前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇鋼筋混凝土基本原理范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
關鍵詞:原理;計算公式;加固方法;注意事項;說明
根據最新資料顯示,某鋼結構廠房在即將建造完畢時發現,鋼柱下鋼筋混凝土上的獨立基礎混凝土的強度根本達不到規定的C30等級,其強度左右只有C10等級,屬于典型的馬面蜂窩結構現象。經過規范的測試,該工程只能達到Du級,這樣的建筑房是不符合標準的,廠房的施工被強行停止。如果想要繼續進行施工,相關部門指出必須對已經即將完成的混凝土獨立基礎部分進行加固和鞏固。以下內容會在專業的角度下闡述如何對混凝土獨立基礎部分進行加固和需要注意的問題以及它的重要性。
一、鋼筋混凝土獨立基礎加固的基本原理和計算公式
(一)、根據在現場的調查發現,該建筑廠房的房柱需要承受的重物壓力特別大,因此,專家得出它的基本設計理念是后加的荷載,簡單說就是在建造好后期所給它的承受壓力,因此,要進行必要的加固,以分擔房柱的承受壓力。故而,專家在考慮解決問題的方案時,提出了兩種建議。一種是通過增大基礎截面,并在基礎底面加入比例合適的鋼筋混凝土從而達到加固目的方案,該方案也是在處理這類建筑廠房問題時常用的。另一種則是在基礎房柱的下部澆灌鋼筋混凝土,在房柱的上部進行一定比例加鋼的處理方案,它的基本原理就是將原來底部的混凝土轉化為新加固獨立基礎的墊層,從而達到最有效的加固。
僅僅了解鋼筋混凝土獨立基礎加固的基本原理是遠遠不夠的,它的計算方式也是關鍵的環節,一旦出現計算錯誤,所有的努力都會功虧一簣。以下是相關文獻所提供的鋼筋混凝土獨立基礎加固的計算公式。V=V1+V2=(L搭×b×H)+ L搭〔bh1/2+2(B-b/2×h1/2×1/3)〕=L搭〔b×H+h1(2b+B/6)〕。式中:V――內外墻T形接頭搭接部分的體積。V1――長方形體積,無梁式時V1=0。V2――由兩個三棱錐加半個長方形體積,無梁式時V= V2。H――長方體厚度,無梁式時H=0。或是V=長×寬×高。V=∑各階(長×寬×高)。V=V1+V2=H1/6×[A×B+(A+a)(B+b)+a×b]+A×B×h2。式中:V1――基礎上部棱臺部分的體積(m3)V2――基礎下部矩形部分的體積(m3)A,B――棱臺下底兩邊或V2矩形部分的兩邊長(m)a,b――棱臺上底兩邊邊長(m)h1――棱臺部分的高(m)h2――基座底部矩形部分的高(m)V4= h4/6+[A×B+(A+a)(B+b)+a×b]。最終由V=V1+V2+V3-V4得出具體的所需數值。由以上的公式可以看出鋼筋混凝土獨立基礎加固的計算公式在整個的建筑加固中都起到了不可或缺的關鍵作用。
二、鋼筋混凝土獨立基礎加固施工的工作方法
(一)鋼筋混凝土獨立基礎下部的加固施工方法。
1、先將原來的基礎底面作為地基,起到一個基礎墊層的作用,再在基礎底面的周邊支撐模板,澆注建筑標準常用的C30混凝土在原來的原基礎底部,大概澆注到短柱30mm處就基本可以了。
2、等到混凝土達到設計強度的百分之75以后,在按照原基礎配筋在上面配置鋼筋網片,然后再澆注C30混凝土,澆注到原柱頂以下的60mm出即可。
3、等到混凝土的強度設計達到百分之80以上的時候,再進行鋼結構的具體加固施工,鋼板與原基礎的上部要留下至少50mm的保護層,之后要澆注M25膨脹的水泥砂漿,這樣做的目的就是使鋼板與原基礎的混凝土緊密聯系在一起。最后一步是在支撐一邊模板,在外側澆注強度達到C30級的混凝土。
(二)鋼筋混凝土獨立基礎的單獨部分結構加固施工方法。
1、首先將原柱基礎周邊的混凝土鑿開大約50mm至80mm,并將房柱基礎連梁與原基礎連接處的混凝土打掉,在施工的時候要避免震動,以防意外的發生。
