CN115198781A - 一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，包括以下步骤：步骤一、施工前准备，对施工现场大面进行分仓，将施工所需材料验收合格后进场；步骤二、绑扎混凝土浇筑用钢筋，并且对止水钢板进行焊接，止水钢板采用双面满焊的焊接工艺；步骤三、混凝土浇筑，采用跳仓法施工，并对混凝土易开裂部位提前进行预控措施；步骤四、温度后浇带，各区块交接处采用温度后浇带行连续施工，对后浇带、变形缝、诱导缝进行局部加强处理；步骤五、旋挖成孔，在浇筑后的混凝土集成进行钻孔灌注桩施工，将灌注桩锚入基础底板；步骤六、成品保护及验收；本发明在基础面筋上增设铁丝网或小直径钢筋网，以提高混凝土抗裂性。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程施工技术领域，具体涉及一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法。
背景技术
大型建筑由于建筑功能及使用要求，地下室混凝土结构单元长度超过规范建议值较多，且由于体量大、结构承受荷载重，相应要求混凝土抗压强度也高，而混凝土抗拉强度往往只有抗压强度的1/10～1/20，且随着混凝土强度等级的提高，比值有所降低，在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂强度的重要指标。基于以上原因，要有效提高超长超大面积混凝土结构抗裂防渗能力，需从设计、材料选用、施工及后期管理等方面综合考虑。
目前现有的超长超大面积混凝土防裂抗浮构造及其施工方法主要通过单一方法进行选用施工，由于场地及施工条件限制，在已实施的工程过程会显现出开裂的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，在基础面筋上增设铁丝网或小直径钢筋网，以提高混凝土抗裂性；在混凝土易裂缝部位埋设应力应变传感片，直接测试拉应力，以便更直接控制混凝土，调节保温保湿养护条件，保证温度梯度，确保混凝土不产生裂缝。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，包括以下步骤：
步骤一、施工前准备，对施工现场大面进行分仓，将施工所需材料验收合格后进场；
步骤二、绑扎混凝土浇筑用钢筋，并且对止水钢板进行焊接，止水钢板采用双面满焊的焊接工艺；
步骤三、混凝土浇筑，采用跳仓法施工，并对混凝土易开裂部位提前进行预控措施；
步骤四、温度后浇带，各区块交接处采用温度后浇带行连续施工，对后浇带、变形缝、诱导缝进行局部加强处理；
步骤五、旋挖成孔，在浇筑后的混凝土集成进行钻孔灌注桩施工，将灌注桩锚入基础底板；
步骤六、成品保护及验收。
作为本发明进一步的方案：对混凝土易开裂部位提前进行预控措施包括在基础面筋上增设铁丝网或小直径钢筋网和在混凝土易裂缝部位埋设应力应变传感片。
作为本发明进一步的方案：混凝土浇筑步骤中，混凝土采用C20-C35的混凝土。
作为本发明进一步的方案：混凝土浇筑步骤中，浇筑通过分层连续浇筑施工，其中基础底板、首层楼板、梁混凝土采用补偿收缩混凝土，限制膨胀率≥0.015％。
作为本发明进一步的方案：绑扎混凝土浇筑用钢筋步骤中，地下室底板配筋为16/18@150，靠近外墙部位底板处增设18@150附加筋。
作为本发明进一步的方案：诱导缝处理步骤中，在结构外墙内侧易开裂部位设诱导缝，诱导缝位置根据结构受力特征结合后浇带位置进行设置。
作为本发明进一步的方案：在混凝土浇筑步骤中，使得上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。
作为本发明进一步的方案：在混凝土浇筑步骤中，浇注中将振捣离析水、浇注部位积水利用自吸泵排出，浇筑后排出表面积水，将混凝土坑凹部位用混凝土补平，用铁滚筒碾压数遍后进行头遍抹压，在初凝前磨光机打磨压实。
作为本发明进一步的方案：旋挖成孔步骤中，控制泥浆比重1.15～1.25；钻机速度1m/h。
作为本发明进一步的方案：成品保护及验收步骤中，混凝土浇筑后进行回填土，控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在20℃以内，基面温差和基地面温差均控制在20℃以内。
本发明的有益效果：
(1)采用成孔灌注桩作为抗浮构造，将灌注桩锚入基础底板利用灌注桩摩擦力以确保抗浮风险，可有效降低抗浮风险。
(2)在基础面筋上增设铁丝网或小直径钢筋网，以提高混凝土抗裂性；在混凝土易裂缝部位埋设应力应变传感片，直接测试拉应力，以便更直接控制混凝土，调节保温保湿养护条件，保证温度梯度，确保混凝土不产生裂缝。
