ZY补偿收缩混凝土在工程中的应用

ZY补偿收缩混凝土在工程中的应用苏州**新天地工程地下室长约260m,宽约120m,除主楼四周设沉降性的后浇带以外,地下室其余地方均不设后浇带,需一次性浇筑完毕。这样地下室连续浇筑的混凝土最长仍有200多m,本工程底板厚度900-2760mm,属大体积混凝土,而且底板不做外防水,因此裂缝的控制尤为重要。苏州**园**新天地工程运用ZY补偿收缩混凝土抗裂防渗技术,采用不同限制膨胀率的补偿收缩混凝土,使超长混凝土结构不同部位的混凝土收缩得到了大小适宜的补偿,实现了超长混凝土结构的一次性连续浇筑,科学合理地解决了超长混凝土结构无缝施工和设计的难题,地下室底板取消外防水,取得了不裂不渗的良好效果。1工程概况苏州**园**新天地工程占地面积为3.68万m2,总建筑面积达15.4万m2。由3栋建筑物组成,3栋建筑物有共同的地下室。该地下室为两层,最大长度265m,最大宽度122m,最大弧长278m,属超长结构。地下室底板厚900mm、承台厚1900mm、电梯井最厚达2760mm。混凝土强度等级C40,抗渗等级S12,混凝土总浇筑量约40000m3。按照《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)规定,本工程应设后浇带,在两侧混凝土龄期达到42d后再施工,这样就会大大延长施工工期,而且后浇带的清理、浇筑非常麻烦,处理不好常常会成为渗漏的隐患,留置后浇带也会影响到结构的整体性。为加快施工进度,缩短工期,提高结构的整体性,保证工程的防水质量,本工程采用中国建筑材料科学研究院的《超长钢筋砼结构无缝设计和施工方法》专利技术(专利号93117132.6),取消(伸缩性的)后浇带,达到混凝土结构自防水、抗裂防渗之目的。2超长钢筋混凝土结构裂渗控制的基本原理工业与民用建筑的整体式基础,箱形基础的底板,车间混凝土的地面等,其特点是厚度(或高度)H远小于长度或宽度尺寸L,当H/L≤0.2时,板在温度收缩变形作用下,离开端部区域,板的全截面受拉应力较均匀。在地基约束下,将出现水平法向应力σx。从工程实践可知,σ是设计的主要控制应力,是引起垂直裂缝的主要应力,其最大值σmax出现在板截面的中点X=0处。当σmax超过混凝土的抗拉强度(Rt)时,板中部出现第一条垂直裂缝;开裂后,每块板的水平应力重新分布,最大应力σx′出现在每块板的中部,当σx′>Rt,又形成第二批裂缝。这种裂缝的有序排列经常在工程中见到。为防止这种有序裂缝的出现,工程中用设置后浇带来释放收缩应力。这是控制裂缝的主要措施之一。法向温度应力的最大值可以按下式计算:其中,Cx为水平阻力;H为板厚;E为混凝土弹性模量。后浇带只在较短的间距(L)范围内对削减收缩应力(σmax)起显著作用,超过一定长度,即使设后浇带也没有意义。按理论计算,消减σmax的有效间距为20～60m。因此,膨胀加强带间距应设在此范围内。研究表明,ZY膨胀混凝土在硬化过程中产生膨胀作用,在钢筋或邻位约束下,钢筋受拉,而混凝土受压,当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时,则有:Ac·σc=As·σs=As·Es·ε2(3)而配筋率ρ=As/(Ac+As)(4)∴As/Ac=ρ/(1-ρ)(5)则σc=ρ·Es·ε2/(1-ρ)(6)式中,σc为混凝土预压应力,Ac为混凝土截面积,σs为钢筋拉应力,As为钢筋截面积,Es为钢筋弹性模量,ρ为配筋率(%),ε2为混凝土的限制膨胀率。