2、隨后在新鋼板的下部綁好鋼筋網片,并向下彎大約800mm,再在原基礎的外側綁扎新加基礎部分的鋼筋。隨后是在四周支模板,澆注強度C30級的混凝土,等到混凝土的強度達到百分之80以后,用螺帽將新預埋的的螺栓擰緊,這樣就基本是加固完成了。
(三)中柱鋼筋混凝土獨立基礎結構加固施工方法。
1、首先在原基礎的外側綁定新加的鋼筋直到原柱鋼板的底部,隨后在原基礎的頂部幫上鋼筋網片直至外側的模板處,再插入與原基礎所預埋相同的螺栓。最后再一次進行支模板和澆注強度在C30級左右食物混凝土,等到混凝土的強度達到百分之80以后,將預埋的螺帽全部拴緊,加固工程就算正式完成了。
三、必要的鋼筋抗震等級的計算公式
廠房在建筑的時候,不僅僅考慮的是承受力的能力大小,對于未知意外的發生也要做好相應的防護措施,而地震,就是對房屋建筑的最大威脅。但是如果在建造時能夠提高鋼筋的抗震等級,那么一切問題就迎刃而解了。以下就是對于鋼筋抗震等級計算公式的具體闡述。鋼筋的最小錨固長度為ιaE。一、二級抗震等級的計算公式:ιaE=1.15ιa(8.2.3-1)。三級抗震等級的計算公式:ιaE=1.05ιa(8.2.3-2)。四級抗震等級的計算公式:ιaE=ιa(8.2.3-3)。相信在建筑廠房時具體的掌握了這些計算數據,就會避免很多麻煩的產生。
四、鋼筋混凝土獨立基礎結構加固施工需要的注意的問題和相關的說明
(一)施工時要避免劇烈的震動,切記不要隨便擾動原來的混凝土。
(二)在現場加固使用的鋼板、鋼筋、以及混凝土都要保留一部分,然后送至相關部門的實驗室進行測試,主要目的是測試它的強度是否合乎國際標準。
(三)要嚴格按照施工設計的圖紙進行操作,在混凝土的澆注前必須要有建筑工程專門的負責人員進行驗收及認證才可以進行。并且要進行詳細的記錄。
(四)在使用加固鑿毛和剔槽時,要小心謹慎,注意不能傷害到主筋及其混凝土的內部。
(五)控制好水泥和石灰的比例,必須要保證新舊混凝土的粘結度高。
(六)嚴格按照國際的規范要求來進行施工。
(七)在施工的過程中要加強監督,同時也要保證施工的安全。
結語:
通過以上文字的論述,相信大家對于鋼結構廠房柱下混凝土基礎加固設計與施工已經有了一個更明確的認識。根據本文所提供的方案,不難看出該建筑廠房所選擇的鋼筋混凝土加固方案都有幾個共同的特點,施工的速度快、工期較短、承載能力度大、保質期較長等。如果再進行一次檢測,該建筑廠房的鋼筋強度一定會達到標準,并且很好的達到了加固的目的。
參考文獻:
[1]秦京旗. 某廠房鋼筋混凝土柱下獨立基礎的加固處理[J]. 鐵道標準設計,2009(9)
[2]劉家明. 鋼結構廠房柱下混凝土基礎加固設計與施工[J]. 施工技術,2011(8)
[3]石建軍. 獨立基礎的加固處理[J]. 中國建筑工業,2008(8)
【關鍵詞】預應力混凝土;次應力;產生機理;分析方法;應用
通過張拉鋼筋(索),使鋼筋混凝土結構在承受外荷載之前,受拉區的混凝土預先受到一定壓應力的混凝土稱為預應力混凝土。
在正常使用階段,普通鋼筋混凝土梁一般是帶裂縫工作的,截面的開裂導致構件剛度降低/變形增大,結構的耐久性降低。
采用預應力的方法可以彌補上述普通鋼筋混凝土結構的缺點。在構件受荷載之前預先對荷載將產生的拉應力的混凝土施加壓力,結構受荷載作用而產生的拉應力必須先抵消混凝土上預先施加的壓應力,然后才能使混凝土受拉。預壓應力可以減少甚至抵消荷載在混凝土中產生的拉應力,使混凝土結構在正常的使用荷載作用下不產生很大的裂縫,甚至不出現裂縫。
一、預應力混凝土的概念
(一)預應力混凝土分類
預應力混凝土結構,根據工藝可分為先張法和后張法兩種類型。
