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日照后澆帶可以用膨脹加強(qiáng)帶代替溫度伸縮縫嗎?
目前建筑物尺度不斷增大,超長建筑物常有出現(xiàn)。為了減少溫度變化對結(jié)構(gòu)的影響,我們常要求布置溫度伸縮縫。但這常與建筑的立面處理、防水等發(fā)生矛盾。尤其在地震區(qū),伸縮縫的寬度須符合防震縫的要求,更使立面處理等等產(chǎn)生困難。因此,建筑篩常要求結(jié)構(gòu)工程師不設(shè)或少設(shè)伸縮縫,有時(shí)還提出用后澆帶代替伸縮縫。
后澆帶收口網(wǎng)的作用之一,是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)區(qū)段較長,當(dāng)現(xiàn)澆混凝土凝固時(shí),容易產(chǎn)生干縮裂縫,因此將樓板劃分成20 -- 40m的區(qū)格,用后澆帶分開,用免拆收口網(wǎng)減少樓板澆灌區(qū)格的長度的方法,以減少干縮的影響。在混凝土干縮過程大都已完成時(shí),即可將后澆帶灌注混凝土。后澆帶收口網(wǎng)完成后,后澆帶即應(yīng)視作不復(fù)存在,樓板成為較長的區(qū)段,此時(shí),如果受溫度變化的影響,后澆帶就不能再起任何作用了。
如果伸縮縫間距過長,可以采取以下幾種方法,我們在工程中有過下列實(shí)踐:
1.加強(qiáng)屋面的保溫隔熱措施。除保溫層適當(dāng)加厚,并采用有效的隔熱方法,例如,在屋面上設(shè)架空層,以減少太陽輻射對混凝土屋面板的直接影響。
2.適當(dāng)配置溫度筋。配置直徑較小(一般用中8),間距較密(150mm左右)的溫度筋,能
起到良好的作用。
3.如能在混凝土板內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋,使板保持一定的預(yù)壓應(yīng)力,對于防止溫度收縮裂縫是有效的。
房屋受到溫度變化和混凝土收縮等因素的影響,會使房屋產(chǎn)生變形、開裂甚至破壞。為了防止房屋破壞,通常采用變形縫將房屋分成幾個(gè)獨(dú)立變形的部分,使各部分能獨(dú)立變形、互不影響。但是,在實(shí)際工程中,設(shè)置變形縫會使結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工困難,材料用量較多,工程造價(jià)增加;并且在地震力作用下,各個(gè)部分相互碰撞,易造成震害,不但引起結(jié)構(gòu)局部破壞,還使建筑裝飾材料也造成破壞,增加了震后修復(fù)工作。
在超長混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶,不但有利于解決溫度變化和混凝土收縮等因素對房屋結(jié)構(gòu)安全的影響,而且具有如下優(yōu)點(diǎn):
1) 構(gòu)造簡單,施工方便,周期短;
2) 材料用量較少,易于控制工程造價(jià),經(jīng)濟(jì)性好;
3) 保持結(jié)構(gòu)的整體性,有利于結(jié)構(gòu)抗震。
因此,膨脹加強(qiáng)帶在超長混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面已產(chǎn)生較大的效應(yīng)。
1 技術(shù)原理
由于普通混凝土存在收縮導(dǎo)致開裂破壞,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般是以設(shè)置臨時(shí)性收縮變形縫的方法釋放大部分收縮應(yīng)力,經(jīng)過一段時(shí)間后再以較大膨脹量的混凝土回填此縫。膨脹加強(qiáng)帶的技術(shù)原理是在帶內(nèi)混凝土中摻加適量膨脹劑,通過水泥水化產(chǎn)物與膨脹劑的化學(xué)反應(yīng),使混凝土產(chǎn)生適量膨脹,在鋼筋和臨位混凝土的約束下,在鋼筋混凝土中產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力,使結(jié)構(gòu)的收縮拉應(yīng)力得到大小適宜的補(bǔ)償,從而達(dá)到防止混凝土結(jié)構(gòu)開裂破壞的目的。加強(qiáng)帶設(shè)置在混凝土收縮應(yīng)力發(fā)生大的地方,通常是房屋長度方向的中間,對于超過普通混凝土伸縮縫設(shè)置距離過長的且要求連續(xù)無縫施工的混凝土結(jié)構(gòu),可以在適當(dāng)部位設(shè)置多條膨脹加強(qiáng)帶。大量的工程實(shí)踐證明,采用膨脹加強(qiáng)帶,可以連續(xù)施工超長混凝土結(jié)構(gòu)不留縫而不裂,減少了分縫處理帶來的麻煩,大大縮短了工期,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
2 工程概況
某科技樓工程總長78 m ,寬75 m ,地下室底板厚度0. 5 m ,側(cè)墻高6 m ,厚0. 3 m ,混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級C35 ,抗?jié)B等級S10 ;地下室頂板厚0.
