快易收口网在混凝土结构施工中的应用

康介莲

摘 要:混凝土结构工程施工中,为了满足工程构件“强柱弱梁”的抗震需要,往往将竖向构件与水平构件设计为不同强度等级的混凝土;而梁柱接点的核心区混凝土一般要求与竖向构件同等级;后浇带是比较常用的减少结构变形的“诱导”措施,对后浇带两侧混凝土的边界处理情况,直接影响着二次浇筑质量和结构的耐久性;但却给施工带来了难度,尤其对于大尺寸混凝土构件,需采取有效措施来保证强度分界清晰而又减少或避免施工缝;而快易收口网则提供了一个有效解决和满足设计这些需要的方案。

关键词:混凝土结构 后浇带 强柱弱梁 强度 有效封挡

中图分类号:F285 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2009)08-283-02

一、概要

在当今钢筋混凝土结构施工中,常常遇到墙柱与梁板混凝土强度不一致的情况,这主要是为了满足工程构件“强柱弱梁”的抗震需要,设计上往往将竖向构件与水平构件设计为不同强度等级的混凝土;而梁柱接点的核心区混凝土一般要求与竖向构件同等级;后浇带是比较常用的减少结构变形的“诱导”措施,对后浇带两侧混凝土的边界处理情况,直接影响着二次浇筑质量和结构的耐久性。这两种情形的特点:一是“后浇混凝土”,如后浇带需待两侧结构混凝土达到一定的龄期、结构充分变形后方可合拢、封闭后浇带;二是难于“同步”浇筑,如梁柱接点两种强度等级的混凝土要做到“同步”浇筑,在现实的施工组织中具有相当的难度,同时一般梁柱接点的两种强度的混凝土往往设计要求一种角度尺寸,实际施工中往往产生低强度混凝土流入高强度混凝土区域的情况,造成局部“软弱”给结构带来隐患。因此,如何解决好两次或两种混凝土的“边界”情况,并找一种可以充分“抵御”界面先浇混凝土的侧压力的材料,极为重要。

二、工程实例

本工程质量标准高,工程建筑面积82980m2,工程为边长136×136m的方形建筑,钢筋混凝土框架结构,平面上在两个方向各设置了两条后浇带;竖向构件(如墙、柱)混凝土强度等级为C50,水平构件(如梁、板、梯)混凝土强度等级分别为C30、C40(如图1)。

在该工程主体结构施工中如何做好后浇带和梁柱接点是施工措施的重点之一;主要难点是两次浇筑混凝土的边界处理,每条后浇带贯穿结构平面、长达136m,后浇带、梁柱接点处多为截面尺寸1m以上的厚大构件。

因此,工程中存在大量混凝土边界处理工作,如何确保工程质量目标的实现,需采取合理、可靠、经济的解决方案。

三、解决方案

1.与常规边界处理方法比较分析。

(1)常规施工方法中,后浇带的边界一般是采取木条板、细铁丝网等作为封堵材料,带来的问题是在后浇带混凝土合拢前,需花费大量的人工进行界面清理、处理工作,而且对于木板条、铁丝网往往不易取出,最后在施工缝上形成夹渣,不仅影响结构的外观质量,同时造成结构耐久性的降低。

(2)梁柱接点高、低强度混凝土的边界,一般采用木板条或铁丝网封堵,尤其是梁钢筋绑扎完成后,由于操作空间的限制,木板条难以拼接、固定好,而铁丝网在没有支架的情况下缺乏足够的刚度,混凝土浇筑中无法有效实现封挡作用。

(3)对于这些施工难度,尤其对于大尺寸混凝土构件,需采取有效措施来保证强度分界清晰而又减少或避免施工缝;而快易收口网则提供了这样一个是有效解决和满足设计这些需要的方案。

2.快易收口网的特点。

(1)模板是钢筋混凝土结构工程施工中使用量大、面广的重要施工工具,模板工程一般占钢筋混凝土结构工程费用的20%～30%,劳动量的30%～40%,工期的50%左右,因此促进模板工程的技术进步,是减少模板工程费用,节省劳动力,降低混凝土结构工程费用的重要途径。

(2)快易收口网作为一种新型永久性混凝土模板,在我国于20世纪80年代初研制成功并逐步推广应用,是一种由薄形热浸镀锌钢板为基材,经加工成为有单向U型密肋骨架和单向立体网格的模板,其力学性能优良,自重轻,具有广泛的应用性,目前已在许多大型建筑工程中使用,可用于建筑工程的各类支模、基础内外墙板、单跨和双跨的现浇板楼板,特别是用于后浇板带、施工缝、不同混凝土强度等级之间、地脚螺栓预留洞及曲面的支模等。