先張法,指采用永久和臨時設備在構件混凝土澆筑之前張拉預應力鋼筋,待混凝土強度和齡期達到設計值后,將施加在預應力鋼筋上的拉力逐漸釋放,在預應力鋼筋回縮的過程中利用其余混凝土之間的粘結握裹力,對混凝土施加預應力,采用這種工藝的預應力簡稱先張預應力。
后張法,指構件混凝土在澆筑、養護劑強度和齡期達到設計后利用在構件內預設的孔道穿入預應力鋼筋,以混凝土構件本身支承采用千斤頂張拉預應力鋼筋,然后利用特制的錨具將預應力鋼筋錨固形成預加力。
二、預應力混凝土構件承載力
在荷載逐漸增加的過程中,配置適當預應力鋼筋的混凝土受彎構件的受拉區開裂后,鋼筋(受拉區預應力鋼筋和非預應力鋼筋)將逐漸進入明顯塑性變形或屈服狀態;隨著裂縫迅速向受壓去延伸,受壓區邊緣混凝土壓應力變化迅速增加、受壓區混凝土塑性變形發展,最終受壓區邊緣混凝土的壓應變達到極限壓應變、混凝土壓碎,即構件耗盡承載力而破壞。
(一)基本假定
預應力混凝土構件的承載力計算假定與普通混凝土基本一致,只是由于其采用的是高強鋼材或者鋼絲,沒有明顯的屈服臺階,一般采用條件屈服強度作為其屈服強度,所以在鋼筋的本構關系兩者不一致,其他的基本相同。
(1)平截面假定
(2)不考慮混凝土的受拉作用
(3)變形協調假定
(4)混凝土的極限壓應變和應力―應變關系
(二)應變協調分析和界限破壞
對于有明顯屈服臺階的鋼筋,根據平截面假定,利用混凝土中的知識。可知
C――截面實際受壓高度,;
――截面有效高度;
――受壓區混凝土的極限壓應變;
――從預應力鋼筋合理作用位置的混凝土消壓至預應力鋼筋的應變增量;
將混凝土截面受壓區相對高度系數定義為
考慮到預應力混凝土的鋼材通常都是高強度鋼絞線或高強鋼。其沒有明顯的屈服強度,經常去殘余應變為0.2%對應的應力為其屈服強度,稱為條件屈服強度,記為.
那么根據上述公式,只需修改,則公式仍然適用。對于預應力其鋼筋合力位置的混凝土消壓至破壞時預應力鋼筋的應變增量為
類似有明顯的屈服臺階的情況,名義上界限破壞時受壓相對高度系數及其等價關系:
(三)正截面抗彎承載力計算
受彎構件正截面抗彎承載力計算較精確的方法是變形協調法,結合實際預應力鋼筋的應力―應變曲線,基本原理、公式與普通混凝土一致。
(四)斜截面承載力計算
預應力混凝土受彎構件相比普通混凝土受彎構件,不僅斜截面抗裂性能好,并具有較高的抗剪承載力。預應力改變了主拉應力的方向,提高了斜裂縫出現荷載;若有彎起預應力鋼筋則其豎向分力還可以抵消外荷載剪力;斜裂縫傾角的較少增大了斜裂縫的水平投影長度,從而提高了腹筋的抗剪作用,預應力能阻滯裂縫發展、減少裂縫寬度,減緩斜裂縫沿截面高度放下過發展、增大剪壓去高度,加大斜裂縫之間骨料的咬合作用,從而提高抗剪承載能力。
同時,通過試驗,影響預應力混凝土受彎構件剪切破壞形態的主要因素,仍然是剪跨比、腹筋配筋率;其剪切破壞形態與普通鋼筋混凝土相似。
仍然將其抗剪能力分為三類:
分別表示混凝土和、箍筋共同提供的抗剪承載力,彎曲鋼筋提供的抗剪承載力和預應力對抗剪承載力的加強作用。
前兩項與普通混凝土基本一致,只是個別系數略有差別,主要是
根據試驗結果,一般有:
三、預應力混凝土的次應力
結構在預應力作用下產生變形,如果結構是靜定的,變形不受到任何約束,結構在預應力作用下不會產生附加的支撐反力,因而也不會產生此彎矩。但是,如果結構是超靜定的,變形會受到支撐的約束,結構在預應力作用下會產生附加的支撐反力(即次反力),該反力在結構內產生的彎矩稱為次彎矩。由次彎矩產生的內力稱為次應力。
四、結論
(1)本文闡述了預應力的基本概念,產生機理,與普通混凝土的異同點等幾個基本問題,特別是對其承載力問題,論述了其的計算原理。
(2)對預應力混凝土中重要的次應力作了簡要的描述,特別是其產生機理,計算方法和思想等作了簡要論述
參考文獻:
[1] 李國平.預應力混凝土設計原理. 北京:中國建筑工業出版社,2009.
