工程概況
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該工程為某新城市行政文化中心一座重要的公共建筑物,是該市2002年的重點工程,工期緊、任務重。該工程地下一層、地上三層,地上一~三層均為大展廳。工程主體結構樓面為直角三角形現(xiàn)澆混凝土樓板,尺寸為94.4m×94.4m,樓板平均厚度320mm,混凝土設計強度值c30,樓板配筋設計為上、下層雙向通長;樓板結構上還設置有65mm厚C20細石混凝土后澆面層,配筋為雙向;在樓板直角及斜邊中點設計了“Y”形后澆帶,寬1m,按設計要求,樓板混凝土在澆筑45天后才能澆筑后澆帶混凝土。
2 取消后澆帶的技術依據(jù)
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按設計要求澆筑后澆帶混凝土,雖然對防止樓板開裂有效,但給施工帶來諸多困難:首先是此外模板和支撐不能及時拆除,造成模板周轉慢;其次是后澆帶的清縫較為麻煩,給施工增加額外的工序,因而使工程進度延長。
基于上述情況,若按設計要求施工,難以保證按期完成主體結構工程,因此有必要采用新材料、新工藝和新技術進行施工。經各方討論商定,決定取消后澆帶、采用補償收縮混凝土新技術及相關施工工藝進行施工。根據(jù)《工程結構裂縫控制》書中提出的伸縮縫間距計算公式可知,要完全不需設置伸縮縫,就必須降低混凝土溫差和混凝土的收縮,或提高混凝土的極限拉伸值;但要提高混凝土的極限位伸值是十分困難的,因而只能靠設法降低混凝土的水化熱和收縮,控制混凝土因溫差或收縮引起的拉應變不大于混凝土的極限拉伸,則混凝土可以不設伸縮縫而不開裂。根據(jù)該文獻資料和近年來的科研成果、有關工程施工實踐經驗,通過在混凝土內摻加適量膨脹劑而成的補償收縮混凝土,通過水泥的化學反應,使混凝土產生適量膨脹,在鋼筋和鄰位約束下,在鋼筋混凝土中建立0.2MPa~0.7MPa預壓應力,可大致抵消混凝土硬化過程中產生的干縮和水化熱冷縮出現(xiàn)的拉應力,從而減免混凝土出現(xiàn)開裂。同時,水化生成的鈣礬石晶體起到填充、切斷和堵塞毛細孔縫的作用,使混凝土的密實度大為提高達到結構自防水的效果。另外,在混凝土中加入優(yōu)質粉煤灰和緩凝型外加劑,可以降低水化熱引起的溫度梯度,可以協(xié)調溫度應力與混凝土的初期結構強度,從而減少和防止溫度裂縫的出現(xiàn),提高混凝土的體積穩(wěn)定性。用補償收縮混凝土防止溫度裂縫已在全國數(shù)千個工程應用成功,實償收縮混凝土已被工程界廣泛認可,這就是本工程取消后澆帶的依據(jù)。
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