結(jié)構(gòu)在此養(yǎng)護(hù)期間散失到大氣中的熱量相等的條件求得)。蓄水前采取草袋2層、薄膜1層臨時(shí)養(yǎng)護(hù),待混凝土終凝后,開始分層蓄水,同時(shí)砌筑擋墻分格,草袋向下周轉(zhuǎn)。
(5)采用銅-康銅熱電阻測溫提供反饋信息,以便掌握溫度變化規(guī)律。依據(jù)工程特點(diǎn),共布置20組測溫點(diǎn)(見圖1)。布點(diǎn)原則以對(duì)稱、轉(zhuǎn)點(diǎn)為主。每點(diǎn)布置上、中、下各三處,底板內(nèi)導(dǎo)線必須緊附固定筋,以防導(dǎo)線受沖刷流失。同時(shí)做好探頭的憎水處理?;炷翝仓?h開始測溫,以后每4h測一次,直至混凝土內(nèi)部最高溫度出現(xiàn)連續(xù)3次下降為止。根據(jù)測溫,在混凝土養(yǎng)護(hù)后的10~12d開始陸續(xù)抽除養(yǎng)護(hù)水。圖1測溫點(diǎn)溫度變化規(guī)律4幾點(diǎn)體會(huì)
(1)規(guī)范規(guī)定大體積混凝土的內(nèi)外溫差宜控制在25℃以下,但一般工程不易做到,我們通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn),內(nèi)外溫差曾高達(dá)38℃(主要由于蓄水深度不夠造成),但通過采用蓄水養(yǎng)護(hù)及合理摻用補(bǔ)償收縮外加劑,混凝土并沒有出現(xiàn)任何溫度裂縫。由此,我們建議大體積混凝土工程不應(yīng)該單方面嚴(yán)格要求溫差限值,而更應(yīng)該注重充分保濕及補(bǔ)償收縮兩方面。
(2)混凝土表面處理工作極為重要,采用重滾軋壓,可以很好地避免干縮裂縫。
(3)蓄水養(yǎng)護(hù)方式,從水封保濕及保溫方面考慮,效果較為明顯,特別適宜于插筋多而密,氣溫較高(一般應(yīng)在20℃以上),易接收太陽輻射及避風(fēng)的底板工程。
(4)采用科學(xué)的測溫手段是非常值得及必要的,一方面可以及時(shí)反饋信息,做到心中有數(shù);另一方面對(duì)掌握大體積混凝土溫度變化規(guī)律也提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
5經(jīng)濟(jì)效益分析
本工程采用蓄水法保濕保溫養(yǎng)護(hù),與常規(guī)的草袋養(yǎng)護(hù)比較,具有較為明顯的經(jīng)濟(jì)效益。若采用草袋養(yǎng)護(hù),需用草袋2.4萬只(兩層覆蓋)及相應(yīng)的兩層薄膜。而蓄水養(yǎng)護(hù)僅用草袋5000只,用磚3000塊。相比較節(jié)約資金約2萬元。作者單位:黃昌前,男,中國建筑二局二公司,項(xiàng)目經(jīng)理,工程師,洛陽邙路471001,電話:(0379)3937611收稿日期:1998-11-17格林塔爾墻體外保溫技術(shù)杜文英[摘要]介紹格林塔爾防水保溫砂漿的材料組成、性能、施工方法及工程應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]防水保溫砂漿建筑節(jié)能外保溫施工方法應(yīng)用GreentowerWallExternalHeatInsulationTechnology
DuWenying[Abstract]Thisarticledescribesthecomposition,theproperties,theconstructionmethodsandapplicationsofGreentowerwaterproofheatinsulationmortar.
[Keywords]Waterproofheatinsulationmortar;Buildingenergysaving;Externalinsulation;Constructionmethod;Application
格林塔爾防水保溫砂漿是韓國的專利產(chǎn)品,原名稱橡膠粉沫及M.T灰泥。1996年在韓國注冊(cè)商標(biāo)為格林塔爾防水保溫砂漿。它是集保溫隔熱、防水、防裂和附著力強(qiáng)等為一體的新型建筑材料,在韓國被應(yīng)用在建筑墻體的內(nèi)、外保溫、地鐵的頂棚、停車場的屋面、過街橋踏步的防水層、墻體開裂的嵌縫材料等等。1997年4月建設(shè)部組團(tuán)去韓國考察該材料,回國后結(jié)合國情做了大量的試驗(yàn)研究工作,對(duì)格林塔爾防水保溫砂漿的配方進(jìn)行了改進(jìn),使其提高了保溫性能,施工更加完善。它按使用功能和材料的性能分為兩種:①保溫型,材料的干密度r≤256kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)λ≤0.059W/(m.K),可作為墻體的內(nèi)保溫材料;②防水型,干密度γ≤1500kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)λ≤0.42W/(m.K),強(qiáng)度達(dá)9.3MPa,吸水率≤3%,抗凍性好,在-40℃~+20℃循環(huán)15次,其抗壓強(qiáng)度為8.2MPa,強(qiáng)度損失11.6%,無破損,可作為外保溫的面層防水材料。
同時(shí),防水型砂漿可作粘結(jié)劑,它與瓷磚粘結(jié)強(qiáng)度為0.69MPa,與水泥粘結(jié)強(qiáng)度為0.45MPa,與紅磚粘結(jié)強(qiáng)度為0.40MPa,與聚苯粘結(jié)強(qiáng)度為0.14MPa。
外保溫砂漿抗沖擊性能合格。用500g鋼球沖擊,落差1.02m(5J),表面未出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。墻體外保溫做法如圖1所示。
圖1墻體外保溫做法1原材料的組成
格林塔爾防水保溫砂漿主要由舊輪胎粉、廢玻璃砂、珍珠巖、水泥和M.T添加劑組成。因此,造價(jià)低、利用廢料保護(hù)環(huán)境,節(jié)約能源,是具有發(fā)展前途的建筑節(jié)能材料。
2外保溫施工技術(shù)
2.1材料及工具
(1)以聚苯乙烯泡沫塑料板(防火型)為保溫材料,其性能為:密度18~20kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.04W/(m*K),吸水率≤4%,厚度偏差±1mm。
用防水型的格林塔爾防水保溫砂漿作面層和粘接劑,厚度5mm,用彩砂涂料作飾面厚度3mm。
(2)工具電熱絲切割器、壁紙刀、掃帚、鋼絲刷、墨斗、開刀、棕刷、粗砂紙、電動(dòng)攪拌器、抹子、壓子、陰陽角抿子、托線板、2m靠尺等。
2.2施工條件
外墻和外門窗口施工及驗(yàn)收完畢,基面平整、施工地點(diǎn)的環(huán)境溫度及基底溫度不低于5℃,風(fēng)力不大于5級(jí),方可施工,但雨天不能施工。
2.3施工工藝
2.3.1施工程序
材料與工具準(zhǔn)備、基面準(zhǔn)備→彈線→安裝首層托架、基面清理、配粘接劑→粘貼聚苯板、配面層防水型格林塔爾砂漿→抹面層砂漿→養(yǎng)護(hù)→抹或噴彩砂涂料→檢驗(yàn)驗(yàn)收。
2.3.2施工要點(diǎn)
(1)對(duì)新建工程的結(jié)構(gòu)墻體基面必須清理干凈,并檢驗(yàn)墻面平整度和垂直度。用2m靠尺檢查,最大偏差不得大于5mm,超差部分應(yīng)剔鑿,凹處應(yīng)用格林塔爾防水砂漿修補(bǔ)平整。