關鍵詞:建筑工程 超長鋼筋混凝土結構 后澆帶 施工技術
1、工程概況
該項目為框架剪力墻結構,建筑面積49000,由主樓和裙樓組成。主樓為矩形,地下一層,地上八層,局部九層,主樓總長度為178.0m,寬25.5m,高40.05m。由于施工工期及結構整體性的要求,業主希望不留置后澆帶。為了滿足施工要求,施工中利用UEA混凝土補償收縮的原理,采用膨脹加強帶替代后澆帶,178.0m的超長結構通過設置膨脹加強帶解決超長結構無縫施工技術。
2、技術措施
2.1利用膨脹混凝土補償收縮原理,控制裂縫出現
無縫設計的思路是“抗放結合,以抗為主”的原則。UEA混凝土在硬化過程中產生膨脹作用,在鋼筋和鄰位約束下,鋼筋受拉,而混凝土受壓,當鋼筋拉應力與混凝土壓應力平衡時:
基本原理是:根據收縮應力的分布,用相應的膨脹應力予以補償。在收縮應力較大的部位摻加膨脹劑做成膨脹加強帶,其它部位拌制微膨混凝土從而取消后澆帶,實現連續澆搗。
2.2合理設置膨脹加強帶
膨脹加強帶的位置宜布置在拉應力較大、配筋變化及截面突變的部位及應力集中的部位。該工程主樓層數八層,裙樓層數一層,主裙樓之間由于層數、荷載等差別較大而采用后澆帶,后澆帶既起沉降作用,又起伸縮作用,不能取消;主樓長度178.0m,2~7層樓層長度及寬度無變化,荷載、地基土質均勻,不設計沉降縫。在1~T4軸、T4~12軸、12~T9軸和T9~22軸之間分別用膨脹加強帶代替后澆帶,加強帶寬2.0m,增加膨脹加強帶內縱向鋼筋,混凝土標號提高一個等級,并增加UEA膨脹劑的摻量。
膨脹加強帶設置見下圖
2.3膨脹加強帶做法
在膨脹加強帶混凝土內摻入UEA-H膨脹劑,提高混凝土的抗伸縮能力及強度。膨脹加強帶寬度2.0m,加強帶內鋼筋連通,且上下另附加15%的附加縱向鋼筋,鋼筋兩端伸出加強帶2.0m,混凝土強度提高一個等級,以增強加強帶的剛性。根據工程實際情況,膨脹加強帶每隔40m設置一個,加強帶兩側采用快易收口網封堵(成品),為防止混凝土壓壞收口網,在上下主筋之間焊接Φ8@400雙向鋼筋骨架加強。
2.4 加強構造配筋
該工程樓板板厚120mm和150mm,經與設計院協商,板筋采用連續式配筋,其中縱向板筋為Φ14@150。對特殊部位,如轉角、弧形板均采用上下兩層放置放射筋,加強結構抗震力。
3、施工過程控制措施
3.1施工中以膨脹加強帶為界分段施工,釋放熱量。按照膨脹加強帶的位置確定混凝土澆筑方向。混凝土澆筑時采用兩臺泵分兩組對向澆筑,先用小膨脹混凝土從兩側澆筑,在接近膨脹加強帶位置時,提前1.5小時用一臺泵配合塔吊進行膨脹加強帶混凝土澆筑,等膨脹加強帶混凝土澆筑完畢后,再用小膨脹混凝土澆筑加強帶兩側。在混凝土澆筑至膨脹加強帶附近時,應注意使振動棒插搗點與密目快易收口網保持距離不小于30cm,并不得過振。
3.2在混凝土澆筑時,注意嚴防其它部位混凝土進入膨脹后澆帶內,以免影響混凝土結構質量。嚴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。澆筑混凝土前的潤管砂漿采用灰斗集中收集,拆管排除故障或其它原因造成的廢棄混凝土及時清理干凈,嚴禁進入工作面。
3.3在混凝土澆筑期間,要注意當地氣候條件。本工程因當地溫度晝夜溫差較大,加之白天風力較強,為保證施工質量,混凝土澆筑盡量安排在夜間進行。
