概述:本工程車間地坪、室外堆場均為大面積混凝土地坪,由於混凝土自身組成材料的特性以及其極易受外界溫、濕度的影響而導致脹縮變形,致使混凝土地坪對與其緊密相鄰的裝置基礎側面、鋼柱、圍護牆體、室內衛生間外牆、杯口等構件產生較大的水平推力,導致構件因推力發生變形甚至破壞。
為有效保證本工程大面積混凝土地坪施工質量,根據工程實際情況,編制本作業指導書,統一工程做法,並嚴格按此執行。本作業指導書從2023年3月12日起執行。
一、 混凝土的變形效能
混凝土的變形包括非荷載作用下的變形和荷載作用下的變形。非荷載下的變形,分為混凝土的化學收縮、乾濕變形及溫度變形;荷載作用下的變形,分為短期荷載作用下的變形及長期荷載作用下的變形——徐變。
1、 在混凝土硬化過程中,由於水泥水化物的固體體積,比反應前物質的總體積小,從而引起混凝土的收縮,稱為化學收縮。特點:不能恢復,收縮值較小,對混凝土結構沒有破壞作用,但在混凝土內部可能產生微細裂縫而影響承載狀態和耐久性。
2、 乾濕變形是指由於混凝土周圍環境濕度的變化,會引起混凝土的乾濕變形,表現為乾縮溼脹。
1 產生原因
混凝土在乾燥過程中,由於毛細孔水的蒸發,使毛細孔中形成負壓,隨著空氣濕度的降低,負壓逐漸增大,產生收縮力,導致混凝土收縮。同時,水泥凝膠體顆粒的吸附水也發生部分蒸發,凝膠體因失水而產生緊縮。當混凝土在水中硬化時,體積產生輕微膨脹,這是由於凝膠體中膠體粒子的吸附水膜增厚,膠體粒子間的距離增大所致。
2 危害性
混凝土的乾濕變形量很小,一般無破壞作用。但乾縮變形對混凝土危害較大,乾縮能使砼表面產生較大的拉應力而導致開裂,降低混凝土的抗滲、抗凍、抗侵蝕等耐久性能。
3 影響因素
a 水泥的用量、細度及品種:水灰比不變:水泥用量愈多,砼幹縮率越大;水泥顆粒愈細,砼幹縮率越大。
b 水灰比的影響:水泥用量不變:水灰比越大,乾縮率越大。
c 施工質量的影響:延長養護時間能推遲乾縮變形的發生和發展,但影響甚微;採用濕熱法處理養護砼,可有效減小砼的幹縮率。
d 骨料的影響:骨料含量多的混凝土,乾縮率較小。
3、 溫度變形:是指混凝土隨著溫度的變化而產生熱脹冷縮變形。混凝土的溫度變形係數α 為(1~1.
5)×10-5/ ℃ ,即溫度每公升高1℃,每1m脹縮0.01~0.015mm(冬季施工混凝土熱脹變形係數可達3×10-4/℃)。
溫度變形對大體積混凝土、縱長的砼結構、大面積砼工程極為不利,易使這些混凝土造成溫度裂縫。可採取的措施為:採用低熱水泥,減少水泥用量,摻加緩凝劑,採用人工降溫,設溫度伸縮縫,以及在結構內配置溫度鋼筋等,以減少因溫度變形而引起的混凝土質量問題。
二、 工程現狀
本工程室外堆場90%、室內35%混凝土地坪施工時均處於冬季,因此,熱脹變形的影響尤為明顯。施工時應充分考慮熱脹的影響,適量增加脹縫設定數量,確保施工質量。
三、 混凝土地坪施工
1、 工藝流程
基層處理→鋼筋綁孔→安裝標高控制槽鋼→傳力杆鋼筋設定→混凝土澆築→(耐磨材料滿撒)搗抹光機提漿抹光→槽鋼拆除→平整度複核→養護割縫→成品保護。
2、 施工要點
2 一般規定
a 施工準備:施工前,應預先確定砼地面施工流程,配置合適的施工機械裝置(包括數量)及勞動力,做好施工機械的檢修工作,保證地面施工連續性。
b 縮縫設定:縮縫應按設計要求留置縱、橫向縮縫。縮縫的間距應符合下列規定:
室內縮縫間距根據軸網間距的模樓並結合地面分段施工選定,縮縫的間距宜為5.25m(10.5m跨)和6m(12m跨)。
縮縫留設待地面混凝土達到一定強度後用切割機割開,縫寬3~5mm,深度不得小於5cm,縫內填充瀝青。
縮縫內按要求設定抗拉鋼筋,ф16@1000,長度700(每側埋入混凝土350)。
混凝土跳倉澆築,施工縫應結合伸縮縫一起設定。
c 脹縫設定應符合以下要求:
脹縫應橫向、縱向設定,間距為50m左右(根據軸網尺寸的不同而分別確定);