對(duì)舊房節(jié)能改造,應(yīng)徹底清理不利于粘貼聚苯板的原外墻面層,用水泥砂漿修補(bǔ)缺陷,加固找平。
(2)若首層外保溫墻面粘貼面磚,宜在散水上側(cè)安裝角鋼托架。
(3)安裝聚苯板。用電熱絲切割器把聚苯板切割成100mm×50mm的標(biāo)準(zhǔn)板,對(duì)角線誤差±2mm。非標(biāo)準(zhǔn)板按實(shí)際需要的尺寸加工,允許偏差為±2mm,大小面垂直。
用防水型格林塔爾砂漿把聚苯板粘貼到墻面上,粘貼的方式如圖2、3、4所示。
注:在100mm×50mm聚苯板上均勻分布8~10個(gè)斑點(diǎn),點(diǎn)厚10mm,厚度一致,邊距2cm左右。
圖2斑點(diǎn)型
注:沿板材外圍距邊2cm涂1條,厚度一致,中央涂2條,均勻分布。
圖3條帶型
注:在整板表面用6~10mm長齒刷刷粘接劑。板邊留出1~2cm寬不刷粘接劑。
圖4鋸齒型首層的聚苯板宜采用鋸齒型的方式滿粘于外墻,其它樓層的聚苯板可采用點(diǎn)貼或條帶型粘貼的方式。
圖2、3所示的兩種粘貼方式可用于不平整的基質(zhì),可補(bǔ)償大約1cm的高差。
抹完粘接劑后,立即將板立起就位粘貼,粘貼時(shí)應(yīng)輕揉,均勻擠壓,并隨時(shí)用托線板檢查垂直平整。板與板擠緊,碰頭縫處不抹粘接劑。粘貼聚苯板應(yīng)做到上下錯(cuò)縫,每貼完一塊板,應(yīng)及時(shí)清除擠出的粘接劑,板間不留間隙,如出現(xiàn)間隙,應(yīng)用相應(yīng)寬度聚苯板填塞。陽角處相鄰的兩墻面所粘聚苯板應(yīng)交錯(cuò)連接(見圖5)。
圖5陽角處聚苯板粘貼
聚苯板接縫不平處應(yīng)用粗砂紙磨平,粗砂紙宜襯有平整板材。打磨動(dòng)作宜為輕揉的圓周運(yùn)動(dòng)。磨平后應(yīng)用刷子將碎屑清理干凈。
2.4抹防水型格林塔爾砂漿層
把貼好的聚苯板表面均勻涂抹一道防水型格林塔爾砂漿,每層抹3mm厚左右,首層抹兩遍,總厚度為6mm,用木棒子搓平,2層樓以上,抹3mm。
另外,門窗口貼好聚苯板后應(yīng)在窗口四角用粘接劑把網(wǎng)格布貼好,避免開裂(見圖6)。
圖6窗口四角粘貼網(wǎng)格布2.5養(yǎng)護(hù)
待面層終凝后,噴水養(yǎng)護(hù)1d,不要使墻面發(fā)干。2.6噴或抹彩砂涂料
待面層養(yǎng)護(hù)好后噴或抹彩砂涂料,首層噴或抹厚3mm,2層以上厚2mm。
2.7膨脹縫的做法
在膨脹縫處填塞發(fā)泡聚乙烯圓棒,直徑應(yīng)為膨脹縫寬的1.3倍左右,分兩次勾填嵌縫膏。深度為縫寬的50%~70%。
3檢驗(yàn)和驗(yàn)收
(1)每塊聚苯板與墻面的總粘接面積,首層不得小于60%,其它層不得小于40%。
檢查數(shù)量按樓層每20m長抽查一處,但每層不少于3處,每處檢查不少于2塊。檢驗(yàn)應(yīng)在粘接劑凝結(jié)前進(jìn)行。
(2)防水型格林塔爾砂漿面層總厚度不小于3mm,首層不大于6mm。檢驗(yàn)應(yīng)在砂漿凝結(jié)前進(jìn)行。
(3)驗(yàn)收的允許偏差如表1所示。表1允許偏差項(xiàng)目允許偏差
(mm)檢查方法表面平整2用2m靠尺和楔形尺垂直度每層5用2m托線板檢查全高H/1000且不大于20用經(jīng)緯儀或吊線及尺量陰陽角垂直4用2m托線板檢查陰、陽角方正4用200mm方尺和楔形塞尺接縫高差1.5用直尺和楔形塞尺注:H為墻全高。4試點(diǎn)工程
(1)1997年5月在北京房山閆村鎮(zhèn)紫金河構(gòu)件廠辦公樓,在190mm厚的混凝土空心砌塊上外貼5cm厚的聚苯板,用條帶型的方式,把防水型格林塔爾砂漿涂抹在聚苯板上,并粘貼在砌塊墻體上,然后在聚苯板的外表面涂抹3mm厚的防水型格林塔爾砂漿,待面層養(yǎng)護(hù)1d后,再涂抹3mm厚的彩砂涂料,經(jīng)過兩個(gè)冬、夏季的考驗(yàn),表面未產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。
(2)北京住總集團(tuán)的住宅小區(qū)西壩河南里10號(hào)樓是80年代中期建成的6層壁板住宅樓,外墻保溫差,兩面山墻冬季內(nèi)表面結(jié)露淌水,室溫只有12℃左右。為節(jié)能改造,1997年9月在山墻外側(cè)貼5cm厚的聚苯板,外抹5mm厚的防水型格林塔爾砂漿,并在表面涂抹淺黃色的彩砂涂料厚3mm,經(jīng)1.5年的實(shí)際考驗(yàn),冬季室溫達(dá)到16℃以上,外墻面未產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。
5經(jīng)濟(jì)分析
(1)原材料以廢輪胎粉為主,有利環(huán)境保護(hù),造價(jià)低,另外,施工中不加網(wǎng)格布,少一道工序,施工方便,速度快。
(2)建廠投資少,以年產(chǎn)30萬袋(20kg/袋)的規(guī)模,只需300萬元人民幣,廠房面積1000m2,設(shè)備少,只要有攪拌機(jī)、烘干機(jī)、自動(dòng)包裝機(jī)。
(3)按這種外保溫做法,5cm厚聚苯板、涂抹6mm厚的防水型格林塔爾砂漿,涂抹3mm厚的彩砂涂料,造價(jià)85元/m2,比其它國內(nèi)外保溫做法減少10~20元/m2。具有很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。作者單位:杜文英,女,中國建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所,教授級(jí)高級(jí)工程師,北京車公莊大街19號(hào)100044,電話(010)68393675收稿日期:1999-05-17外墻外保溫技術(shù)在北方節(jié)能住宅中的應(yīng)用
金喜民王云鶴[摘要]介紹牡丹江鐵路分局節(jié)能住宅樓外墻采用在240mm厚粘土磚墻面上粘貼50mm厚聚苯板、再粘1.5mm絲網(wǎng)面層、最后刷涂層的外保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式的施工方法、構(gòu)造特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及節(jié)能效果。
[關(guān)鍵詞]居住建筑建筑節(jié)能圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻外保溫施工方法ApplicationofExternalInsulationTechnologyofExteriorWallforEnergySavingResidentialBuildingintheNorthofChina
JinXiminWangYunhe[Abstract]Thispaperdescribesthatpolystyreneboardsareadheredonto240mmclaybrickwalls,then1\^5mmmeshesareadheredagain,andfinallycoatingaremadefortheexternalinsulationofexternalwallsofenergysavingresidentialbuildingsinMudanjiangRailwaySub\|bureau.Theconstructionmethod,structurecharacteristics,economicaltargetsandenergysavingeffectsarealsodiscussedhere.