3、施工體會
3.1施工前的技術準備及質量控制
超長混凝土結構無縫施工是一項先進的施工技術,要做好澆筑前的各項準備工作。施工前針對工程結構特點編制詳細可行的施工方案、技術交底,并落實到施工班組、到操作工人。提前抓好各種原材料的質量控制,現場機械設備的選用和檢修,同時要充分考慮澆筑過程中可能出現的問題,以及混凝土澆筑完成后的養護工作。
3.2要根據工程特點合理選用
超長混凝土結構無縫施工的前提是采用膨脹后澆帶替代后澆帶,后澆帶僅是釋放收縮應力的伸縮縫,要根據工程結構特點靈活選用。若圖紙設計的后澆帶既考慮釋放收縮應力,又考慮地基的沉降,這樣的后澆帶就不能取消。
3.3提高結構防水性
取消伸縮縫與后澆帶,提高了結構的整體性能,特別是對有防水要求的結構混凝土,提高了結構的整體防水性能。
3.4考慮構造配筋
在超長混凝土結構無縫設計施工中,不僅利用膨脹混凝土補償收縮原理,同時也要考慮從構造配筋上提高鋼筋混凝土的抗拉強度,使之與補償收縮混凝同發揮作用,以杜絕墻體或樓板開裂。
4、實施效果
4.1工程質量
由于采用上述措施,超長混凝土結構無縫設計在該工程取得了很好的效果,主體結構施工完畢后未出現裂縫、滲漏等質量問題,該結構被市質檢站評為優質結構。
4.2工期對比
按照原設計要求,每隔50.0m設置一道后澆帶,等主體結構封頂一個月后,再澆筑混凝土將延長工期35天左右。本工程通過超長結構無縫施工技術,縮短了每層結構的施工時間,僅用85天完成了主樓結構施工。
關鍵詞:超長無縫混凝土 施工技術
1、前言
網易在超長、超寬鋼筋混凝土結構施工中,一般每30~40設一道后澆帶,等40~50天后再后澆膨脹混凝土,這種常規后澆帶施工,工序繁多,時間跨度長,施工成本高,而且難以保證整體質量,給建筑裝飾也帶來隱患。我們在工程施工實踐中,利用UEA混凝土補償收縮的原理,采用膨脹加強帶替代后澆帶,實現了超長鋼筋混凝土的無逢施工,為同類的工程施工提供了可借鑒的經驗。
2、基本原理
UEA混凝土在硬化過程中產生膨脹作用,在鋼筋和鄰位約束下,鋼筋受拉,而混凝土受壓,當鋼筋拉應力與混凝土壓應力平衡時,
則:Ac·σc=As·Es·ε2
設:μ=As/Ac,
則σc=μ·Es·ε2……(1)
式中σc—混凝土預壓應力(Mpa),As—鋼筋截面積,μ—配筋率(%),Ac—混凝土截面積,Es—鋼筋彈性模量(Mpa),ε2—混凝土的限制膨脹率(%)。
由(1)式可見,σc與ε2成正比例關系,而限制膨脹率ε2隨UEA的摻量增加而增加,所以,通過調整UEA的摻量,可使混凝土獲得0.2~0.7MPa的預壓應力,根據水平法向力σx分布曲線,設想在應力大的地方施加較大的膨脹應力σc,而在兩側施加較小的膨脹應力,全面地補償結構的收縮應力,控制有序裂縫的出現。
由于鋼筋混凝土結構長大化和復雜化,取消后澆帶的超長縫混凝土結構施工必須根據結構特點靈活運用,沉降縫不能取消,具有沉降性質的后澆帶也不能取消。UEA加強帶的性質是以較大膨脹應力補償溫差收縮應力集中的地方,所以,它可以取消后澆帶。加強帶的間距可控制在40~60m,一般可連續澆注100~200m超長結構。
3、工程實例