(3)采用温度后浇带行连续施工，对后浇带、变形缝、诱导缝等细部进行局部加强处理；具有施工简便，后浇部分少不影响工期，可避免一部分施工初期的激烈温差及干缩作用，大量消减施工期间的温度伸缩应力，有效控制裂缝。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明跳仓法施工的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明为一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，包括以下步骤：
步骤一、施工前准备，对施工现场大面进行分仓，将施工所需材料验收合格后进场；
步骤二、绑扎混凝土浇筑用钢筋，并且对止水钢板进行焊接，止水钢板采用双面满焊的焊接工艺；
步骤三、混凝土浇筑，采用跳仓法施工，并对混凝土易开裂部位提前进行预控措施；
步骤四、温度后浇带，各区块交接处采用温度后浇带行连续施工，对后浇带、变形缝、诱导缝进行局部加强处理；
步骤五、旋挖成孔，在浇筑后的混凝土集成进行钻孔灌注桩施工，将灌注桩锚入基础底板；
步骤六、成品保护及验收。
在混凝土施工中，混凝土强度等级高，会增加水泥用量，从而导致水泥水化热增加使混凝土内部温度过高，造成内外温差过大，引起结构物开裂。因此对于超长超大混凝土结构，应在满足抗弯及抗冲切计算要求下，采用C20-C35的混凝土。
进一步，包括温度应力计算：
温度应力计算取值范围，运用有限元法进行温度应力计算，根据温度计算结果，加强板配筋，温度应力集中处着重加强采取减少温度裂缝的其他措施。
基础底板、首层楼板、梁混凝土采用补偿收缩混凝土，限制膨胀率≥0.015％。
楼板、主次梁的通长钢筋应按受拉钢筋的要求，满足钢筋的搭接长度。
结构屋顶增加保温隔热的措施，加厚保温层的做法。
应选择在低温时段浇筑，浇筑完成后尽快施工建筑外墙及屋顶的保温。
合理设置分布钢筋，尽量采用小直径、密间距布置。本工程地下室底板配筋主要为16/18@150，为保证混凝土抗裂强度，靠近外墙部位底板即板厚700mm-800mm处增设18@150附加筋。
合理设置诱导缝，在结构外墙内侧易开裂部位设诱导缝，诱导缝位置根据结构受力特征结合后浇带位置进行优化设置，保证温度应力释放。
配合比设计优化，一旦工程结构设计、构造方案及施工方案确定之后，混凝土原材料及配合比就决定了混凝土的收缩变形和力学性能，也就决定了在一定的裂缝控制措施下，混凝土是否会发生开裂。所以，合理选择混凝土原材料和优化配合比设计，对材料自身的收缩和抗裂性能实施有效控制，实现对混凝土结构裂缝的控制。
本实施例底板及外墙混凝土等级为C30，抗渗等级为P6，由于建筑功能及使用要求，示范工程混凝土结构单元长度超过规范建议值较多，对混凝土自身抗渗防裂提出了更高的要求，首先优选原材料，其次优化配合比，以提高混凝土自身的综合抗裂性能。
根据现场施工条件、当地原材料性能、施工时外界环境条件，确定施工所需的混凝土工作性能，主要是混凝土的塌落度与扩展度。混凝土材料控制与配合比设计的原则是在保证抗压强度满足要求的条件下，尽量提高抗拉、抗拆强度，同时从减少水泥用量与用水量两个方面减小混凝土的温度收缩与干燥收缩，根据设计要求使用60天强度。混凝土原材料与配合比要经试配合格，满足所需的强度、施工性能后方可最终确定。主要工作包括：收集当地混凝土地材资料、混凝土地材质量现场检验、混凝土工作性能指标确定、混凝土试配检验。
请参阅图1所示，分区施工，跳仓浇筑，本实施例实验工程以7#展厅为例将地下室底板分15仓，相邻展厅间以伸缩后浇带进行分隔，相邻仓混凝土浇筑间隔时间为7-10天以上，采取分层、分块浇筑混凝土，合理设置水平或垂直施工缝，或在适当位置设施工后浇带，通过对后浇带、变形缝、诱导缝等细部进行局部加强处理，以放松约束程度，减少每次浇筑长度的蓄热量，防止水化热积聚，减少温度应力。
浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热，混凝土浇筑采用分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶的方法，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。
加强混凝土的振捣和抹压，采取二次投料，二次振捣，二次抹压。在浇注中尽量将振捣离析水、浇注部位积水利用自吸泵排出，浇筑后及时排出表面积水，将混凝土坑凹部位用混凝土补平，用铁滚筒碾压数遍后进行头遍抹压，在初凝前磨光机打磨压实，以闭合混凝土的收缩裂缝。