[Keywords]Residentialbuilding;Buildingenergysaving;Enclosingstructure;Externalinsulationofexteriorwalls;Constructionmethod
牡丹江鐵路分局日照街44號(hào)節(jié)能住宅樓建筑面積10180m2,室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度18℃,該住宅樓由區(qū)域鍋爐房供熱。牡丹江地區(qū)采暖期178d,采暖期室外設(shè)計(jì)溫度-24℃。該住宅節(jié)能率按50%進(jìn)行設(shè)計(jì),圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫采用外墻外保溫施工技術(shù)。
1材料要求
(1)保溫板采用EPS板(聚苯板),每塊面積為1m×0.75m,密度18~20kg/m3,且板面應(yīng)平整、厚度均勻、四角方正、無翹曲變形。
(2)絲網(wǎng)分加強(qiáng)網(wǎng)與標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng),是用玻璃纖維制成的專用絲網(wǎng)。
(3)粘結(jié)膠采用專用膠與425號(hào)普通硅酸鹽水泥按1∶1的比例加適量水,經(jīng)兩次攪拌而成。
2基層要求
基層為磚墻面上抹1∶3及1∶2.5水泥砂漿厚20±5mm?;鶎右笃秸?,用鋁合金多功能檢測儀(或2m靠尺)檢查,其表面平整度允許偏差不大于5mm。
3施工工藝
3.1粘板
(1)保溫板應(yīng)在對(duì)基層檢查合格后粘貼。粘貼前應(yīng)按板的尺寸掛好水平線及垂直線,然后由下向上,跟線錯(cuò)縫粘貼。
(2)為防止底層保溫板下墜,設(shè)計(jì)時(shí)一般將370mm磚基礎(chǔ)外挑60mm,或?qū)⒌讓颖匕骞潭?,以支撐上面的保溫板。同時(shí)粘貼底層保溫板時(shí)應(yīng)將寬度為25cm的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)先與基層粘貼,其粘貼寬度為10cm,并對(duì)底層保溫板進(jìn)行反包(見圖1)。
圖1底層保溫板安裝(3)在粘貼保溫板前應(yīng)用抹刀在保溫板周邊上涂寬5cm、厚1cm的膠帶,同時(shí)在板面上均布8塊直徑約10cm、厚1cm的膠塊(見圖2)。
圖2保溫板面涂膠(4)板面涂膠后應(yīng)立即與基層粘貼就位,并用雙手均勻用力按實(shí),且應(yīng)邊粘板、邊用2m靠尺找平。所有保溫板應(yīng)靠緊,貼合嚴(yán)密,使其間隙盡可能地小。如果由于某種原因造成板間縫隙很大,則應(yīng)用長條板填入。為了保證保溫板緊密貼合,也可有意將縫隙留大些,以利于填板。應(yīng)注意在保溫板對(duì)接邊上不能存膠。
3.2打磨
保溫板粘貼完24h后,即用鋁合金多功能檢測尺(或2m靠尺)對(duì)其進(jìn)行檢查,不平處應(yīng)用砂紙(或銼刀)磨平。打磨的動(dòng)作最好是輕柔的圓周運(yùn)動(dòng),整個(gè)墻面均應(yīng)打磨一遍,打磨后應(yīng)用刷子或壓縮空氣將打磨所產(chǎn)生的細(xì)小碎屑清理干凈。注意不要沿著板接縫平行的方向進(jìn)行打磨。
3.3粘網(wǎng)
保溫板粘貼完成經(jīng)檢查合格后,即可進(jìn)行粘網(wǎng)。首先將專用膠均勻地刮抹在底部2m高范圍內(nèi)的保溫板上,厚為1mm,膠層應(yīng)均勻,不得漏抹。然后將加強(qiáng)網(wǎng)拉平,由底部向上粘貼在保溫板上,網(wǎng)的接搓處應(yīng)搭接5~10cm,同時(shí)用抹子輕壓加強(qiáng)網(wǎng),使其密貼于保溫板上。待膠干燥后,再在網(wǎng)上抹第2遍膠,要求膠厚在1mm以內(nèi),外觀均勻平整,無抹痕,無網(wǎng)裸露。加強(qiáng)網(wǎng)粘貼后,即由上而下粘貼標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)(見圖1)。
3.4面層施工
粘網(wǎng)完成并養(yǎng)護(hù)24h以后,如確認(rèn)其膠層已干燥變硬,即可進(jìn)行面層涂料的施工。面層涂料的顏色可預(yù)先選定。
面層施工前應(yīng)對(duì)基底涂層進(jìn)行檢查,對(duì)明顯的抹痕、露網(wǎng)、邊角粗糙及不規(guī)則附著物進(jìn)行處理后再施工。施工縫應(yīng)設(shè)在裝飾線或分格線處,應(yīng)盡量減少接槎,且必須使已涂面層保持一個(gè)濕的邊沿以便接涂。一面獨(dú)立的墻體應(yīng)一次施工完畢。面層施工不得被陽光直射,更不得被雨淋,以防變色或脫落,施工時(shí)應(yīng)做好防護(hù)措施。
3.5幾個(gè)特殊部位的處理
(1)窗口為避免窗口四周產(chǎn)生熱橋,應(yīng)將保溫板卷入,并用加強(qiáng)網(wǎng)進(jìn)行反包。另外,對(duì)于窗口上、下邊,為了避免雨水侵入且排水順暢,應(yīng)用挫刀挫成順?biāo)?,如圖3所示。
圖3窗口處理(2)陰陽角陰陽角處保溫板應(yīng)垂直交錯(cuò)粘貼,并保證角的頂線筆直,角的兩邊垂直,同時(shí)應(yīng)加貼加強(qiáng)網(wǎng)(見圖4)。
圖4陰陽角處理(3)變形縫處理變形縫內(nèi)應(yīng)夾保溫板,保溫板寬不小于1m上下,通長設(shè)置??p兩邊分別粘貼保溫板,且用粘貼加強(qiáng)網(wǎng)反包,保溫板間隙同縫寬。
4技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果
(1)該工程外墻體采用外貼聚苯板保溫技術(shù)的決算價(jià)格為147.74元/m2外墻面積,如采用墻體內(nèi)側(cè)掛聚苯板保溫(外墻干粘石、內(nèi)墻掛網(wǎng)聚苯板保溫)則其工程預(yù)算價(jià)格(按黑龍江省定額單價(jià))為87.47元/m2外墻面積。該住宅樓外墻面積4175mm2,建筑面積10180m2,可得該工程外貼聚苯板與內(nèi)掛聚苯板的工程差價(jià)為(147.74-87.47)×4175=25.16萬元。
