混凝土地坪模板式伸缩缝施工技术研究.pdf

———文章编号：１００９４５３９（２０１８）增２０２３９０４・线路／路基工程・混凝土地坪模板式伸缩缝施工技术研究陈志慧（中铁十六局集团第三工程有限公司浙江湖州３１３０００）摘要：混凝土地坪极易出现裂缝，这不仅影响外观。而且还影响结构性能及工程质量。应用模板式伸缩缝施工技术，能有效的保障混凝土结构的完整性，减少混凝土的后期维修费用。本文首先简要介绍了模板式伸缩缝的应用范围，然后分析了系统原理及流程，最后探究了施工操作要点及优点，总结出了一套成熟的混凝土地坪模板式伸缩缝施工技术。关键词：混凝土地坪模板式伸缩缝施工技术中图分类号：Ｕ４１６．２１６文献标识码：Ａ＋ＢＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９．４５３９．２０１８．Ｓ２．０６２ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｔｕｄｙｏｎＣｏｎｃｒｅｔｅＦｌｏｏｒＦｏｒｍｗｏｒｋＥｘｐａｎｓｉｏｎＪｏｉｎｔＣｈｅｎＺｈｉｈｕｉ（ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙ１６山ＢｕｒｅａｕＧｒｏｕｐ３一ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．Ｌｔｄ．，ＨｕｚｈｏｕＺｈｅｊｉａｎｇ３１３０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｒａｃｋｉｎｇｎｏｔｏｎｌｙａｆｆｅｃｔｓｔｈｅａｐｐｅａｒａｎｃｅｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｂｕｔａｌｓｏａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｑｕＭｉｔｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｆｏｒｍｗｏｒｋｅｘｐａｎｓｉｏｎｊｏｉｎｔｉｓａｌｌｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗａｙｔｏｋｅｅｐｔｈｅｉｎｔｅｇｒｉｔｙｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｌａｔｅｒｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃｏｓｔｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅａｐｐｈｃａｔｉｏｎｓｃｏｐｅｏｆｆｏｒｍｗｏｒｋｅｘｐａｎｓｉｏｎｊｏｉｎｔｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｒｉｅｆｌｙ，ｔｈｅｎ，ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｒｅａｎａｌｙ，捌．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｍａｉｎｐｏｉｎｔｓｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｓｗｅｌｌａｓｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ａｎｄｔｈｅｍａｔｕｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｃｏｎｃｒｅｔｅｆｌｏｏｒｆｏｒｍｗｏｒｋｅｘｐａｎｓｉｏｎｊｏｉｎｔｓｉｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｒｅｔｅｆｌｏｏｒ；ｆｏｒｍｗｏｒｋｅｘｐａｎｓｉｏｎｊｏｉｎｔ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ１引言裂缝控制一直是混凝土地坪施工控制的重点环节，特别是在温度变化和混凝土收缩而引起结构的过大附加内应力时，最容易造成裂缝的产生。对于这种附加内应力控制主要有两种措施，分别是对混凝土结构进行配筋和在混凝土板块中设置接缝；胀缝一般宽度２０～３０ｍｍ，上半部分３０～４０ｍｍ采用填缝剂填缝，下部采用填缝板填缝；缩缝一般为—假缝，是在混凝土板块的上部切割３８ｍｍ宽，深度约５０～６０…ｍｍ的缝，然后在缝内浇筑填缝剂。