隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，經(jīng)常會(huì)遇到超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中無縫設(shè)計(jì)和施工的問題，在超長(zhǎng)無縫混凝土結(jié)構(gòu)施工中，混凝土裂縫的控制是一個(gè)很重要的課題。下面將著重介紹超長(zhǎng)無縫混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，通過對(duì)基本原理的分析，闡述了在超長(zhǎng)無縫混凝土結(jié)構(gòu)中采用膨脹和加強(qiáng)帶替代后澆帶的技術(shù)要點(diǎn)。后澆帶收口網(wǎng)的使用，便于環(huán)境保護(hù)在建筑墻體應(yīng)用十分廣泛，也有必要使用收口網(wǎng)，這是有原因的，提高施工效率，經(jīng)濟(jì)效益明顯。按現(xiàn)行規(guī)范的要求，當(dāng)建筑物長(zhǎng)度超過一定長(zhǎng)度就需設(shè)置仲縮縫，或在恰當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置后澆帶，以解決建筑物混凝土的收縮和因溫度變化而引起混凝土開裂的問題。但以此同時(shí)，也給建筑設(shè)計(jì)帶來一些新問題:如使立面處理，防滲漏等變得復(fù)雜，也提高了施工難度和工程造價(jià)。在近代地震災(zāi)害調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)，設(shè)縫的建筑物大都發(fā)生不同程度的碰撞震害。為此人們對(duì)超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的無縫技術(shù)也越變得重視。
后澆帶收口網(wǎng)作為一種新型免拆除金屬模板,是一種由鍍鋅鋼板為原料,經(jīng)機(jī)械沖壓加工而成的有Ⅴ型單向肋骨的立體鏤空網(wǎng)狀模板,適用于分段澆注混凝土的施工縫處理.當(dāng)混凝土在模板一側(cè)澆注振搗時(shí),混凝土緊密嵌入鏤空突起的肋骨里,形成一個(gè)連續(xù)機(jī)械式楔狀接觸面.后澆部分混凝土與原結(jié)構(gòu)的黏接和剪切強(qiáng)度可以達(dá)到與經(jīng)過良好剔鑿處理的混凝土結(jié)合面相同的效果.快易收口網(wǎng)與傳統(tǒng)模板相比,具有適合施工操作的強(qiáng)度和可變形性,在工程質(zhì)量、結(jié)構(gòu)安全、降低施工成本等方面有著良好的作用.經(jīng)以上比較，采用比常規(guī)施工方法省時(shí)、省力，而且免去一道工序，在人、材、物三方面均有節(jié)省，而且確保了業(yè)主要求的施工進(jìn)度，提前給安裝單位提供作業(yè)面。各工程項(xiàng)目的業(yè)主均非常重視工程施工進(jìn)度，我廠在電站按工程師的進(jìn)度要求正常施工，不僅為我廠在本工程下一步工作打下了良好的基礎(chǔ)，而且為我廠在湖北進(jìn)一步拓寬市場(chǎng)邁好了第一步。快易收口網(wǎng)是作為消耗性模板來固定的。當(dāng)混凝土在模板后面澆注時(shí)，網(wǎng)眼上的余角片就嵌在混凝土里，形成一個(gè)與鄰近澆注塊相連的機(jī)械式楔。接縫的質(zhì)量受到嚴(yán)格控制。
無縫設(shè)計(jì)方案的分析：
1.基本原理：
無縫設(shè)計(jì)的思路是“抗放兼施，以抗為主”，其膨脹加強(qiáng)帶所建立的預(yù)壓應(yīng)力，與混凝土抵抗收縮變形所產(chǎn)生的拉應(yīng)力能達(dá)到補(bǔ)償平衡，這是無縫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
2.加強(qiáng)帶設(shè)置位置：
由于該工程地下室底板和地下室墻板混凝土等級(jí)不一致，施工中按規(guī)范要求設(shè)置水平施工縫陣岡板比水帶)，底板、墻板和頂板共分三次澆筑完成，共設(shè)置兩道加強(qiáng)帶
3.膨脹加強(qiáng)帶構(gòu)造措施：