(2)由于將外墻內(nèi)掛聚苯板改為外貼聚苯板保溫,增加了住宅的使用面積119m2,增加建筑面積175m2。節(jié)約工程費(fèi)用12.95萬元。
(3)采用墻體外保溫施工技術(shù)的節(jié)能住宅,基本上消除了熱橋節(jié)點(diǎn),其節(jié)能率比采用外墻內(nèi)掛聚苯板保溫的住宅高15%左右。牡丹江地區(qū)每m2建筑面積的采暖費(fèi)為24元,該住宅樓每年節(jié)約采暖費(fèi)用:10180×24×15%=3.66萬元(該工程增加的投資回收期為3.34年)。作者單位:金喜民,牡丹江鐵路分局房地建設(shè)分處,工程師,牡丹江市日照街101號(hào)157000,電話:(0453)6744355收稿日期:1999-05-11長期停建的鋼筋混凝土工程的腐蝕與維護(hù)鄒代靈[摘要]介紹長期停建的深圳某鋼筋混凝土工程鋼筋、型鋼柱、混凝土等的腐蝕狀況、修補(bǔ)防護(hù)方法和結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施。
[關(guān)鍵詞]鋼筋混凝土腐蝕表面處理維護(hù)加強(qiáng)措施CorrosionofReinforcedConcreteStructuresinLong-term
SuspensionofTheirConstructionandRelevantMaintenance
ZouDailing[Abstract]Thisarticledescribesthestateofcorrosionofthesteelbars,sectionsteelcolumnsandconcreteoftheRCstructureofabuildingprojectinShenzhenduringthelong-termsuspensionofitsconstruction,therelevantremedial,preventiveandmaintainingmethodsandthemeasurestostrengthenthestructure.
[Keywords]Reinforcedconcrete;Corrosion;Surfacetreatment;Maintenance;Measuresforstrengthening
近年來因各種原因停建、緩建的工程項(xiàng)目增多,其中以鋼筋混凝土框架、剪力墻結(jié)構(gòu)的大型工程居多。主體結(jié)構(gòu)為以后續(xù)建必須留置剪力墻、柱等結(jié)構(gòu)的鋼筋,對(duì)裸露的鋼筋,若不及時(shí)采取有效的防護(hù)措施或防護(hù)方法不當(dāng),將造成鋼筋嚴(yán)重銹蝕,甚至削弱鋼筋的斷面面積。如果續(xù)建時(shí)又無有效方法去銹補(bǔ)強(qiáng),必將影響整個(gè)工程結(jié)構(gòu)承載能力,造成工程質(zhì)量事故,或由于除銹工作量大,造成人力、物力的大量浪費(fèi),延誤工期。本文敘述深圳某停建鋼筋混凝土工程的腐蝕情況和具體維護(hù)做法,并就此作一些探討。
1腐蝕狀況
深圳某鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程施工至3層板面結(jié)構(gòu)混凝土?xí)r停工,已長達(dá)4年之多,且甲方因資金等多種原因近1、2年內(nèi)工程仍無法復(fù)工。目前3層板面上原預(yù)留的墻柱鋼筋、型鋼柱以及場外露天堆放的原已加工好待安裝的型鋼柱均出現(xiàn)了不同程度的銹蝕。停工時(shí)涂刷在其表面的一薄層水泥漿已全部脫落,致使表面逐步銹蝕。其中,型鋼柱表面出現(xiàn)零星紅褐色銹斑,銹蝕相對(duì)較輕;而預(yù)留的鋼筋表面銹蝕則較嚴(yán)重,出現(xiàn)了外皮銹層成塊脫落等現(xiàn)象,特別是靠近3層結(jié)構(gòu)混凝土板面鋼筋根部還出現(xiàn)了麻坑,已嚴(yán)重削弱了鋼筋截面面積。
2原因分析
原停建時(shí)對(duì)預(yù)留的墻柱鋼筋、型鋼柱表面涂刷的水泥漿均已脫落,究其原因,主要是涂層厚度太薄,施工質(zhì)量不好,在長期反復(fù)的日曬雨淋侵蝕下,水泥漿保護(hù)面層出現(xiàn)空鼓、裂縫,從而使其抗碳化能力明顯降低,對(duì)鋼筋的保護(hù)作用失效。因此,鋼筋長期在大氣中,不斷遭受環(huán)境大氣的濕度、有害氣體如CO2、SO2、O2等腐蝕因子的侵蝕以及長年季節(jié)交替變化的凍脹作用,原鋼筋表面的鈍化層遭受破壞,銹蝕從表面向內(nèi)發(fā)展,進(jìn)而出現(xiàn)坑蝕。特別在結(jié)構(gòu)混凝土樓面上,由于雨水不能及時(shí)排走,經(jīng)常存積水而干濕交替,產(chǎn)生原電池作用,形成電化學(xué)腐蝕,因此靠近樓面的鋼筋根部銹蝕更嚴(yán)重。對(duì)于型鋼柱,由于表面平整,因此其銹蝕程度比鋼筋要低得多。
3表面處理
表面處理包括表面除銹和控制鋼材表面粗糙度。常用的除銹可以采用手工工具處理、機(jī)械工具處理、噴砂處理、化學(xué)劑處理等。根據(jù)本工程特點(diǎn),并從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用和施工方便上考慮,予以分別對(duì)待:對(duì)于墻柱預(yù)留鋼筋、型鋼柱,采用手工除銹,質(zhì)量要求達(dá)到St2級(jí);對(duì)于場外露天堆放的型鋼柱,由于本身表面銹蝕程度較輕,且交叉疊放,數(shù)量較大,若現(xiàn)場進(jìn)行表面處理,不僅需租借吊車進(jìn)行翻轉(zhuǎn),而且場地有限,工作量相當(dāng)大,勢(shì)必得不償失,故暫不給予除銹處理,待以后復(fù)工安裝時(shí)再進(jìn)行表面處理。
4防護(hù)措施
4.1預(yù)留墻柱鋼筋、型鋼柱基腳防護(hù)