某工程為框架-剪力墻結構,筏板基礎,底下一層,地上十二層,主樓長為122.8m,最寬為21m,筏板厚度為1.5m,樓板厚度為250㎜、120㎜,地下室墻體厚度為350㎜,砼強度等級為C40-C55。
工程主樓層數為十二層,裙樓層數為四層,主裙樓之間由于層數差別較大,后澆帶既起沉降作用,又起伸縮作用,故不可用膨脹加強帶來代替,因而主裙樓之間仍存在后澆帶,而主樓全長層數無變化,若設置后澆帶僅是起到收縮作用。采用UEA補償性混凝土來代替伸縮縫,實現無縫施工,在地下室筏板、墻體、主樓各樓層按60m左右設置一道2m寬限的膨脹帶加強帶(共二道),以控制混凝土溫度、收縮裂縫。
3.1混凝土試配
膨脹混凝土的試配,重點解決超長無縫混凝土施工中UEA摻量控制和降低混凝土水化熱。
經多次試驗,UEA替代水泥量在10~12%范圍內,對混凝土強度不影響,同時利用收縮膨脹測定儀測定,其膨脹率ε2=2-3×10-4,在鋼筋率μ=0.2-0.8%時,可在結構中建立0.2-0.7Mpa的預壓應力,這一預壓應力可補償混凝土在硬化過程中產生溫差和干縮的拉應力。
由(1)式可見,σc與ε2成正比例關系,而限制膨脹率ε2隨UEA的摻量增加而增加,所以,我們通過調整UEA的摻量,可以使混凝土獲得不同的預壓應力。
根據以上條件和設計要求,我們確定普通部位膨脹混凝土摻10-12%UEA;膨脹加強帶部位混凝土摻量14—15%UEA。混凝土試配的配合比如下:
UEA混凝土配合比
砼標號及抗滲等級每m3砼材料用量(kg/m3)
水泥UEA粉煤灰砂石子FDN-5R水
C40P8350355567811079.6175
C45P83707040666108711.0187
C50P84005654626113611.8169
C55P84208040612108913.8179
UEA混凝土試配結果
砼標號及抗滲等級UEA/B強度(Mpa)膨脹率(10-4)
C40P812%44.12.3
C45P814.6%47.62.9
C50P811%55.13.4
C55P814.8%56.43.9
因此,混凝土配合比可以滿足實際、施工要求。
3.2筏板膨脹加強帶施工
3.2.1混凝土澆筑方向。首先根據現場實際情況,商品混凝土供應能力,澆筑能力,確定筏板混凝土澆筑方向。施工時澆筑采用斜向推進、分層連續澆筑方法,膨脹加強帶外摻12%UEA的C40、P8小膨脹混凝土,澆筑到加強帶時,摻15%UEA的C45、P8大膨脹混凝土,到另一側時,又改為澆筑摻12%UEA的C40、P8小膨脹混凝土。
3.2.2確定膨脹加強帶的設置。膨脹加強帶寬為2m,兩側架快易收口網,為防止混凝土壓破快易收口網,在上下層主筋之間點焊Φ20@300的雙向鋼筋加強網
3.2.3膨脹加強帶處的澆筑方向。4臺混凝土泵分兩組對向進行,澆筑整個過程中,每組中應保證1臺泵退泵連續澆筑超長無縫筏板混凝土,另外1臺則機動配合塔吊吊斗進行膨脹加強帶和墻體混凝土澆筑。
3.2.4主要技術措施
①混凝土澆筑時,注意嚴防其它部位混凝土進入膨脹后澆帶內,以免影響設計效果。澆筑混凝土前的潤管砂漿必須棄置,拆管排除故障或其它原因造成的廢棄混凝土嚴禁進入工作面。嚴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。對作業面散落的混凝土,拆管倒出的混凝土,潤管漿等應吊出作業面外。