加強(qiáng)帶沿軸線方向共設(shè)置二道(包括底板、墻板、頂板)，寬度2m，在加強(qiáng)帶的兩側(cè)架設(shè)密孔鋼妊網(wǎng)，網(wǎng)孔5mm，以防比帶外混凝土流入加強(qiáng)帶，帶內(nèi)增加水平構(gòu)造鋼筋8 @100.鋼筋規(guī)格同原設(shè)計(jì)的配筋，加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度等級(jí)比兩側(cè)混凝土提高一級(jí)，采用了C35,C45混凝土，施工中，先澆一側(cè)帶外混凝土，澆到加強(qiáng)帶時(shí)，改用膨脹混凝土，由A軸向H軸連續(xù)澆搗。
4.微膨混凝土的設(shè)計(jì)：
膨脹混凝土用于超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)無縫施工，其限制膨脹率設(shè)計(jì)和設(shè)定非常重要，膨脹率偏小，則補(bǔ)償收縮能力不足，無縫施工難以實(shí)現(xiàn)，膨脹率過大，對(duì)混凝土強(qiáng)度有明顯的影響。微膨混凝土的設(shè)計(jì)，主要是在混凝土的配比中摻入適量的外加劑、添加劑，使得混凝土在凝固過程中產(chǎn)生水化熱和凝固后的干燥收縮，即熱脹冷縮所產(chǎn)生的變形壓縮到低的一種構(gòu)思。
2、無縫工程施工原理：
UEA混凝土在硬化過程中產(chǎn)生膨脹作用，在鋼筋和鄰位約束下，鋼筋受拉，而混凝土受壓，當(dāng)鋼筋拉應(yīng)力與混凝土壓應(yīng)力平衡時(shí)，鋼筋截面積，u一配筋率(%)，Ac-混凝土截面積，Es一鋼筋彈性模量(Mpa),￡2-混凝土的限制膨脹率(%) 由(1)式可見，C與￡2成正比例關(guān)系，而限制膨脹率￡2隨UEA的摻量增加而增加，所以，通過調(diào)整UEA的摻量，可使混凝土獲得0.2~0.7MPa的預(yù)壓應(yīng)力，根據(jù)水平法向力x分布曲線，設(shè)想在應(yīng)力大的地方施加較大的膨脹應(yīng)力}c，而在兩側(cè)施加較小的膨脹應(yīng)力，全面地補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的收縮應(yīng)力，控制有序裂縫的出現(xiàn)。
由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)大化和復(fù)雜化，取消后澆帶的超長(zhǎng)縫混凝土結(jié)構(gòu)施工必須根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)靈活運(yùn)用，沉降縫不能取消，具有沉降性質(zhì)的后澆帶也不能取消UEA加強(qiáng)帶的性質(zhì)是以較大膨脹應(yīng)力補(bǔ)償溫差收縮應(yīng)力集中的地方，所以，它可以取消后澆帶加強(qiáng)帶的間距可控制在40~60m，一般可連續(xù)澆注100~200m超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。
3、具體施工步驟與措施：
1.混凝土試配：
膨脹混凝土的試配，重點(diǎn)解決超長(zhǎng)無縫混凝土施工中UEA摻量控制和降低混凝土水化熱。經(jīng)多次試驗(yàn)，UEA替代水泥量在10 -12%范圍內(nèi)，對(duì)混凝土強(qiáng)度不影響，同時(shí)利用收縮膨脹測(cè)定儀測(cè)定，其膨脹率￡2=2- 3 X10-4，在鋼筋率a =0.2- 0.8%時(shí)，可在結(jié)構(gòu)中建立0.2- 0.7MAP。的預(yù)壓應(yīng)力，這一預(yù)壓應(yīng)力可補(bǔ)償混凝土在硬化過程中產(chǎn)生溫差和干縮的拉應(yīng)力。
2.筏板膨脹加強(qiáng)帶施工：混凝土澆筑方向首先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，商品混凝土供應(yīng)能力，澆筑能力，確定筏板混凝土澆筑方向。
3.確定膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置：膨脹加強(qiáng)帶處的澆筑方向4臺(tái)混凝土泵分兩組對(duì)向進(jìn)行，澆筑整個(gè)過程中，侮組中應(yīng)保證1臺(tái)泵退泵連續(xù)澆筑超長(zhǎng)無縫筏板混凝土，另外1臺(tái)則機(jī)動(dòng)配合塔吊吊斗進(jìn)行膨脹加強(qiáng)帶和墻體混凝土澆筑。