預(yù)留的墻柱鋼筋、型鋼柱經(jīng)表面除銹處理后,采用直接在經(jīng)表面鑿毛的混凝土上澆注1m高C10混凝土進(jìn)行包裹保護(hù)。要求保護(hù)層厚度為30mm以上,混凝土頂做成四面向外大斜坡,以便雨水能及時(shí)流走,具體作法分別如圖1、2所示。
圖3柱鋼筋補(bǔ)焊加強(qiáng)示意
圖1柱腳防銹保護(hù)示意
圖2剪力墻腳防銹保護(hù)示意4.2預(yù)留墻柱鋼筋、型鋼柱上部防護(hù)
新澆混凝土以上外露部分的鋼筋、型鋼柱在除銹后直接在表面涂刷水泥砂漿保護(hù)層作防護(hù)。其防護(hù)效果主要取決于該種水泥砂漿的配合比、厚度及其施工質(zhì)量等,因此在施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格加以控制管理,確保防護(hù)效果。
(1)水泥砂漿配合比:本次采用的水泥砂漿配合比為1∶2內(nèi)摻水泥重量10%的U型膨脹劑,水灰比控制在0.4以內(nèi)。水泥選用普通425號(hào)硅酸鹽水泥,砂為細(xì)砂。本工程每10m2主要材料消耗量為:425號(hào)水泥100kg,細(xì)砂0.17m3,水0.04t,U型膨脹劑10kg。
(2)水泥砂漿涂抹厚度:涂抹厚度控制在5mm以上,涂抹砂漿應(yīng)盡量做到平整密實(shí),表面壓光。
(3)水泥砂漿中應(yīng)摻入10%的107膠液,并充分拌合,稠度以4~5cm為宜,以便與鋼筋、型鋼柱表面更好結(jié)合。
(4)涂抹的水泥砂漿必須具有良好的和易性和粘結(jié)強(qiáng)度。
(5)涂抹完畢應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù),減少水泥砂漿收縮量,一般需養(yǎng)護(hù)3d以上。
4.3場外露天堆放的型鋼柱的防護(hù)
由于場外露天堆放的型鋼柱量大場地小,不能全面進(jìn)行水泥砂漿防護(hù),因此僅將堆放場地四周降低并平整,外側(cè)四周做成1m寬、坡度不小于2.0%水泥砂漿面散水,并與臨時(shí)排水溝相接,以便雨水及時(shí)排走。若條件許可,搭設(shè)臨時(shí)防護(hù)棚進(jìn)行防護(hù)更好。另外在靠近地面處型鋼柱面上每隔2.0m左右靠接1根鎂條,采用陰極保護(hù)法減少型鋼柱生銹,把腐蝕降到最低限度。
4.4結(jié)構(gòu)混凝土防護(hù)
通常情況下,混凝土的抗碳化能力較強(qiáng)。但對(duì)于有特殊要求、處于特別部位如土及地下水等的混凝土結(jié)構(gòu)工程,尤其是地下同地表交接處混凝土基礎(chǔ)工程的腐蝕破壞,也應(yīng)引起足夠的重視,并根據(jù)現(xiàn)場情況需要,采取相應(yīng)有效的措施進(jìn)行防腐?;炷两Y(jié)構(gòu)外部防腐措施通常有涂層防腐、板塊材貼面防腐、卷材貼面防腐及抹面防腐等。
4.5其他防護(hù)
對(duì)于未完工的地基、磚砌體勒腳、主體工程的變形縫、轉(zhuǎn)角、地梁與墻柱節(jié)點(diǎn)、門窗洞口等處均應(yīng)采取相應(yīng)措施全面防護(hù)。
5鋼筋銹蝕的修補(bǔ)與結(jié)構(gòu)加強(qiáng)
當(dāng)工程重新開工時(shí),應(yīng)先將原澆注的1m高C10混凝土修鑿掉。對(duì)于靠近樓面原銹蝕較嚴(yán)重的基腳處鋼筋,應(yīng)經(jīng)檢測修補(bǔ)并予以結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。
5.1銹蝕檢測
基腳鋼筋經(jīng)全面除銹后采用抽樣直接觀察法來測定銹蝕程度。具體做法為:利用游標(biāo)卡尺量測鋼筋的剩余直徑、銹蝕深度、長度及銹蝕物的厚度,用軟尺量測鋼筋的剩余周長。量測鋼筋的剩余直徑和剩余周長前應(yīng)將鋼筋除銹,使鋼筋露出金屬的光澤。
5.2鋼筋修補(bǔ)
(1)根據(jù)測定的鋼筋銹蝕程度,計(jì)算鋼筋有效面積的減少量,從而確定補(bǔ)強(qiáng)鋼筋的相應(yīng)面積。此時(shí)在確定補(bǔ)強(qiáng)鋼筋時(shí),鋼筋應(yīng)適量加粗10%~15%,預(yù)留出一定的強(qiáng)度儲(chǔ)備。
(2)鑿出原結(jié)構(gòu)墻柱頂舊混凝土,深度超過受嚴(yán)重銹蝕需補(bǔ)強(qiáng)鋼筋部位以下10d(d為原鋼筋與增焊補(bǔ)強(qiáng)鋼筋直徑最大者),并對(duì)原鋼筋表面進(jìn)行徹底清除。
(3)用補(bǔ)強(qiáng)鋼筋與原鋼筋兩端以10d分別搭接焊,如圖3所示。
(4)對(duì)于個(gè)別整根鋼筋需加強(qiáng)或替換的應(yīng)予以通長加強(qiáng)或替換,需特別注意接頭應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求。
5.3混凝土修補(bǔ)
(1)對(duì)于表面有油污的混凝土,應(yīng)用丙酮清洗。
(2)對(duì)于表面有被鋼筋銹水污染的混凝土,將其修鑿干凈,用與原結(jié)構(gòu)混凝土成分相同的水泥砂漿(當(dāng)被污染較淺時(shí))或比原結(jié)構(gòu)混凝土高一等級(jí)的細(xì)石混凝土(修鑿較深時(shí))抹壓密實(shí)平整。
5.4結(jié)構(gòu)自身加強(qiáng)
由于銹蝕表面鈍化層被破壞的除銹鋼筋在混凝土中抗腐蝕能力大大降低,因此在續(xù)建施工本層結(jié)構(gòu)柱墻時(shí)應(yīng)采取必要的預(yù)防加強(qiáng)措施,以提高結(jié)構(gòu)自身的抗腐蝕能力。
(1)經(jīng)設(shè)計(jì)院同意,該層柱截面尺寸、墻體厚度均增加20mm,以加大鋼筋的保護(hù)層厚度10mm(凈截面尺寸均不變)。
(2)在原鋼筋除銹補(bǔ)焊加強(qiáng)后,新混凝土澆筑前,對(duì)基腳銹蝕較嚴(yán)重的鋼筋表面涂刷一層亞硝酸鹽溶液,并在新澆的混凝土中摻加水泥重量1%的亞硝酸鈉鋼筋阻銹劑,延緩鋼筋銹蝕,提高混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度。