②在混凝土澆筑至膨脹加強帶附近時,應注意使振動棒插搗點與密目快易收口網保持距離不小于30cm,并不得過振。
③膨脹加強帶處混凝土采取塔吊吊斗吊運和混凝土輸送管泵并用。加強帶處超長無縫筏板混凝土澆筑在一側混凝土澆筑完畢后進行,墻體混凝土待該部位超長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,但不得碰撞。
④超長無縫筏板板面上的板面粗鋼筋處,容易在振搗后、初凝前出現早期塑性裂縫和沉降裂縫,必須通過控制下料和二次振搗予以消除,以免成為混凝土的缺陷,導致應力集中,影響溫度收縮裂縫的防治效果。底板澆筑至標高后,在終凝前用磨光機反復抹壓多次,防止混凝土表面的沉縮裂縫出現。
⑤膨脹混凝土只有充分濕養護才能發揮UEA混凝土的膨脹效能,必須提高養護意識,設立專職養護人員,建立嚴格的混凝土養護制度。混凝土澆筑完畢后即應保濕養護14d。混凝土收平后,即應灑水潤濕,再用塑料膜嚴密覆蓋,如蓋麻袋一層。在養護期噴灑霧狀水保持環境相對濕度在80%以上,以減少混凝土干縮。
3.3墻體膨脹加強帶施工
為釋放部分收縮應力,在墻體施工中采用了“后澆膨脹加強帶”的施工方法,即以膨脹加強帶為界,分段澆筑摻12%UEA的C50、P8小膨脹混凝土,養護28d后,用摻15%UEA的C55、P8大膨脹混凝土回填膨脹加強帶。后澆筑膨脹加強帶可按照傳統后澆帶設置。
在混凝土澆筑2天后,松動模板1-2㎜,在墻體頂部設置花管淋水養護,拆模后繼續淋水養護至14d。
3.4樓板膨脹加強帶施工
樓板膨脹加強帶用密目快易收口網隔開,固定方法同筏板。澆筑時采用齊頭并進、連續澆筑的方法,膨脹加強帶外用摻12%UEA的小膨脹混凝土,澆筑到加強帶時,用摻15%UEA的大膨脹混凝土,到另一側時,又改為澆筑摻12%UEA混凝土。
轉貼于 4、實施效果
4.1工程質量
按照施工前編制的詳細可行性的施工方案、技術交底、嚴格執行,溫度控制的結果表明,混凝土內外溫差未超過25oC。實現了筏板混凝土澆筑的連續施工,取得了超長無縫結構筏板混凝土澆筑的成功,目前地下室超長無縫結構筏板經試水未發現滲漏現象,地下室結構已被質檢站定為優良。
4.2經濟效益分析
本工程地下室至十二層共計二十八道膨脹加強帶,與樓層板同時澆筑,省去保護后澆帶而砌筑的磚墻及上面預制混凝土蓋板,同時省去后澆帶的清理工作,后澆帶處鋼筋加強部分亦省略,每道膨脹加強帶與板同時澆筑,省略腳手架的后期搭設,降低了工程造價。
4.3工期對比
按常規設計要求,每30~40m設一道后澆帶,等主體結構封頂一個月且月沉降量小于0.05㎜后,再回填膨脹混凝土,將延長工期60天左右。本工程采用超長無縫混凝土結構后,每樓層混凝土實現連續澆筑施工,縮短了工期,僅用了128天時間就完成了36000平方米的結構施工。
關鍵詞:鋼筋;混凝土;保護層
中圖分類號:TU375 文獻標識碼:A
1、保護層的作用
保護層是結構抵抗外界侵蝕和損傷向結構內部發展的第一道防線,同時也往往作為結構的一部分參與工作。但是,保護層最重要的作用是對鋼筋的保護,它對鋼筋混凝土結構耐久性的影響主要是通過防止鋼筋銹蝕來實現的。
2、 鋼筋銹蝕的基本原理