瞧从上越式可质见肢,商σ缺c储与店ε席2兆成正比关命系炼,己柏而限制膨伯胀率变随宰Z踢Y岩的掺量增葵加而增坏加症,镰子所织以越,层滩我们可以繁通过调整怖膨胀剂的扯掺探量怕,阀锅使混凝土用获得不同鉴的预压应杰力。愁根据盆水平法向软应力曲渴线界,娘格我们设想被在赶σ帝ma冠x坊处给予较为大的膨胀塌应帅力除σ膝c,送教而在两侧搜给予较小叠的膨胀封应扩故力卖,生涛以便结构劫的收缩应疾力得到大今小适宜的匹补萌偿只,逐散从而控制介有序裂缝妖的出现。罪为实雀现桑图眨1伞所示的收皮缩补偿应今力找,志脆在收缩应徒力集中码的分σ寻ma饱x快处义,惊猪设膨胀加丰强持带阶,樱摧其宽碎度躲2斤～怕3m,竭古带两侧架柏设密孔铁肆丝雁网削,门良目的是为望防止两侧枝混凝土流蛾入加强带梁。施工渡时偷,教犯带外侧用膨小膨胀混运凝载土括,恼氧到加强带桶时改用大闸膨胀混凝拒土芬,绍酱到加强带爆另一侧宗时锋,月献又改为小锣膨胀混凝遮土。如此缝循环下脚去哨,娃债可连续浇脊筑超长混豪凝土结滥构崭,则嫩不留硬结吵茬。不同愚结构部位白使用不同撑膨胀性能坡的混凝娱土漆,群补如碗图衡3米所示。嫩3咏封施工技术僵措施刻3.1场娘混凝土原爱材料选择挥精心拍选取配制芒混凝土所飞需原材答料序,骨团以提高混扑凝土的抗矿裂与抗渗描性能。翻3.1.恰1允喘水芦泥则:仅印采杆用豪P.O4章2.咱5盈型普通硅于酸盐水图泥晴,坐笔其肢中短C3乖A真含昨量拣≤员6%,杨C3京S悠含膀量垂≤偏55%,粥羡含碱芬量垫≤屈0.6奥%滥。赤3.1.悉2挣魔骨芒料匪:桃盒采用中凤砂炕,抱勉细度模数宾为罢2.检3豆～逗2.9,歉兵含泥挖量丈≤吴0.3%通;渴灰采用人工殖碎永石轰,剥挑连续级配丑为木5逢～湖31.5竭mm拣,烛含泥村量铺≤合1%,慈湖含泥量和聪针片状含箱量等指标临均符蛋合霉JGJ5葵3-9加2有的规定。切3.1.旺3兵外加剂涨及掺和页料数:态纠采用北京著中岩特种像工程材料贷公司中岩遮牌膀Z搂Y仁高效混凝标土膨胀护剂亩,铃五质量符横合肥JC47成6-2容001,宫维其中碱含趟量饱≤浴0.6%雪;执肌采用苏州苦市金星混射凝土性外加剂畜研究所有零限公撇司荐JN-痛3啦B汽减水衰剂倦;自展采堪用研I垦级粉煤咽灰冈;企府矿粉。弯3.1.迁4馋林水凶:报舅洁净自来闪水。析3.2足咬混凝土配鬼合比设过计才公为确浓保本工程及浇筑混凝杨土的施工陪质量及其底混凝土后菊期的耐久离性唉,性职提出如下杂的要抛求堵:杠3.2.采1邪嫂新浇筑的昆混凝土性棵能炉:愁颂混凝土坍丹落度控制沈在抵(14税0±20陡)mm,拜泻流动度控备制悼在谦500m潜m箭以难上读;辜赵混凝土坍沫落度经时颤损失赌小管;兵稠不出现离脂析、泌水催现象。话3.2.焰2烛挂硬化混凝僵土要少求结:榴扇体积稳定侦性爸好屠,栽羡收缩球小逐,款不出现不斧均匀的体偷积变棵形喝,赛溉无荷载作宣用的有害钢裂缝出腥现聋;犯园耐久性好凭、密实性耐高、渗透训性低。欲为达浇到上述要谋求懒,睛煎对混凝土畜配合比进久行试匹配以,全开并根据试割验结扩果穷,眉悬对试配方慈案进行了垒调整见孩表敞1联、卧2耗。津3.3择唱混凝土施仪工技术丈3.3.腾1欠鼻混凝土搅扇拌砌也圾(1棋)日派专人负找责投栗料凳,括丽并符合计音量要求。徒什忠(2克)裕及时测定虚砂、石的匀含水短量鹅,珍靠以便及时寄调整混凝掌土拌合用醉水大量俭,惜旁严禁随意活增加用水估量。劣爽五(3坟)饲混凝土搅由拌时隶间黑:委鼠用自落式触搅拌机浆,限叼比不掺介外加剂邪的普通混利凝土延蹄长宵30毛s恭以正上盈,轻扔用强制式竟则延墓长代10楚s练以上。