(3)澆筑混凝土前,用壓力水沖洗舊混凝土表面,使舊混凝土水分充分飽和(約需濕潤12h左右),但不得積水。
(4)為提高該層墻柱混凝土的密實(shí)度,每m3混凝土水泥用量應(yīng)大于350kg。骨料級(jí)配為二級(jí),砂率大于38%,水灰比小于0.5,并摻入減水劑和加氣劑,使混凝土又有一定的抗?jié)B功能。作者單位:鄒代靈,男,深圳思意達(dá)建筑實(shí)業(yè)公司,主任工程師,深圳南山區(qū)南貿(mào)中心2C座518051,電話:(0755)6612352收稿日期:1999-02-01高層建筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫控制技術(shù)趙士懷黃夏東李光旭陳德威吳鏑[摘要]簡要論述了高層建筑大體積混凝土的溫度預(yù)測、現(xiàn)場監(jiān)測,并提出了溫度裂縫控制的對(duì)策。
[關(guān)鍵詞]高層建筑大體積混凝土溫度裂縫控制預(yù)測現(xiàn)場監(jiān)測1前言
工程實(shí)踐表明,大體積混凝土施工時(shí)由于水泥水化熱釋放引起混凝土溫度劇烈變化極易產(chǎn)生裂縫,這種由于溫度變化而產(chǎn)生的裂縫稱為溫度裂縫。
沿海地區(qū)在軟土地基上建造的高層建筑,往往設(shè)計(jì)有厚實(shí)的基礎(chǔ)底板,施工中如果開裂將影響結(jié)構(gòu)的整體性并造成地下水滲漏,給整個(gè)工程帶來嚴(yán)重的危害。因此,研究防止此類大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的控制技術(shù)是非常重要而迫切的,福建省科委將此列為“八五”期間重點(diǎn)科研課題,并由福建省建筑科學(xué)研究院承擔(dān),已通過技術(shù)鑒定。
23D—TFEP程序包及混凝土溫度場的預(yù)測分析
研究混凝土結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力與溫度控制,首先必須確定溫度場。課題組為此開發(fā)了一套三維有限元溫度分析程序包3D—TFEP,能夠模擬實(shí)際施工過程,考慮混凝土分層分塊澆筑、澆筑層厚、澆筑溫度、施工間歇、混凝土水化熱發(fā)散規(guī)律、養(yǎng)護(hù)方式、外界氣溫變化、混凝土及基礎(chǔ)的彈模變化和徐變等復(fù)雜因素,計(jì)算大體積混凝土結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定溫度場的復(fù)雜變化;同時(shí)也能進(jìn)行一般三維結(jié)構(gòu)的彈性應(yīng)力分析。
運(yùn)用該程序包對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行模擬預(yù)測分析,可以全面了解在各種可能的情況下混凝土內(nèi)部溫度的分布及變化規(guī)律。如水泥用量、混凝土澆筑溫度、環(huán)境溫度及結(jié)構(gòu)厚度對(duì)混凝土溫度的影響,混凝土表面是否覆蓋保溫材料、保溫材料的性能和覆蓋厚度以及覆蓋時(shí)間的長短對(duì)結(jié)構(gòu)溫度的影響等,都能通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析并繪出相關(guān)的曲線。
通過眾多工程預(yù)測分析與實(shí)測的對(duì)比,表明該程序能很好地反映實(shí)際大體積混凝土溫度的變化過程。例如,福州某工程混凝土底板厚2.0m,面積1400m2,混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C40,設(shè)計(jì)混凝土配合比中水泥用量為389kg/m3(525號(hào)普通硅酸鹽水泥),另摻粉煤灰70kg/m3,施工季節(jié)為1月份。施工前通過3D—TFEP程序的預(yù)測分析,圖1繪出了幾條特征曲線(虛線)并與后來現(xiàn)場實(shí)測得到的對(duì)應(yīng)曲線(實(shí)線)進(jìn)行了比較。可以清楚地看到:板中心溫度的預(yù)測與實(shí)測曲線幾乎重合,誤差只在1℃左右;板底溫度的預(yù)測與實(shí)測曲線則是基本上吻合,大部分偏差在2℃以內(nèi),局部偏差達(dá)到4℃。相對(duì)而言,混凝土表面溫度的預(yù)測值與實(shí)測值有一定的偏差(這與環(huán)境溫度的實(shí)測值和預(yù)測假設(shè)值偏差有關(guān)),但總的變化趨勢(shì)是相當(dāng)一致的。圖1混凝土溫度預(yù)測與實(shí)測結(jié)果對(duì)比3混凝土水化熱溫度實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)
為了全面掌握大體積混凝土水化熱溫度的變化規(guī)律,隨時(shí)了解混凝土各部位不同深度點(diǎn)的溫度情況,以便采取技術(shù)措施加以控制并及時(shí)反饋實(shí)施效果,還必須進(jìn)行水化熱溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測?;炷翜囟葘?shí)時(shí)監(jiān)測是直接地反映現(xiàn)場的實(shí)際狀況,現(xiàn)場溫控措施的實(shí)施與調(diào)整都應(yīng)當(dāng)以實(shí)測溫度結(jié)果為依據(jù)。因此,實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)的推廣應(yīng)用能夠大大促進(jìn)大體積混凝土的“信息化施工”水平,確保大體積混凝土的施工質(zhì)量。
采用銅—康銅熱電偶作為溫度傳感基本元件,并將它直接埋入混凝土的內(nèi)部以感受測點(diǎn)處的溫度變化。在實(shí)際監(jiān)測過程中,攻克了以下幾點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù):