施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体，易产生大的温度梯度，这是裂缝产生的一个主要环节。混凝土浇注后严格保温保湿养护，可用毛毡覆盖、塑料薄膜包裹，特别注意混凝土浇筑抹面完成后的早期养护，不急于拆模，至少保持七天使得混凝土充分发挥应力松弛效应。凡沟道洞口用草袋封严保持沟内水化热温度不易散失使混凝土内外温度保持基本平衡。
加强测温和温度检测与管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在20℃以内，基面温差和基地面温差均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。
砼浇筑后，应尽快回填土，土是砼最好的养护材料之一。目前这是砼保温保湿养护的最有效方法，对预防裂缝是非常有益的。
加强成品保护。混凝土浇筑时布管位置铺设人行马道，专人看护钢筋，及时修复，确保钢筋位置准确，避免钢筋移位使混凝土出现裂缝。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、施工前准备，对施工现场大面进行分仓，将施工所需材料验收合格后进场；
步骤二、绑扎混凝土浇筑用钢筋，并且对止水钢板进行焊接，止水钢板采用双面满焊的焊接工艺；
步骤三、混凝土浇筑，采用跳仓法施工，并对混凝土易开裂部位提前进行预控措施；
步骤四、温度后浇带，各区块交接处采用温度后浇带行连续施工，对后浇带、变形缝、诱导缝进行局部加强处理；
步骤五、旋挖成孔，在浇筑后的混凝土集成进行钻孔灌注桩施工，将灌注桩锚入基础底板；
步骤六、成品保护及验收。
2.根据权利要求1所述的一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，其特征在于，所述对混凝土易开裂部位提前进行预控措施包括在基础面筋上增设铁丝网或小直径钢筋网和在混凝土易裂缝部位埋设应力应变传感片。
3.根据权利要求1所述的一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，其特征在于，所述混凝土浇筑步骤中，混凝土采用C20-C35的混凝土。
4.根据权利要求1所述的一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，其特征在于，所述混凝土浇筑步骤中，浇筑通过分层连续浇筑施工，其中基础底板、首层楼板、梁混凝土采用补偿收缩混凝土，限制膨胀率≥0.015％。
5.根据权利要求1所述的一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，其特征在于，所述绑扎混凝土浇筑用钢筋步骤中，地下室底板配筋为16/18@150，靠近外墙部位底板处增设18@150附加筋。
6.根据权利要求1所述的一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，其特征在于，所述诱导缝处理步骤中，在结构外墙内侧易开裂部位设诱导缝，诱导缝位置根据结构受力特征结合后浇带位置进行设置。
7.根据权利要求1所述的一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，其特征在于，在混凝土浇筑步骤中，使得上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。
8.根据权利要求1所述的一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，其特征在于，在混凝土浇筑步骤中，浇注中将振捣离析水、浇注部位积水利用自吸泵排出，浇筑后排出表面积水，将混凝土坑凹部位用混凝土补平，用铁滚筒碾压数遍后进行头遍抹压，在初凝前磨光机打磨压实。
9.根据权利要求1所述的一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，其特征在于，所述旋挖成孔步骤中，控制泥浆比重1.15～1.25；钻机速度1m/h。
10.根据权利要求1所述的一种超大面积混凝土防裂抗浮构造施工方法，其特征在于，所述成品保护及验收步骤中，混凝土浇筑后进行回填土，控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在20℃以内，基面温差和基地面温差均控制在20℃以内。
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