(3)快易收口网模板的网格及骨架均为机制成型,首先将金刚板切割用特定的模具冲压出网格,然后轧制出单向U型密肋骨架,与此同时将中间部分材料拉伸后形成一种单向立体拉制金属网,其厚度为0.45mm,重量为3～5kg/m2,尺寸为470mm/2500mm,孔隙率为0.4。其具有力学性能好、受侧压力小、自重轻、运输和安装方便、界面性能理想、便于穿筋和连续绑扎钢筋、套接及裁剪简便等特点。

(4)快易收口网在接口处形成粗糙表面,给下一次继续浇筑提供非常理想的接合面,无须人工凿除、打毛、清洗、养护等处理,即可进行第二次浇筑作业,使新旧混凝土结合成牢固的整体,防渗漏。

3.快易收口网在混凝土浇筑后,无须拆除,省时省工、加快施工进度。

4.关键技术施工方法及措施。

(1)快易收口网模板可与常用的模板支承系统一起使用,安装时可以纵向或横向使用,相邻的模板应重叠搭接,网片之间搭接宜≥150mm(当不能保证时应有可靠支撑措施),快易收口网应随模板系统支承应超出构件边缘不小于150mm,当快易收口网使用部位为异形时,可利用快易收口网模板易弯曲、易成型的特点,采用制成适当形状的钢筋进行支撑。

(2)基础底板、楼盖梁板后浇带快易收口网模板支护时,上下宽度上不计保护层厚度刚好为两块拼接,上下两条边辅以通长木方,拼接处嵌塞钢板止水带,并采用钢筋骨架固定;长度上,根据后浇带尺寸裁锯适当的收口网进行拼接;拼装安装完成后用Φ20的钢筋根据后浇带的位置线支撑固定(钢筋与收口网模板的U形骨架垂直),收口网模板与钢筋之间及Φ20的钢筋与底板钢筋之间均用绑丝绑牢,然后,制成钢筋骨架点焊于构件附加钢筋上。

(3)快易收口网模板支设时,应先支后浇带一侧模板,待一侧支完后再支另一侧模板,然后用Φ20间距300mm焊接钢筋骨架做支撑;后浇带施工缝处在墙体中间放置钢板止水带,收口网模板的支撑钢筋与止水钢板点焊固定;基础底板后浇带模板支护如图2、3所示。

(4)快易收口网模板是作为永久消耗性模板来固定的,当混凝土在模板后面浇筑时,砂浆通过网眼格孔渗透到界面形成一种抗剪性能非常理想的粗糙界面,网眼上的斜角片就嵌在混凝土里,模板表面呈凹凸波纹状,形成一个与后浇筑混凝土的楔式机械作用相连,接缝的质量得到严格的控制,其粘结及剪切方面的强度可与经过良好处理的粗糙面相同。

5.快易收口网可用于各种混凝土结构后浇带的模板,对于厚大混凝土构件,浇筑混凝土时应制定合理的分层浇筑方案,浇灌混凝土拌合料不得直接冲击快易收口网模板;混凝土振捣时,振捣棒也不得接触到快易收口网模板,应以不大于振捣棒作用范围的1.2倍、且距快易收口网模板大于450mm为宜,以免造成模板的冲击荷载破坏,并保证模板后面混凝土振捣密实,避免产生蜂窝等质量问题。

四、实施效果

1.本工程后浇带、梁柱接点采用快易收口网模板,不仅保证了工程质量和施工进度,节约了工程成本,且施工垃圾少,易于文明施工管理;采用快易收口网模板的技术紧急效益分析如下表所示。

2.快易收口网模板作为免拆模板具有广泛的工程用途,对于改善结构质量和受理条件以及使用功能的诸多优点;混凝土结构后浇带采用快易收口网模板远比传统用之模板(如木模板、钢模板等)优越得多,其免拆和所形成良好界面条件的特点比一般模板具更佳应力强度及形状的自由性,因此可广泛应用于土木工程中,还可用于不规则或曲面造型处理,以快易收口网作为混凝土永久性免拆模板。

3.快易收口网作为新技术材料,不但提高了工程质量,减轻了劳动强度,而且具有较高的经济效益和社会效益;推动了建筑业科技成果转化工作,带动相关新兴技术产生和发展,促进了建筑施工企业的施工技术措施手段,具有极高的推广应用价值。

(作者单位:山东大学基建处 山东济南 250000)

(责编:若佳)