(1)熱電偶測頭的絕緣防水處理。測頭處的絕緣材料必須具備較強(qiáng)的粘性和韌性以及良好的導(dǎo)熱性且不易熔化、脆裂,從而做到測頭既能靈敏感應(yīng)周圍混凝土的溫度變化,又不與鋼筋、混凝土或水處于連通狀態(tài)以免使測試數(shù)據(jù)失真。
(2)克服現(xiàn)場的各種信號(hào)干擾。為此設(shè)計(jì)了專用屏蔽電纜用于現(xiàn)場測試,并使屏蔽線及各儀器可靠接地。
(3)熱電偶測點(diǎn)的定位埋設(shè)。經(jīng)過多種方案試驗(yàn)比較選定鋼套管保護(hù)方案,確保測點(diǎn)不跑位、不斷線。
(4)信號(hào)采集及數(shù)據(jù)處理。采用日本引進(jìn)的多功能數(shù)據(jù)采集儀(7V08),開發(fā)完善了溫度監(jiān)測程序,實(shí)現(xiàn)了從電位信號(hào)采集到溫度結(jié)果轉(zhuǎn)換再到溫度報(bào)表輸出的全過程的自動(dòng)化,使信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理迅捷、準(zhǔn)確。極大地提高了測試結(jié)果的精度和監(jiān)測的工作效率。
(5)自行研制成功微機(jī)型溫度采集系統(tǒng),并使其各項(xiàng)性能指標(biāo)均基本達(dá)到了7V08的水平,同時(shí)還擴(kuò)展了測點(diǎn)容量,也具有更良好的靈活性。
上述系統(tǒng)具有良好的性能:①容量大,自制微機(jī)型系統(tǒng)的采集箱測點(diǎn)容量達(dá)360個(gè),而7V08系統(tǒng)僅200個(gè)測點(diǎn);②速度快,所有測點(diǎn)數(shù)據(jù)的掃描、采集與處理可在1min內(nèi)完成;③精度高,穩(wěn)定性好,抗干擾能力強(qiáng),在施工現(xiàn)場強(qiáng)干擾環(huán)境下,誤差控制在0.3℃以內(nèi);④靈活性好,溫度結(jié)果的顯示、輸出格式可靈活編排,盡量做到直觀明了;報(bào)表的輸出時(shí)間間隔、輸出份數(shù)也可任意設(shè)定;⑤自動(dòng)化程度高,從信號(hào)采集到結(jié)果輸出全過程均由微機(jī)自動(dòng)控制。
4大體積混凝土溫度裂縫控制對(duì)策
大體積混凝土之所以開裂,主要是混凝土所承受的拉應(yīng)力與混凝土本身抗拉強(qiáng)度之間矛盾發(fā)展的直接結(jié)果。因而,為了控制大體積混凝土溫度裂縫的開展,就必須從降低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能這兩方面綜合考慮,圖2給出了大體積混凝土溫度裂縫控制工序流程圖圖2大體積混凝土溫度裂縫控制工序流程為了降低混凝土的溫度應(yīng)力,要求控制其溫度的變化。從防止混凝土出現(xiàn)溫度變形裂縫的前提出發(fā),溫度控制的主要任務(wù)是:①降低混凝土內(nèi)部最高溫升,減小總降溫差;②提高混凝土表面溫度,降低混凝土內(nèi)部溫差,減小溫度梯度;③延緩混凝土的降溫速率,充分發(fā)揮混凝土徐變特性。根據(jù)上述三要素,可以采取的具體措施有:①選用中低熱的水泥品種;②盡量減少單位體積混凝土的水泥用量;③摻加緩凝劑;④降低混凝土的澆筑溫度;⑤混凝土內(nèi)部埋冷卻水管;⑥混凝土表面蓄熱保溫。一般地,混凝土內(nèi)部埋冷卻水管通水降溫方案較少采用,只在混凝土厚度較大(≥2.5m),內(nèi)部水化熱溫升偏高、內(nèi)表溫差和降溫速率不易控制的情況下,才有必要采用。
為了防止混凝土開裂,提高混凝土本身的抗裂性能也是極其重要的一個(gè)方面。提高混凝土抗裂性能應(yīng)著重從提高混凝土抗拉強(qiáng)度入手,在優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)、改善施工工藝提高施工質(zhì)量、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)、改善配筋等方面采取措施。
為了制定合理的溫度控制方案,對(duì)混凝土的溫度變化進(jìn)行科學(xué)預(yù)測必不可少;為了及時(shí)掌握混凝土溫度變化的實(shí)際狀況并隨時(shí)加以必要的控制,同步進(jìn)行混凝土溫度監(jiān)測是關(guān)鍵。科學(xué)的預(yù)測與準(zhǔn)確的監(jiān)測相結(jié)合,是整個(gè)溫度控制取得成功的切實(shí)保證。
5結(jié)語
針對(duì)高層建筑大體積混凝土的特點(diǎn),系統(tǒng)研究防止高層建筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度裂縫的一整套控制技術(shù),先后應(yīng)用于40多座高層建筑大體積混凝土(類型包括基礎(chǔ)底板、承臺(tái)及空中結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,厚度為0.8~0.3m,局部厚度有的達(dá)4m以上)的溫度裂縫控制,均取得成功,確保了工程質(zhì)量。參考文獻(xiàn)1王鐵夢(mèng).建筑物的裂縫控制.上海科技出版社,1987年.
2趙志縉,趙帆.高層建筑基礎(chǔ)工程施工(第二版).中國建筑工業(yè)出版社,1994年.
3朱伯芳等.水工混凝土結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力與溫度控制,水力電力出版社,1976年.
4趙士懷,李光旭,黃夏東.大體積混凝土施工中的溫度監(jiān)測與控制,第六屆全國建筑物理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集,1990年.
5陳德威,趙士懷,黃夏東等.大體積混凝土水化熱溫度的預(yù)測與監(jiān)測.第八屆全國建筑工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集,浙江大學(xué)出版社,1996年.