在实际使用过程中，这两种缝对于释放内部应力作用是非常有限的，而且缝边缘的混凝土极易被破坏，填缝剂脱离，缝内进人大量杂物，对混凝土结构——收稿日期：２０１８０３２８作者简介：陈志慧（１９８２一），男，工程师，主要从事土木工程方面的工作。内部应力释放又造成一定的阻碍，混凝土板块损坏加速，后期维修费用高。为解决上述问题，本单位在部分承建的混凝土地坪工程中使用一种新型模板式伸缩缝系统旧Ｊ，经实践证明该种伸缩缝系统安装简单，起到保护接缝边缘混凝土的作用，且对于混凝土板块内部应力释放和荷载的传递有较为显著的优势。２模板式伸缩缝适用范围本工艺适用于１００～４００ｍｍ厚的室内、室外（钢筋）混凝土场地直线形或某些构筑物周边的弧线形伸缩缝施工，其缝宽可达０～３０ｍｍ。３模板式伸缩缝系统组成及原理３．１伸缩缝系统组成伸缩缝系统的组成如图１和表１所示。铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１８ｌ增２）２３９万方数据・线路／路基工程・表１伸缩缝安装系统组成编号名称材料类型作用制作要求其他①棱角保护扁钢８Ｘ３２Ｉｎｎ３冷拉扁钢保护伸缩缝边缘混凝土高精度公差、直角边缘根据混凝土板块的厚度和缝宽，②锚固栓钉圆钢锚固、抗剪倾斜大约１５。可对不同项目进行伸缩缝安装③易断螺栓塑料连接件连接连接简单系统单独设计，系统中所用到的④传力板—５８ｍｍ钢板荷载传递焊接牢固钢材根据环境及混凝土结构功⑤传力板鞘套ＡＢＳ塑料供传力板伸缩活动自由能要求，可选择使用普通钢、热⑥分隔板／＞２ｍｍ冷弯钢板混凝土板块分仓、模板垂直度良好镀锌和不锈钢等材料３．２系统工作原理每条伸缩缝都由两一条保护扁钢组成，扁钢３通过易断螺栓固定在一”起。每条扁钢都按间距３０ｃｍ焊接了抗剪锚固栓钉，这样浇筑过程中图１伸缩缝安装系统组成示意能很好地固定到混凝土中，两条扁钢下部焊有板块分隔缝钢板，该设置一方面起到模板作用，另一方面起到固定传力板的作用。传力钢板按照伸缩缝间距布置在板块厚度一半处，与分隔钢板焊接在一起，并在一侧的每个传力板上安装自由伸缩鞘套旧。５Ｊ。传力板用于传递伸缩缝相邻两边板块的竖向荷载，使得缝两边板块的高差位移达到最小，从而不会产生因为不均匀受力或沉降带来的高低差。混凝土达到强度后，变于收缩就会把固定棱角保护扁钢的易断塑料螺栓拉断，两条扁钢分开，分别位于相邻板块上，从而形成伸缩缝。伸缩缝可允许混凝土板块分隔，在纵横两个方向随四季环境温度变化而自由伸缩Ｈ。Ｊ。４施工工艺流程及操作要点４．１施工工艺流程板块分仓设计一伸缩系统加工一进场验收．＋施工前准备＿基层检查＿＋测量放线＿连接件连接一位置固定叶质量检查＿混凝土浇筑＿养护＿拆除固定一浇筑相邻板块混凝土。养护＿完工与验收。４．２操作控制要点（１）根据混凝土板块结构设计，选择合适类型的伸缩缝安装系统，选择时主要考虑伸缩缝高度、使用材料和缝宽。（２）根据混凝土板块伸缩缝分块设计，计算伸缩缝所需要的各连接件规格和数量，然后委托具备相应资质及加工能力的厂家进行加工。（３）基层处理及检查：素土采用打夯机夯实，达２４０铁道建筑技术到设计要求的地耐力值¨Ｊ，基层检查实测实量包括高程、平整度、坡度等内容；外观检查内容包括表面平整坚实、无松散、浮料等现象。（４）测量放线：定位放线主要控制伸缩缝的端点、交叉点及中点等，缝若稍长时可根据实际情况加密安装控制点，各点间采用拉线进行标识。（５）连接件连接：按照次序进行连接件连接，首先安装交叉连接件，然后从交叉处向各方向进行连接。第一个连接件与交叉连接件互相搭接相连，在搭接处使用定位开口销、易断塑料螺栓和螺母进行固定连接。连接件连接时，前后相邻的连接件顶部扁钢不能相互接触，应该预留１～２ｍｍ的间隙，以便允许连接件纵向伸缩移动。根据放线的位置，正确安装伸缩缝连接件，调整至设计高度，高程可以采用水准仪进行测量，竖向垂直度可以采用水平尺横向放置连接件上部的扁钢顶面进行检查确认，连接件顶面标高误差应控制在±１ｍｍ，用以控制地面的水平度ＭＪ。每条缝安装到端部最后一根连接件时，一般需要进行部分连接件切除，切割尺寸根据现场实际丈量的尺寸进行，采用切割机切割。如果根据伸缩缝布置图需要在两个交叉连接件之间安装伸缩缝，且间距不是标准件长度４ｍ的整数倍时，那么就需要一根特别长度的连接件，此时安装分别从两端交叉点处向中间布放安装，非标准长度连接件安装于大约中间位置。切割标准件时，在该连接件中间位置截去多余长度，剩下两根都有完整的搭接部位，分别把他们与相邻连接件连接固定，最后采用现场对焊的方式进行连接。