脹縫內設定傳力鋼筋;
脹縫留置採用20mm厚擠塑板通透埋設,混凝土成型後應及時清除擠塑板並清理縫內雜物,待縫內乾燥後用瀝青灌縫。
3 基層處理
地坪施工前,根據設計要求、配合比報告對基層灰土層以及二灰碎石進行施工,施工時應做到以下幾點:
a 生石灰的等級規格以及拌和用土的含水率應符合設計要求;
b 灰土拌和前應事先對進場的生石灰進行集中打堆水化熟解,注水要均勻且不得少於7天;
c 灰土拌和施工時應充分,翻堆不得少於兩次;
d 灰土攤鋪完成後翻耕次數不得少於三次,對於灰土中存有的未消解的大塊生石灰應及時清除或者灑水充分消解;
e 翻耕完成後應用壓路機充分壓實,並按要求灑水養護,養護期不得少於7天;
f 二灰碎石中各組料的用量應符合設計要求;
g 拌和料的含水率應符合要求;
h 二灰攤鋪完成後應用壓路機充分壓實,區域性死角應採用衝擊夯人工壓實,並按要求灑水養護,養護期不的少於7天。
4 鋼筋綁紮
按設計規範綁紮鋼筋,鋼筋下面設定墊塊,雙層鋼筋間應設定墊塊或撐馬進行支撐,以確保鋼筋位置的準確。並保證上部鋼筋保護層厚度,在預留孔洞(d≥300)周圍易出現裂縫部位,應設定抗裂鋼筋網。
本工程150mm厚普通耐磨地坪內配ф6@200,此配筋設定於板上部,且各塊混凝土板(以伸縮縫自然分割)角部均需按要求設定角偶加強筋。具體做法見下圖。
5 槽鋼安裝
根據混凝土澆築厚度和槽鋼高度,在二灰基層上用水準儀抄測槽鋼架設基準點,間距1m。基準點採用水泥砂漿設定,頂面平整。
槽鋼採用鋼釺固定於基層上,下口與基層間空隙用水泥砂漿封堵嚴密,防止漏漿,影響混凝土成型質量。
6 傳力筋設定
本工程地坪脹縫均設定傳力筋,ф22圓鋼@1000,長度700(每側埋入混凝土350)。
傳力鋼筋先埋入先澆築一幅混凝土內,冒出350長並按要求做防鏽處理後套上400mm長ф25pvc套管,並封堵端頭後再澆築混凝土。
7 混凝土澆搗
a 混凝土澆築前,應充分做好準備工作,確保連續澆築。
b 地面混凝土應分段跳倉進行澆築。
c 混凝土澆築時,坍落度應控制在120±2mm。
d 混凝土振搗先用插入式振動棒搗密實,再用平板振動器進行振搗,使其表面密實,無氣泡上公升,均勻出現漿液。振搗後,用水平儀檢測水平情況,對偏差部位進行調整
e 澆搗結構層砼,以預埋槽鋼標誌為界,填滿兩根槽鋼間的砼並振搗密實後即用刮尺靠在槽鋼上將表面刮平。
8 耐磨地坪:由專業分包單位負責施工。
9 與裝置基礎、外牆連線部位處理:混凝土地坪與裝置基礎連線部位設定20mm寬變形縫,具體施工方法按脹縫設定。
四、 已完成地坪脹縫改造
本工程室內地坪原有脹縫設定間隔為100m、室外堆場為70m,而且已完區域混凝土澆築日期均為冬季,這對於夏季高溫時段的熱脹變形尤為嚴重。根據工程實際情況以及相關規範要求,對原有脹縫做如下調整:
1 在原有兩條脹縫中間位置加設一道脹縫,處理方法如下:
a 採用大功率切縫機,距原有分倉平頭縫18mm處通透切縫;
b 清理出縫內混凝土雜物後,待縫內乾燥後,用10#瀝青灌縫填滿。
2 與裝置基礎、電纜溝、冷卻水溝相鄰條幅地坪外側平頭縫通透切開,待縫內乾燥後,用瀝青灌縫。
3 將每一跨軸網間靠東(南)側假縫通透切開後,用瀝青灌縫。
4 室外堆場在原有脹縫中間加設一道脹縫,處理方法如。
5 所有地坪(包括室外堆場)原先留設的平頭縫均用切割機切縫1/3深度,清理縫內雜物,待乾燥後立即用瀝青灌縫。一旦有雨水滲入至基層,在長期荷載、車輛不均勻反覆作用下,造成基層鬆軟,引起沉降,乃至開裂。
6 室外堆場龍門吊基礎邊側後補混凝土出現大面積沉降,究其原因為基層灰土、二灰碾壓不實導致。以上區域應全部予以鑿除,用衝擊夯對基層進行夯實(嚴重區域,二灰基層重新施工)後,澆築混凝土。
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