4.主要技術(shù)措施：
a.混凝土澆筑時(shí)，注意嚴(yán)防其它部位混凝土進(jìn)入膨脹后澆帶內(nèi)，以免影響設(shè)計(jì)效果。澆筑混凝土前的潤(rùn)管砂漿必須棄置，拆管排除故障或其它原因造成的廢棄混凝土嚴(yán)禁進(jìn)入工作面。嚴(yán)禁混凝土散落在尚未澆筑的部位。以免形成潛在的冷縫或薄弱點(diǎn)。對(duì)作業(yè)面散落的混凝土，拆管倒出的混凝土，潤(rùn)管漿等應(yīng)吊出作業(yè)面外。
b.在混凝土澆筑至膨脹加強(qiáng)帶附近時(shí)，應(yīng)注意使振動(dòng)棒插搗點(diǎn)與密目快易收口網(wǎng)保持距離不小于30cm，并不得過振。
c.膨脹加強(qiáng)帶處混凝土采取塔吊吊斗吊運(yùn)和混凝土輸送管泵并用加強(qiáng)帶處超長(zhǎng)無縫筏板混凝土澆筑在一側(cè)混凝土澆筑完畢后進(jìn)行，墻體混凝土待該部位超長(zhǎng)無縫筏板混凝土初凝后終凝前澆筑。膨脹帶混凝土，振搗棒可靠近密目快易收口網(wǎng)，但不得碰撞。
d.超長(zhǎng)無縫筏板板面上的板面粗鋼筋處，容易在振搗后、初凝前出現(xiàn)早期塑性裂縫和沉降裂縫，必須通過控制下料和二次振搗護(hù)以消除，以免成為混凝土的缺陷，導(dǎo)致應(yīng)力集中，影響溫度收縮裂縫的防治效果。底板澆筑至標(biāo)高后，在終凝前用磨光機(jī)反復(fù)抹壓多次，防比混凝土表面的沉縮裂縫出現(xiàn)。
e.膨脹混凝土只有充分濕養(yǎng)護(hù)才能發(fā)揮UEA混凝土的膨脹效能，必須提高養(yǎng)護(hù)意識(shí)，設(shè)立專職養(yǎng)護(hù)人員，建立嚴(yán)格的混凝土養(yǎng)護(hù)制度混凝土澆筑完畢后即應(yīng)保濕養(yǎng)護(hù)14d混凝土收平后，即應(yīng)灑水潤(rùn)濕，再用塑料膜嚴(yán)密覆蓋，如蓋麻袋一層在養(yǎng)護(hù)期噴灑霧狀水保持環(huán)境相對(duì)濕度在80%以上，以減少混凝土干縮。
墻體膨脹加強(qiáng)帶施工：
為釋放部分收縮應(yīng)力，在墻體施工中采用了“后澆膨脹加強(qiáng)帶”的施工方法，即以膨脹加強(qiáng)帶為界，分段澆筑摻12% UEA的C50,P8小膨脹混凝土，養(yǎng)護(hù)28d后，用摻15%UEA的C55, P8大膨脹混凝土同填膨脹加強(qiáng)帶。后澆筑膨脹加強(qiáng)帶可按照傳統(tǒng)后澆帶設(shè)置。
樓板膨脹加強(qiáng)帶施工：
樓板膨脹加強(qiáng)帶用密目快易收口網(wǎng)隔開，固定方法同筏板。澆筑時(shí)采用齊頭并進(jìn)、連續(xù)澆筑的方法，膨脹加強(qiáng)帶外用摻12% UEA的小膨脹混凝土，澆筑到加強(qiáng)帶時(shí)，用摻巧%UEA的大膨脹混凝土，到另一側(cè)時(shí)，又改為澆筑摻12%UEA混凝土。
超長(zhǎng)無縫混凝土結(jié)構(gòu)是以UEA補(bǔ)償收縮混凝土為結(jié)構(gòu)材料，以加強(qiáng)帶取代后澆帶連續(xù)澆筑超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一種新工藝。在本工程中，對(duì)底板和樓板采用加強(qiáng)帶取代后澆帶，證明采用超長(zhǎng)無縫混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是一種有效的新型施工工藝，有利于滿足工程質(zhì)量要求和建筑造型的要求，簡(jiǎn)化了施工工序、縮短了工期，降低了工程成本。
在以后使用快易收口網(wǎng)免拆模板的過程中，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：
(1)混凝土澆筑過程中，應(yīng)通過快易收口網(wǎng)本身特殊網(wǎng)孔觀察混凝土澆筑情況，避免混凝土出現(xiàn)孔隙和蜂窩；
(2)不到拆模時(shí)間不得踩踏、碰撞后澆帶收口網(wǎng)(收口網(wǎng)本身剛度小，特別是其上口無背方處)，以免使混凝土缺棱掉角。
快易收口網(wǎng)的安裝方法如下：
1、可與一般傳統(tǒng)支架系統(tǒng)一并使用，相當(dāng)于20mm夾板使用的中心距已足夠。