应建严格控制叨搅拌时借间疑,俘湾确保混凝村土拌和均助匀。帖3.3.洒2歌锦混凝土运傍输新混凝旺土在胆搅拌机名卸出后应串尽快运至解浇筑地点挺。当搅拌添好的混凝乔土放置时绪间较长、蝇坍落度不勤够政时絮,码欺严禁随意祥在混凝土引中加以水活,访激只能加减盾水剂溶宝液暂(瓜高效型、螺无缓凝成烧分、浓彼度拍40涛%欺左吐右桐)粗。搅拌车右应随车携恐带减水剂输溶液或工腰地备用。市3.3.朱3较清混凝土浇纱筑尘解猜(1喝)观在浇灌补港偿收缩混忌凝土嚷前盒,滥武模板及钢脱筋间的所缠有杂物必豪须清理干杏净渐。匙再够准(2鼻)愤基础底板巡混凝土沿割纵向采筐用向“惩一个坡度灾、薄层浇失筑、循序夹推进、一恰次到扒顶歉”伴的连续浇兽筑方标法舟,士舰混凝土自啦然流淌形薄成一个斜定坡。这种辱方法能较垫好的适应习泵利送工挣艺导,聪胖避免秘泵党管的经常厉拆除冲洗素和接塞长耍,辈稠提供失泵帆送效嫁率笑,谦令保证及时驰接准缝向,遥摸避免冷缝沃的出现。舒疾扮(3并)帖混凝土连车续浇志筑鸡,慢惨必须保亲证封“牵软结伙茬冶”掩,扰喘接茬时间本不得超盘过口120m汽in,皮输以防产生托冷结领茬唐,倘烛造成防水害隐患。若恋遇混凝土葡供应不上甚或晚间停不止施储工兄,幼洗可在结茬船处混凝土科中掺加缓衡凝杯剂钥,寄歼使混凝土齐缓凝若干括小这时侨,浪建这样第二畏天混凝土办就可以结万上茬。掺胸加量通过资试验来确盘定柜,敏另加料要由美专人负责她添旁加姐,律绩严防少加倚或漏静加拾,烫构避免造成皱工程质量况事故。镇专袄(4仆)行补偿收缩游混凝土振棋捣必须密想实挠,贿潮不能漏振磨、欠振、望也不可过奴振。振捣肉时间宜斧为情1阁0送～娘30s,带靠以混凝土殖开始泛浆全和不冒气炉泡为准。面振捣昨时涉,漂帜快插慢特拔庙,刺振点布置偷要均匀。锦在施工缝每、预埋件凡处给,润喉加强振帮捣拍,裳以免振捣刷不告实择,妈疾造成渗水刮通道、振认捣时应尽第量不触及离模板、钢逮筋、止水小带续,遍辛以防止其架移位、变哨形。贤3.3.匹4呼诸混凝土养化护伴目编Z由Y挡补偿收缩屯混凝土的祖养护非常鸡重辨要街,谊贩这是由房于症Z尼Y惕混凝土中威形成的膨稿胀结零晶耍—给钙矾石以封及水泥水差化都需要粥水仍,练支否则会影遮响膨胀效张能。因此以在每一块字混凝土浇遭筑、抹面榴完成严后中,结王及时用塑蹦料薄膜覆蚂盖其表薄面锣;斗亏当整块混蕉凝土终凝奏后伴,夜秋开始铺麻似袋片等养久护材泡料三(款健防止阳光罗直译晒疲)督轧并洒水养嗽护寸,妹帖始终保持燃润博湿穴,脆筐放线后可压采用蓄水言养绪护督,稼桨养护期不四少赚于竟14仿d符。丝种自防绞水混凝土孤的养护是配保证防水坟质量的最德重要的措鸦施之村一跃,轮鹅施工过程隙中派专人眼负责养护而工作。4结语妥4.1垮眠苏先州拆*碑*胶园莲*孩*赚新天地工魄程采过用筛Z宜Y变补偿收缩申混凝土无吐缝设计和茫结构自防伞水技蛾术币,奶刚取消柔性开防水颈层妹,多拴底板不裂耀不靠渗繁,颤朋防水效果蹲良甲好季,男陡经现场试稀样检底测某,肚洁混凝土各庭项性能均半达到设计宗要求。施4.2锦炼本工程应浓用了抗渗漠防裂控制都技浪术悔,欠稼采用补偿旦收缩混凝合土色,填摧以其膨胀泄产生的压索应力来抵洞消收缩所唉产生的拉砌应力。根织据结构不婆同部僵位效,以些调整补偿百收缩混凝盈土的膨胀隙剂的掺显量梁,历泽即在结构钥收缩应力稠最大的中胃部采用大救膨胀混凝瓦土抬,谣崭在结构收隶缩应力小贼的部位采汉用微膨胀纯混凝筑土宜,油末使混凝土正的收缩拉兵应力得到产大小适宜请的补镜偿舟,河固避免了留芽设后浇起带芬