非标准件长度伸缩缝连接件也可以根据伸缩缝布置图设计，进行单独设计加工，其加工的长度标准需严格控制。预设缝较宽时，连接件中需加入弹性填缝板＂Ｊ。４．３固定方式与技术要点４．３．１短钢筋固定技术要点（１）每个固定点有一根或两根短钢筋组成，钢筋—直径选取１０１４ｍｍ，短钢筋长度根据实际需要截取。ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１８ｌ增２１万方数据・线路／路基工程・（２）短钢筋采用电钻打孔打人地基，锚定牢固，距离伸缩缝约１００ｍｍ左右，锚固深度１５０ｍｍ；倾斜短钢筋另一端与连接件上部扁钢侧面或锚钉点焊连接，一端与栓钉端部点焊连接旧Ｊ。（３）固定用的短钢筋只能设置在伸缩缝的同一侧，—既设置于混凝土板块分隔仓第二次浇筑的板块侧。“”（４）交叉点处十字形连接件需要四个固定“”点，丁字形需要三个固定点，其余按每１．５ｍ设置一处固定点。４．３．２现浇混凝土固定块技术要点（１）此方法也适用于地基层不宜打孔，或伸缩缝两侧板块同时浇筑混凝土的情况。（２）连接件的高度与线形应控制准确，并进行辅助支撑，支撑应稳固；每块混凝土固定于连接件的中心处，做成锥形，高度达到棱角保护扁‘钢一半位置处９ｌ。（３）浇筑固定块所使用混凝土强度等—＿ｒ］震‘’西Ｉ黑爱璺蔫妇二：ｊ图２混凝土固定块示意级不低于混凝土板块强度等级，在混凝土固定块充分干硬后，浇筑板块混凝土前，需要把辅助支撑拆除。混凝土固定块如图２所示。（４）混凝土固定块设计数量、间距等与短钢筋固定相关要求相同。４。４混凝土浇筑技术要点¨叫（１）安装质量检查确认合格后，若为钢筋混凝土结构，需进行钢筋加工及安装，相邻板块间钢筋割断，钢筋端部严禁与伸缩缝系统直接接触，保持５０ｍｍ左右的距离。（２）进行混凝土浇筑，混凝土浇筑到与棱角保护扁钢上表面平齐。浇筑时要特别确保传力板四周振捣密实，可采用振捣棒进行专门振捣，防止出现空洞或蜂窝现象。（３）振捣过程中振捣棒不能直接与伸缩缝安装系统和固定工具接触，防止伸缩缝安装系统变形。４．５拆除固定技术要点（１）采用方法一和方法二进行固定时，混凝土板块采用分隔仓两次浇筑，第一次混凝土浇筑完成，强度达到５０％以上时，在第二次浇筑混凝土前，…必须将固定拆除Ｊ。（２）混凝土充分干硬后，伸缩缝缝宽拉开较大时，亦可进行填缝处理。铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ５质量控制要点该技术应用的过程中，应准备充分的施工材料和设备，具体包括伸缩缝连接件、钢筋、泡沫板、冲击钻、插入式振捣器、钢筋切割机、切割机、电焊机、钢尺以及测量仪器等。各设备均有特定的型号，并且设备用途不相一致。遵循质量控制相关规定和相关要求，实测项目检查见表２。质量控制过程中，事先了解设计要求、编制具体的设计方案，以便为实际施工提供依据；施工期间必须先进行技术交底，且还应安排技术人员专业指导；校准测量设备的准确性，以此提高伸缩缝安装的准确性；合理确定焊接位置，控制好焊接时间，以免焊接工作对伸缩缝的完整性产生破坏。‘表２实测项目检查情况１２１检查项目允许偏差检查方法和频率长度符合设计要求尺量：每条缝宽符合设计要求尺量：每４ｍ量２处与两侧混凝土高差±２ｍｍ尺量：每侧量４处顶面平整度３ｍｍ３ｍ直尺：每条１～３处坡度／％±０．２水准仪：每条缝纵向每侧各３处６工艺主要优点（１）在混凝土地坪板块施工中，伸缩缝处无需额外支撑模板，每个板块分割都可由安装系统实现。（２）该系统使用带有鞘套的不连续传力板，在竖向荷载作用下，可以把荷载从伸缩缝的一边传递到另一板块。若出现地基不均匀沉降时，能够始终保持地面混凝土在同一水平面上，不会出现伸缩缝两边高低不平的台阶现象。（３）该伸缩缝安装系统，安装简单、方便，混凝土板块浇筑完成后无需拆除模板，节省大量的人工和时间，施工效率提高。（４）该伸缩缝系统上部有棱角保护扁钢，并有抗剪栓钉锚固在混凝土中，对混凝土伸缩缝处脆弱的边缘起到保护作用。（５）该伸缩缝具有超高的耐久性，在整个结构设计寿命范围内，后期维护成本几乎为零，大大减少后期维护工作。７结束语当前在地坪施工中产生裂缝问题还较为普遍，２０１８ｌ增２）２４ｌ万方数据・线路／路基工程・由于裂缝会对工程总体质量等方面产生重要的影响，所以合理选择施工工艺、加强质量控制以及管理工作至关重要。模板式伸缩缝系统施工效率高，施工工艺相对简单。这一技术的应用，不仅加快了施工进度，还解决了地坪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