2、可以縱向或橫向使用，但支架必須與骨架成直角。
3、在使用中，要裝收口網(wǎng)骨架必須朝向準(zhǔn)備接受灌注混凝土的一面。
4、網(wǎng)片可于工地中用重型剪刀或磨碟機(jī)切割。
5、相接網(wǎng)片應(yīng)以骨架瓦套來結(jié)合，并以150mm之間讓距縛好。前后尾網(wǎng)片則應(yīng)有150mm之重迭口，并支撐好。
后澆帶收口網(wǎng)可與所有常用的支撐裝置一起使用，為了代替略拆卸支撐的工作�？梢允褂弥瞥蛇m當(dāng)形狀的鋼筋，以代替常用的螺桿。禁固于支撐的方法，可以是釘?shù)浇钅旧厦婊蛴描F絲綁到鋼條和鋼筋上。相鄰的模板面應(yīng)重迭搭接，并將外側(cè)的筋以約150mm的間距構(gòu)緊。模板面的邊緣應(yīng)超出支承為150mm。
后澆帶收口網(wǎng)大體積混凝土模板工程要求：
1、大體積混凝土的模板和支架系統(tǒng)除應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗(yàn)算外，同時(shí)還應(yīng)結(jié)合大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行保溫構(gòu)造設(shè)計(jì)。
2、模板和支架系統(tǒng)在安裝、使用或拆除過程中，必須采取防傾覆的臨時(shí)固定措施。
3、后澆帶或跳倉(cāng)方留置的豎向施工縫，宜用鋼板網(wǎng)、鐵絲網(wǎng)或小木板拼接支模，也可用快易收口網(wǎng)進(jìn)行支撐；后澆帶的垂直支架系統(tǒng)宜與其它部位分開。
4、大體積混凝土的拆模時(shí)間，應(yīng)滿足國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)混凝土的強(qiáng)度要求，混凝土澆筑體表面與大氣溫差不應(yīng)大于20℃；當(dāng)模板作為保溫養(yǎng)護(hù)措施的一部分時(shí)，其拆模時(shí)間應(yīng)根據(jù)本規(guī)范規(guī)定的溫控要求確定。
5、大體積混凝土有條件時(shí)宜適當(dāng)延遲拆模時(shí)間，拆模后，應(yīng)采取預(yù)防寒流襲擊、突然降溫和劇烈干燥等措施。
在橋梁施工技術(shù)創(chuàng)下3項(xiàng)國(guó)內(nèi)第一：在橫梁施工中，采用“高塔大橫梁無支架施工法”，為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)；從先導(dǎo)索拋送到貓道施工完成，全部用時(shí)33天，創(chuàng)下單日完成6根貓道承重繩架設(shè)的施工記錄，并刷新了國(guó)內(nèi)貓道施工快速度；在錨碇施工中，首次在國(guó)內(nèi)采用大型冷水機(jī)溫控技術(shù)。 創(chuàng)下2項(xiàng)省內(nèi)第一：在錨碇后澆段施工中，首次在湖南高速公路領(lǐng)域采用一次性“快易收口網(wǎng)”，有效縮短了建設(shè)工期，節(jié)約了工程造價(jià)；2011年5月22日，大橋先導(dǎo)索成功采用火箭拋送過谷，成為湖南高速公路建設(shè)史上第一個(gè)、國(guó)內(nèi)第二個(gè)采用火箭拋送先導(dǎo)索技術(shù)的項(xiàng)目； 張花高速公路途經(jīng)張家界永定區(qū)以及自治州永順、保靖、花垣三縣。張花高速公路建成通車后，將在湘西北地區(qū)形成一條東西方向的運(yùn)輸主動(dòng)脈，推動(dòng)湘西北少數(shù)民族區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)沿線旅游資源和礦產(chǎn)資源開發(fā)。
由于快易收口網(wǎng)具有力學(xué)性能優(yōu)良和自重輕等特點(diǎn)，非常適于分段澆注混凝土，現(xiàn)已被許多大型建筑和土木工程所采用，如遂道、橋梁、筏式基礎(chǔ)、下水道、地下鐵、擋土墻、核能電廠、船塢碼頭、儲(chǔ)槽、自來水及污水廠、高層建筑、海洋工程及不規(guī)則或曲面造型等作為混凝土永久免拆模板。該項(xiàng)目試生產(chǎn)成功，目前已經(jīng)正式投人生產(chǎn)，班產(chǎn)400張，年產(chǎn)值在15。萬元以上。