鋼筋在混凝土結構中的銹蝕是電化學腐蝕,同時,混凝土中總存在著游離水,該腐蝕屬濕腐蝕,可表示為
2Fe + O2 + 2H2O 2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4 Fe(OH)3 (紅鐵銹)
可見,這種濕腐蝕不僅引起鋼筋截面積的減小,同時,反應生成的Fe(OH)3凝膠體積會膨脹好幾倍,引起保護層的順筋開裂,而保護層開裂后又會加速鋼筋銹蝕,如此反復循環,造成鋼筋混凝土結構的破壞。
3 、保護層對鋼筋的保護作用
實際的鋼筋混凝土結構有的使用不久就發生鋼筋銹蝕,有的很長時間也不發生,這與保護層有關。
首先,未被碳化的保護層混凝土呈堿性,PH值為12~13,在這樣的堿性環境中,鋼筋表面會生成一層鈍化膜,牢固而致密地粘附于鋼筋表面,阻止了活性鐵與外界的直接接觸,電化學腐蝕因此無法進行。其次,保護層對外界腐蝕介質、氧氣及水分等的滲入有阻止作用,從而延緩鋼筋的銹蝕。下面圖示了PH值對鋼筋銹蝕的影響
4 、保護層與鋼筋混凝土結構耐久性的關系
從前三節對保護層作用的分析可見,保護層對結構的耐久性有著很重要的影響。在結構的設計和施工規范中,都規定了最小保護層厚度,而我國近年來修訂的規范對混凝土表觀質量的要求也有顯著提高,這實際上是通過控制保護層厚度和質量來提高結構的耐久性。
一般地說,保護層越厚,保護層混凝土被中性化至鋼筋表面所需的時間越長,鋼筋鈍化膜喪失穩定性所需的時間越靠后。下面是中國建筑科學院通過大量的試驗得出的保護層厚度與鋼筋失重率換算系數表
保護層厚度(mm) 10 20 30 40
換算系數 1.2 1.0 0.8 0.6
由此看來,為了保證鋼筋在結構使用期內不銹蝕,必須具有一定的保護層厚度。對此,各國都規定了混凝土結構的最小保護層厚度,但是其差異較大。從我局施工的橋梁梁體結構來看,國內一般為20~25mm,而孟加拉國PAKSEY橋則達到40mm。這與各國考慮的結構的耐久性差異有關。但是,保護層厚度過厚不僅會降低構件的極限抗彎能力和抗沖切能力,同時也會降低其經濟性和合理性。為解決這一問題,我國工程界常用的做法是,在構件表面涂抹環氧改性材料,這既耐久也不減小構件截面有效區高度。
同時,保護層的密實度和完好性,也是影響結構耐久性的重要因素。國外的耐久性規范往往要求較小的水灰比和粗骨料粒徑,這有利于混凝土拌和物越過鋼筋網填充保護層,提高保護層混凝土的密實度,改善保護層混凝土的滲透性,阻止外界腐蝕介質及氧氣與水分向結構內部的滲入,提高結構的耐久性。保護層的完好性是指保護層是否開裂,有無蜂窩孔洞等,它對鋼筋腐蝕和結構耐久性有明顯的影響。調查表明,正常結構的破壞大多是從保護層的缺陷處開始的。特別對于有腐蝕介質或惡劣氣候環境中的混凝土結構,保護層一旦開裂或破壞,結構的可靠度會迅速降低。
保護層的施工質量也是影響結構耐久性的重要因素。很多耐久性低下并過早出現損傷的混凝土結構是由施工缺陷造成的,如鋼筋位置不準、澆筑、振搗不按規范要求等。其中保護層厚度偏小,混凝土不密實,出現蜂窩、麻面等較為普遍。這些都會降低結構的耐久性。
5、結語
影響鋼筋混凝土結構耐久性的因素很多,保護層是混凝土內在因素中很重要的一種影響因素,在結構的設計和施工過程中必須予以足夠的重視。
參考文獻: