本发明专利技术涉及的超大面积混凝土地面结构收缩控制施工工艺，对超大面积混凝土裂缝进行有效控制，在运用收缩控制施工技术时主要从设计与施工工艺控制方面进行控制，包括设计控制、材料控制、施工控制和现场监测控制。本发明专利技术提供的超大面积混凝土地面结构收缩控制施工工艺，能够有效保证地面结构的整体性，提高混凝土地面结构耐久性，合理进行组织施工，较之规范设置后浇带方案可以大幅节省施工工期，为工程项目特别是工业项目带来巨大的经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土施工工艺，尤其地，本专利技术涉及应用于建筑施工领域的超大面 积混凝土地面结构收缩控制施工工艺。
技术介绍
随着国家经济的发展与生活水平的改善，人们对建筑物功能的趋向于多样化、复 杂化。在高层、超高层建筑物不断增加的同时，平面尺寸超长、超宽的建筑物也在迅速涌现， 例如大型公共建筑、工业厂房和商业中心等。鉴于上述大型建筑物结构的整体性、使用功能 和建设工期的要求，此类建筑的地面或楼面大多要求为不设伸缩缝和后浇带，或伸缩缝间 距超过现行规范要求。也就是对这类超大面积混凝土地面结构提出了收缩控制施工的要 求。 超大面积混凝土地面结构收缩控制施工的核心问题在于，对因变形约束应力过大 而产生混凝土裂缝的控制。在过去几十年中，由于经济水平等原因，国内涉及超大面积混 凝土结构的工程较少，超大面积混凝土地面结构的工程更少。因而对此类结构的裂缝控制 理论研宄不多，导致我国规范、规程乃至各种施工手册中都很难找到这类结构具体的设计 和施工方法。工程技术人员缺少对此类结构定量的分析计算，而只能定性地按工程经验进 行设计和施工，这种设计和施工的盲目性和不科学性，在工程中造成大量的浪费和不安全 隐患。鉴于近年来超大面积混凝土结构收缩控制施工的应用越来越广泛，对这方面的工程 理论研宄还不够全面、系统和规范，还缺少一个简捷有效的设计与施工方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于，提供超大面积混凝土地面结构收缩控制施工工艺，对混 凝土裂缝进行简捷高质量的控制，提高超大面积混凝土地面结构的施工质量。 本专利技术的具体技术方案如下： ⑴设计控制 ①利用混凝土后期强度：采用强度等级较低的混凝土，利用60天或90天的混凝土 的后期强度作为结构验算强度； ②减小地面结构的约束：根据公式Y = Ls/S，计算混凝土板的被约束程度，式中： Y-混凝土构件的约束比系数，Ls-混凝土板周围约束的周长，S-混凝土板的表 面积； 减小地面结构的约束，主要通过以下方式： i将混凝土板与周边墙体和柱子隔断，在周边墙体垫泡沫板，在孔洞四周增配斜 向钢筋、钢筋网片； ii在混凝土层和钢筋混凝土层之间，设置滑动层； ③根据如下公式计算配筋后的混凝土极限拉伸系数， 式中：ε pa-配筋后的混凝土极限拉伸，Rf-混凝土抗裂设计强度，p-截面配筋率 pX100，d-钢筋直径（cm); 采用适当配筋，提高混凝土极限拉伸，在配筋率不变的情况下，采用小直径、小间 距的钢筋；④根据如下公式计算跳仓间距： 式中： 一无缝施工跳仓间距，H-混凝土浇筑体厚 J 度，Cx-外约束介质的水平变形刚度（N/mm3)，AT2⑴一龄期为t时，混凝土浇筑体综合降 温（°C )，E(t)-混凝土龄期为t时，混凝土弹性模量（N/mm2); ⑵材料控制 ①水泥：针对同一工程或工程同一区域应使用同一生产厂家的同一批号的普通硅 酸盐水泥或矿渣水泥，使用水泥的比表面积不得超过3500 m2 /kg，每立方米混凝土用量在 270 ~300kg ; 混凝土中心温度与其外表面的最大温差不得高于25°C，配制混凝土所用水泥7d 的水化热不大于25kj/kg ; ②石料：采用规格一致、连续级配的多棱角石灰岩碎石或卵石，石料的含泥量控制 在1%以内，大于5mm泥块含量>· 0· 5% ; ③骨料：针片状颗粒含量不大于10%，骨料不得带有杂物，细骨料选用中、粗砂， 细度模数在2. 5以上，含泥量控制在3%以内，大于5mm泥块含量小于1%，有害物质含量 < 1. 0% ； ④向混凝土中加入减水剂、纤维、掺合料； ⑶施工控制 ①混凝土;t丹落度控制在140 ± 20mm ; ②浇筑前，清理浇筑部位的垃圾、泥土、木肩等杂物，清理钢筋上的污染物，并检查 钢筋保护层垫块是否放好，戳掉松动薄弱的砂石层并清理干净，浇水充分湿润但不得有积 水存在，雨天严禁浇筑，具体步骤为： i沿浇筑混凝土的方向，在前、中、后布置3道振动棒，第3道振动棒布置在底排钢 筋处或混凝土的坡脚处，后1道振动棒布置在混凝土的卸料点，中部1道振动棒使中部混凝 土振捣密实； ii振动棒移动间距控制在200mm左右，振捣时间15~30秒，快插慢拔，以混凝土 表面不再明显下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准，插入下层混凝土 50mm左右； iii控制好每块混凝土折返前进浇筑的间歇时间，块内不出现施工缝； iv混凝土振捣时间一般控制在每个点15~20s，当混凝土表面呈水平并出现均匀 的水泥浆、不再有显著下沉和大量气泡上冒时即可停止； V当混凝土浇到板顶标高后，使用铝合金刮杠将混凝土表面找平，用木抹子拍打、 搓抹两遍，在混凝土初凝后、终凝之前，使用铁抹子进行二次抹面压光，并铺设塑料薄膜保 水养护； ③在超大面积混凝土结构施工时，采用保温性能好、经济的材料进行保温养护； 在超大面积混凝土结构施工时，洒水保湿，确保混凝土在湿润的条件下养护14天 以上； ⑷现场监测控制 ①钢筋测试元件 钢筋测试元件能测试钢筋的应变和应力，应变测试精度要求不大于1 μ ε，量程要 求在±1500 μ ε以上，应力测试精度要求不大于〇. IMPa，量程在±400MPa以上； ②混凝土测试元件 混凝土测试元件要求能测试混凝土的温度和应变，温度测试精度要求不大 于0.5°C，量程要求在一 20°C~+110°C，应变测试精度要求不大于ε，量程要求在 ±1500 μ ε ; ③测试元件安装及保护 测试元件安装位置准确，固定牢固，混凝土测试元件与结构钢筋及固定架金属体 绝热，钢筋测试元件与钢筋连接可靠，所有测试元件的引出线集中布置，在混凝土浇筑过程 中，不得直接冲击测试元件及其引出线，振捣时，振动泵不得触及测试元件及其引出线； ④监测周期要求 对混凝土的温度应变和钢筋的应力应变监测也进行长时间检测，监测时间不少于 45天； ⑤裂缝处理措施 沿裂缝@300mm钻直径为Φ 10、深为IOmm的孔，然后沿缝两侧IOOmm范围内清洁晾 干； 将还氧胶泥带细丝扣的灌浆嘴固定在孔内，裂缝表面用还氧浆及玻璃纤维布封 闭； 涂肥皂水加气试验，检验是否漏气，如有漏气必须重新封闭； 如无漏气即可进行灌浆，各灌浆点依次进行灌浆，若相邻灌浆嘴有浆液喷出，即用 胶管封闭，然后依次灌浆直到全部完毕。 本专利技术提供的超大面积混凝土地面结构收缩控制施工工艺，优选地，上述步骤⑴ 中的滑动层采用防水材料或塑料薄膜，防水材料采用空铺法，即在混凝土垫层上直接铺设 防水材料，不需要任何粘结材料。 本专利技术提供的超大面积混凝土地面结构收缩控制施工工艺，优选地，上述步骤⑵ 中的减水剂采用磺化聚苯乙烯、马来磺酸盐聚氧乙烯酯，掺合料采用煤粉灰，煤粉灰掺量一 般不超过胶结料总量的25%。 本专利技术的优点和有益效果在于： ①本专利技术提供的超大面积混凝土地面结构收缩控制施工工艺，能够有效保证地面 结构的整体性，提高地面使用功能，对因为混凝土收缩、温度作用或荷载等作用引起的混凝 土裂缝进行有效控制，提高地面防水、防潮、高洁净度等使用性能，提高空气洁净度、地面防 水、防潮等，施工操作简易，工程质量容易得到保证； ②本专利技术提供的超大面积混凝土地面结构收缩控制施工工艺，能够有效控制超大 面积地面因为混凝土收缩、温度作用或荷载等作用引本文档来自技高网...
【技术保护点】
超大面积混凝土地面结构收缩控制施工工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：⑴设计控制①利用混凝土后期强度：采用强度等级较低的混凝土，利用60天或90天的混凝土的后期强度作为结构验算强度；②减小地面结构的约束：根据公式Y＝Ls/S，计算混凝土板的被约束程度，式中：Y—混凝土构件的约束比系数，Ls—混凝土板周围约束的周长，S—混凝土板的表面积；减小地面结构的约束，主要通过以下方式：ⅰ将混凝土板与周边墙体和柱子隔断，在周边墙体垫泡沫板，在孔洞四周增配斜向钢筋、钢筋网片；ⅱ在混凝土层和钢筋混凝土层之间设置滑动层；③根据如下公式计算配筋后的混凝土极限拉伸系数，式中：εpa—配筋后的混凝土极限拉伸，Rf—混凝土抗裂设计强度，p—截面配筋率p×100，d—钢筋直径(cm)；采用适当配筋，提高混凝土极限拉伸，在配筋率不变的情况下，采用小直径、小间距的钢筋；④根据如下公式计算跳仓间距：式中：[L]—无缝施工跳仓间距，H—混凝土浇筑体厚度，Cx—外约束介质的水平变形刚度(N/mm3)，ΔT2(t)—龄期为t时，混凝土浇筑体综合降温(℃)，E(t)—混凝土龄期为t时，混凝土弹性模量(N/mm2)；⑵材料控制①水泥：针对同一工程或工程同一区域应使用同一生产厂家的同一批号的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥，使用水泥的比表面积不得超过3500㎡/kg，每立方米混凝土用量在270～300kg,混凝土中心温度与其外表面的最大温差不得高于25℃,配制混凝土所用水泥7d的水化热不大于25kj/kg；②石料：采用规格一致、连续级配的多棱角石灰岩碎石或卵石，石料的含泥量控制在1％以内，大于5mm泥块含量≯0.5％；③骨料：针片状颗粒含量不大于10％，骨料不得带有杂物，细骨料选用中、粗砂，细度模数在2.5以上，含泥量控制在3％以内，大于5mm泥块含量小于1％，有害物质含量＜1.0％；④向混凝土中加入减水剂、纤维、掺合料；⑶施工控制①混凝土坍落度控制在140±20mm；②浇筑前，清理浇筑部位的垃圾、泥土、木屑等杂物，清理钢筋上的污染物，并检查钢筋保护层垫块是否放好，戳掉松动薄弱的砂石层并清理干净，浇水充分湿润但不得有积水存在，雨天严禁浇筑，具体步骤为：ⅰ沿浇筑混凝土的方向，在前、中、后布置3道振动棒，第3道振动棒布置在底排钢筋处或混凝土的坡脚处，后1道振动棒布置在混凝土的卸料点，中部1道振动棒使中部混凝土振捣密实；ⅱ振动棒移动间距控制在200mm左右，振捣时间15～30秒，快插慢拔，以混凝土表面不再明显下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准，插入下层混凝土50mm左右；ⅲ控制好每块混凝土折返前进浇筑的间歇时间，块内不出现施工缝；ⅳ混凝土振捣时间一般控制在每个点15～20s，当混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆、不再有显著下沉和大量气泡上冒时即可停止；ⅴ当混凝土浇到板顶标高后，使用铝合金刮杠将混凝土表面找平，用木抹子拍打、搓抹两遍，在混凝土初凝后、终凝之前，使用铁抹子进行二次抹面压光，并铺设塑料薄膜保水养护；③在超大面积混凝土结构施工时，采用保温性能好、经济的材料进行保温养护；在超大面积混凝土结构施工时，洒水保湿，确保混凝土在湿润的条件下养护14天以上；⑷现场监测控制①钢筋测试元件钢筋测试元件能测试钢筋的应变和应力，应变测试精度要求不大于1με，量程要求在±1500με以上，应力测试精度要求不大于0.1MPa，量程在±400MPa以上；②混凝土测试元件混凝土测试元件要求能测试混凝土的温度和应变，温度测试精度要求不大于0.5℃，量程要求在－20℃～+110℃，应变测试精度要求不大于1με，量程要求在±1500με；③测试元件安装及保护测试元件安装位置准确，固定牢固，混凝土测试元件与结构钢筋及固定架金属体绝热，钢筋测试元件与钢筋连接可靠，所有测试元件的引出线集中布置，在混凝土浇筑过程中，不得直接冲击测试元件及其引出线，振捣时，振动泵不得触及测试元件及其引出线；④监测周期要求对混凝土的温度应变和钢筋的应力应变监测也进行长时间检测，监测时间不少于45天；⑤裂缝处理措施沿裂缝@300mm钻直径为Ф10、深为10mm的孔，然后沿缝两侧100mm范围内清洁晾干；将还氧胶泥带细丝扣的灌浆嘴固定在孔内，裂缝表面用还氧浆及玻璃纤维布封闭；涂肥皂水加气试验，检验是否漏气，如有漏气必须重新封闭，如无漏气即可进行灌浆，各灌浆点依次进行灌浆，若相邻灌浆嘴有浆液喷出，即用胶管封闭，然后依次灌浆直到全部完毕。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈怡宏，华建民，张意，康明，罗庆志，曾建东，段文川，
申请(专利权)人：重庆建工住宅建设有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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