超長鋼筋混凝土工程無縫施工綜合技術(shù)(1)

　　武漢體育中心體育場工程基礎(chǔ)為樁基承臺基礎(chǔ)梁結(jié)構(gòu)，環(huán)向總長800余米，基礎(chǔ)梁斷面尺寸為800×(800～1200)m，混凝土設(shè)計等級為C30;主體露天看臺為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，最長段230m，板厚6mm，混凝土設(shè)計等級為C40、C45。

　　1、技術(shù)難點

　　1.1本工程基礎(chǔ)梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)均屬環(huán)向超長結(jié)構(gòu)，與一般超長結(jié)構(gòu)比其兩端沒有自由端，且基礎(chǔ)梁下每間隔12m有樁承臺，形成有約束結(jié)構(gòu)。由于使用功能的要求，設(shè)計不留置伸縮縫。

　　體育場看臺屬于露天結(jié)構(gòu)，溫度變化較大，容易出現(xiàn)由于溫差而引起的裂縫，另外看臺厚度一般設(shè)計只有60～80┨，而武漢體育中心體育場看臺厚度僅為60┨，宜造成混凝土散熱過快導(dǎo)致開裂。施工中如何配置混凝土、控制混凝土澆筑，施工后如何保證結(jié)構(gòu)不裂縫，保證看臺不滲漏等，是本工程需要解決的難題。

　　1.2超長度連續(xù)曲線預(yù)應(yīng)力露天結(jié)構(gòu)的設(shè)計施工國內(nèi)少見，對于應(yīng)力的設(shè)計、施工提出了很多課題。超長預(yù)應(yīng)力混凝土樓面如何分段布置預(yù)應(yīng)力筋，分段張拉。分段過長，預(yù)應(yīng)力損失較大;分段過短，張拉次數(shù)多、效率低，錨具費用大。

　　2、方案的確定

　　本工程基礎(chǔ)830m長環(huán)向結(jié)構(gòu)和看臺230m長超薄結(jié)構(gòu)比較少見，經(jīng)過分析研究采取無縫施工綜合技術(shù)：鋼筋混凝土采用微膨脹混凝土澆筑，看臺采取預(yù)應(yīng)力座臺L型肋梁，面層鋼纖維混凝土技術(shù)。

　　3、微膨脹混凝土施工

　　3.1工藝原理

　　為了抵抗混凝土在伸縮時產(chǎn)生的應(yīng)力，達到防止和減少伸縮裂縫的出現(xiàn)，在混凝土中摻加CSA膨脹劑，使混凝土產(chǎn)生適量的膨脹，在鋼筋和臨位限制下，在鋼筋混凝土中預(yù)壓應(yīng)力，可大致抵消混凝土伸縮時產(chǎn)生的伸縮應(yīng)力，防止混凝土開裂。

　　3.2混凝土技術(shù)要求

　　所有原材料均經(jīng)過計量后投入攪拌機，計量偏差滿足要求(按重量計)，水泥、CSA膨脹劑、粉煤灰、減水劑、水±1%、石±2%;CSA膨脹劑和減水劑的計量嚴格按配合比投料。冬期拌制混凝土采用外加劑，降低水的結(jié)冰溫度，外加劑確保-10℃時水不結(jié)冰。

　　3.3施工工藝

　　3.3.1微膨脹混凝土的試配

　　微膨脹級配合比設(shè)計時，除進行常規(guī)的設(shè)計、試驗外，還增加對混凝土的限制膨脹率的設(shè)計、測試內(nèi)容。

　　3.3.2混凝土攪拌

　　混凝土攪拌采用強制式攪拌機攪拌，嚴格控制攪拌時間，確保混凝土拌合物均勻。及時測定砂、石的含水量、以便及時調(diào)整混凝土級配，嚴禁隨便增減用水量。

　　3.3.3混凝土的輸送

　　混凝土攪拌完成后，采用固定泵泵送工藝直接輸送到作業(yè)面，以確?；炷猎谧疃虝r間運至澆筑面上。

　　3.3.4混凝土的澆筑

　　1)混凝土澆灌前準備：鋼筋模板按設(shè)計圖紙安裝、綁扎、安裝要牢靠，模板表面涂刷脫模劑。模板縫用海綿墊補嚴密，模板內(nèi)的所有雜物必須清理干凈并澆水濕潤。

　　2)混凝土澆筑采用循序推進的連續(xù)澆筑方法，為避免混凝土出現(xiàn)冷縫，每個澆筑帶的寬度均控制在2m以內(nèi)為宜。同時嚴格控制混凝土的澆筑速度，分層澆搗，逐步推進，

　　3)CSA混凝土振搗必須密實，不漏振、欠振、不過振。振點布置均勻，振動器要快插慢拔。在施工縫、預(yù)埋件處，加強振搗。梁的振搗點可采用“行列式”，每次移動的距離為400到600mm;板的振搗采用平板式振搗器振搗。嚴格控制振搗時間及插入深度，并重點控制混凝土流淌的最近點和最遠點，盡可能采用兩次振搗工藝，提高混凝土的密實度。

　　4)先后澆筑的混凝土接槎時間不宜超過150分鐘(嚴格控制在初凝時間內(nèi))。

　　5)混凝土成型后，等表面收干后采用木抹子搓壓混凝土表面，以防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫(主要是沉降裂縫、塑性伸縮裂縫和表面干縮裂縫)，抹壓2～3遍，最后一遍要掌握好時間?；炷帘砻娲陦和戤吅螅瑧?yīng)立即進行養(yǎng)護。

　　6)冬天施工，采取防凍措施，除摻加防凍劑外，尚需保證混凝土入模溫度不得低于5℃。雨季施工，采取有效防雨措施，嚴格按事先編制好的冬雨季施工措施執(zhí)行。

　　3.3.5混凝土養(yǎng)護

　　CSA混凝土的養(yǎng)護是保證質(zhì)量的最重要的措施之一。混凝土澆筑后，立即在其表面覆蓋一層塑料薄膜，然后長時間地澆水養(yǎng)護，一方面避免溫度過快降低，另一方面避免混凝土表面水分的過快散發(fā)。

　　4、鋼纖維混凝土施工

　　4.1工藝原理

　　在體育場看臺面層大量使用鋼纖維混凝土，因為鋼纖維混凝土摻有微膨脹劑，除了鋼纖維本身抗拒作用外，在微膨脹劑發(fā)揮作用時，對鋼纖維有預(yù)壓作用，增強了這種抗拉能力混凝土結(jié)構(gòu)因此抗拉性質(zhì)顯著提高，有效阻止了結(jié)構(gòu)中微裂縫的開展和傳播，并具有抗?jié)B作用。

　　看臺面層設(shè)計要求：立面為35mm厚1：2水泥砂漿，平面50mm厚CF30鋼纖維混凝土，鋼纖維摻量為0.8%，立面、平面均為原漿壓光，不做其它裝飾。

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