趙士懷,福建省建筑科學(xué)研究院,教授級(jí)高工,福州350002
收稿日期:1998-03-105.1m高轉(zhuǎn)換層大梁施工技術(shù)顧晴霞袁世?。壅萁榻B煤炭部武漢設(shè)計(jì)研究院科技綜合樓結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層大梁采用常規(guī)鋼管架料作模板支撐,按疊合梁施工的可行性及施工情況,對(duì)存在問題的分析等。
[關(guān)鍵詞]高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層疊合梁模板支撐腳手架煤炭部武漢設(shè)計(jì)研究院科技綜合樓主樓為32.4m×43.2m矩形平面,外柱內(nèi)筒結(jié)構(gòu),四角為剪力墻組成的L形角柱,首層短邊外柱距2.7m、長邊外柱距7.2m;第2層為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,長邊設(shè)轉(zhuǎn)換大梁,將第3層及以上的長邊外柱距轉(zhuǎn)換為3.6m,成為外密柱式筒中筒結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換大梁寬900mm,高5100mm,與2、3層樓面結(jié)構(gòu)連為一體,梁跨中還留有放置采光窗的φ1200圓孔。轉(zhuǎn)換大梁體量大,自重及施工荷載達(dá)170kN/m2,高寬比達(dá)5.6,模板支撐、鋼筋綁扎定位和穩(wěn)定是施工的重要課題。
1施工方案的確定
考慮到本工程轉(zhuǎn)換大梁與上下樓層結(jié)構(gòu)連為一體,必有一道水平施工縫,合理地選擇施工縫位置,按疊合梁施工,施工縫以下的梁可用鋼管架料作模板支撐,梁達(dá)到一定強(qiáng)度后,承擔(dān)疊合部分施工的全部荷載,不需特殊的投入,可減少施工費(fèi)用。經(jīng)對(duì)可行性論證后,確定在第2層樓面(+5.37m)留置水平施工縫,并在疊合面適當(dāng)增加構(gòu)造配筋(圖1)。圖1轉(zhuǎn)換大梁配筋(配筋為Ⅱ級(jí)鋼)示意2按疊合梁施工的可行性分析
2.1“h1梁”是高1200mm的5跨連續(xù)梁,澆灌“h1梁”時(shí)模板支撐的荷載、澆“h2梁”時(shí)“h1梁”承受的荷載見表1。澆“h1梁”時(shí)計(jì)算模板支撐荷載由表中序號(hào)1+2+5+6四項(xiàng)組成,q1=44.85kN/m。澆“h2梁”時(shí)“h1梁”承擔(dān)的荷載由表中序號(hào)1+2+3+4+5+6六項(xiàng)組成,q2=152.96kN/m。表1轉(zhuǎn)換大梁的施工計(jì)算荷載*序號(hào)項(xiàng)次參與組合的荷載荷載計(jì)算值(kN/m)12“h1梁”自重31.1021“h1梁”模板及支架重2.9731“h2梁”模板及支架重7.0242“h2梁”新澆混凝土自重101.0953全梁鋼筋重8.2665振搗混凝土產(chǎn)生的荷載2.52*本表根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-92)第2.2.3條列出,“項(xiàng)次”是指規(guī)范條文規(guī)定的項(xiàng)目次序。2.2“h1梁”的模板支撐全部用φ48×3.5鋼管,由中-中410mm小橫桿、橫梁及兩排帶U形支托、柱距為820mm的立柱組成。
2.2.1在每一柱間內(nèi)橫梁為6跨連續(xù)梁,其最大彎矩Mmax=-3.41kN*m,最大支座反力Rmax=37.64
kN。橫梁采用1根立柱頂托雙鋼管,共4φ48×3.5,W=4×5070mm3,f=215N/mm2,M=fW=215N/mm2
×4×5070mm3=4.36kN*m>Mmax,滿足要求。
2.2.2立柱橫桿步距1.6m,每一支座處2根立柱,可承擔(dān)50kN豎向荷載,立柱有足夠的承載能力。
2.3“h1梁”不考慮梁下支撐立柱及圓孔減載的有利因素,按均布荷載q2=152.96kN/m,以凈跨l0=5.7m為計(jì)算跨度的5跨連續(xù)梁計(jì)算,|Mmax|=521.85kN*m。澆灌“h2梁”時(shí),“h1梁”混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35,按Ⅱ級(jí)鋼筋,其換算截面模量=2.42×108mm3,經(jīng)計(jì)算,“h1梁”有足夠的抗裂承載能力,可以承受“h2梁”施工的全部荷載。
3鋼筋工程施工
轉(zhuǎn)換大梁的柱、梁鋼筋需在澆“h1梁”前一次綁扎到位,高達(dá)5050mm的箍筋、多層水平鋼筋及圓孔加強(qiáng)暗環(huán)梁鋼筋的穿插、定位、固定都有一定難度,我們采取了以下措施:
3.1在轉(zhuǎn)換大梁兩側(cè)搭設(shè)雙排腳手架,保證鋼筋骨架的穩(wěn)定和便于操作(圖2)。A—A
圖2轉(zhuǎn)換大梁腳手架示意圖3轉(zhuǎn)換大梁施工順序3.2翻樣時(shí)考慮好鋼筋之間的穿插避讓關(guān)系,確定制作尺寸和綁扎順序;規(guī)定與鋼筋工程有關(guān)工序的施工順序(圖3)。
3.3鋪好第1層(底層)鋼筋后,從第2層開始,在每跨梁內(nèi)用2根短鋼管找好標(biāo)高,扣接在兩側(cè)腳手架上,作為鋼筋臨時(shí)支托,校正鋼筋位置焊好支架后,撤去短鋼管。按此順序自下而上逐層放好水平鋼筋及圓洞暗環(huán)梁鋼筋,綁好箍筋及“S”鉤。在綁扎鋼筋至“h2梁”立模期間,在+5.37m以上每跨至少保留4根短鋼管分2層將鋼筋骨架與腳手架拉結(jié),以保證鋼筋骨架的側(cè)向穩(wěn)定(見圖2)。
4混凝土澆灌
轉(zhuǎn)換梁混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C50,采用泵送商品混凝土。限于當(dāng)時(shí)市場供應(yīng)條件,只有525號(hào)礦渣硅酸鹽水泥配制的商品混凝土,用量為520kg/m3。
4.1澆混凝土前充分潤濕模板,澆“h1梁”時(shí)不得損傷疊合面以上的鋼筋。在混凝土終凝前后鑿毛疊合面。
4.2帶模保濕養(yǎng)護(hù),待達(dá)到C35(本工程實(shí)際R7=37MPa),澆“h2梁”及+9.27m樓層結(jié)構(gòu)?;炷亮抗?023m3,但分布不均,故采用3臺(tái)中壓泵,2臺(tái)澆“h2梁”,1臺(tái)澆樓層結(jié)構(gòu)。澆灌前對(duì)模板及疊合面作好清理和充分潤濕。澆灌后帶模保濕養(yǎng)護(hù)14d拆除側(cè)模,在“h1梁”達(dá)到C50后,拆除梁底模板及支撐。
5分析與思考
轉(zhuǎn)換大梁施工全過程井然有序,拆模后經(jīng)檢查,“h1梁”梁底、梁側(cè)、疊合面上均無裂縫,而在疊合面以上后澆的“h2梁”每跨中部都有中段大兩頭尖呈棗核形、梁兩側(cè)對(duì)稱的豎向細(xì)裂縫。通過對(duì)裂縫的分析我們認(rèn)為:
5.1“h1梁”無裂縫充分說明本工程確定的施工方案正確,對(duì)今后類似工程有參考價(jià)值。
5.2疊合面以上“h2梁”的裂縫是溫度收縮所致,與疊合施工無關(guān)。因主樓長邊總長44.4m,超過規(guī)范規(guī)定的溫度區(qū)段允許長度,而梁中部配筋率僅0.38%,抗溫度收縮能力較差。加以水泥品種和用量都會(huì)產(chǎn)生偏大的收縮,而且長邊兩端是剛度極大的“L”形板柱,對(duì)轉(zhuǎn)換梁形成強(qiáng)勁的約束,導(dǎo)致在收縮應(yīng)力較大部位、結(jié)構(gòu)薄弱部位出現(xiàn)裂縫。
5.3凡長度超過規(guī)范允許值的結(jié)構(gòu),應(yīng)適當(dāng)提高水平鋼筋配筋率,以提高結(jié)構(gòu)抗裂能力。
5.4與本工程類似的項(xiàng)目,應(yīng)采用普硅水泥和補(bǔ)償收縮技術(shù),加入適量U型膨脹劑,改善混凝土性能。
5.5對(duì)已出現(xiàn)的細(xì)裂縫擬在冬季氣溫最低時(shí)用環(huán)氧樹脂修補(bǔ),結(jié)構(gòu)承載能力及使用功能不
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