2 m ,混凝土強(qiáng)度等級為C30 。由于本工程為大型民用建筑,質(zhì)量要求十分嚴(yán)格,而且要求盡量縮短工期,以求盡快投入使用;又鑒于該工程地下室底板屬超長超厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),如果采用常規(guī)的方法施工,估計(jì)會遇到許多技術(shù)難題。因此,根據(jù)工程情況和施工技術(shù)要求,本工程采用超長連續(xù)無縫施工,在整個(gè)平面上設(shè)計(jì)“十”字形膨脹加強(qiáng)帶。
3 膨脹加強(qiáng)帶做法
膨脹加強(qiáng)帶的做法主要有三個(gè)要點(diǎn):
1) 帶寬2. 0 m ,帶的兩側(cè)布置 5 mm 的密孔鋼絲網(wǎng),將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分隔開,鋼絲網(wǎng)垂直布置在上下層(或內(nèi)外層)
鋼筋之間,兩端分別綁扎在上下層(或內(nèi)外層) 鋼筋上。
2) 帶內(nèi)增設(shè)10 %~15 %的水平溫度鋼筋,均勻布置在上下層(或內(nèi)外層) 鋼筋上,水平溫度鋼筋垂直于膨脹加強(qiáng)帶長度方向進(jìn)行分布,兩端各伸出膨脹加強(qiáng)帶2. 0 m ,并固定在上下層(或內(nèi)外層) 鋼筋上。
3) 帶內(nèi)采用設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級比相鄰非加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度等級高一級的混凝土進(jìn)行澆筑,外摻適量膨脹劑。
施工要點(diǎn)
4. 1 配合比
4. 1. 1 原材料
1) 水泥:強(qiáng)度等級不小于325 ,本工程采用的水泥強(qiáng)度等級為425 ;
2) 砂:中粗砂,細(xì)度模數(shù)2. 6~2. 9 ,含泥量小于1 %;
3) 石子:5 mm~31. 5 mm 連續(xù)級配碎石或碎卵石,含泥量小于1 %;
4) 粉煤灰:二級分選粉煤灰;
5) 防水劑:江西武冠材料股份有限公司產(chǎn)WG-HEA 高效抗裂防水劑。
4. 1. 2 HEA 泵送混凝土要求
1)坍落度:出機(jī)坍落度16 cm~18 cm,經(jīng)1 h 后為14 cm~16 cm,以滿足泵送要求;
2) 凝結(jié)時(shí)間:4 h~6 h ;
3) 限制膨脹率:水養(yǎng)14 d ,膨脹率大于0. 03 %;
4. 1. 3 HEA 設(shè)計(jì)參數(shù)
膠凝材料總質(zhì)量: B = C + HEA + FA ( C 為水泥、HEA 為防水劑、FA 為粉煤灰)
。
HEA 摻量: HEA = HEA / B = 12 %。
混凝土配合比經(jīng)過試配合格后才能使用,并按JCJ 55-2000普通混凝土配合設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
4. 2 混凝土的拌制與質(zhì)量控制
施工單位和混凝土攪拌站對使用的輸送和計(jì)量設(shè)備進(jìn)行檢查,確保施工期間的正常使用,進(jìn)場的原材料進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),必須符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)場加強(qiáng)管理,有明確的生產(chǎn)記錄,并對混凝土質(zhì)量控制要求如下:
1) 各種原材料必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并檢驗(yàn)合格后才能入庫。
2) 定期校驗(yàn)計(jì)量設(shè)備,水泥、粉煤灰、用水量、HEA、減水劑計(jì)量誤差不得超過±1 % ,石子不得超過±2 %。
3) 投料順序?yàn)椋荷啊⑹、水泥?span>HEA、粉煤灰、水,攪拌時(shí)間應(yīng)比普通混凝土延長30 s~60 s。
4) 由于砂、石材料的含水率經(jīng)
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