永久埋入式模板实现不同强度等级混凝土同步浇筑施工工法secret.docx
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永久埋入式模板实现不同强度等级混凝土同步浇筑施工工法secret
久埋入式模板实现不同强度等级混凝土
同步浇筑施工工法
1、前言
全现浇钢筋混凝土结构，特别是高层建筑全现浇钢筋混凝土框架结构，由于各部位受力情况的不同，经常遇到设计的梁、板、柱、墙、附墙柱混凝土强度等级不同的情况，一般是柱、附墙柱混凝土强度等级高，梁、板、墙混凝土强度等级低，也有梁混凝土强度等级高于板混凝土强度等级的情况，使节点部位不同强度等级混凝土的施工变得复杂。
如何进行该节点部位的施工，控制好该节点部位的施工质量，国内外均有若干不同的报道：
1.1、采用将高低强度等级混凝土分界处支模拦设，先浇筑高强度等级的混凝土，待拆模后再浇筑低强度等级的混凝土，这样使同层竖向构件，同层水平构件产生很多施工缝，而影响工程质量；地下室外墙，墙与附墙柱混凝土强度等级不同，用此方法施工，还易使地下室外墙产生渗漏。
1.2、采用泵送商品混凝土浇筑，先浇筑高强度等级的混凝土到顶，后浇筑低强度等级的混凝土，但因泵送混凝土的坍落度一般为160～180mm，经振捣后流淌较远，这样高强度等级混凝土用量会增加很多，工作量大，时间掌握不好，时间长了高强度等级混凝土的边缘混凝土已经终凝，低强度等级混凝土还未覆盖浇筑，就会使高低强度等级的混凝土交界处产生冷缝，影响工程质量；时间过短，高强度等级的混凝土还未初凝，低强度等级的混凝土就已经覆盖浇筑好，易造成低强度等级的混凝土混入高强度等级的混凝土部位，而降低高强度等级的混凝土的强度，影响工程质量。
1.3、节点处不同强度等级混凝土采用同板低强度等级的混凝土浇筑，会引起柱在竖向荷载作用下承载力及地震作用下节点核心区的抗剪承载力不足；节点处不同强度等级混凝土采用同柱高强度等级的混凝土浇筑，会造成浪费。
1.4、美国ACI318-99规范有关规定：
梁柱混凝土强度为楼板的1.4倍以上，可采用以下措施之一：
（1）节点砼强度与柱相同，其部位及施工缝留设如图。
（2）节点混凝土强度同楼板，若节点处强度不够，可配置螺旋筋及加插短筋的方法补足强度。
（3）当柱四边有高度接近的梁，可采用节点混凝土强度同梁板的方案，并按下式计算节点处混凝土折算强度：
f’ce=0.75f’cc+0.35f’cs≤f’cc（1.4.1-1）
式中：
f’ce：
节点处折算强度
f’cc：
柱混凝土强度
f’cs：
梁混凝土强度
我国尚未有梁柱节点不同强度等级混凝土浇筑的有关规范规定，根据以上几种方法的分析，美国ACI318-99规范也有一定的缺陷。
（1）先浇高强度等级混凝土，后浇低强度等级的混凝土，高低强度等级的混凝土留有45度施工缝，施工缝多了对工程质量有影响，且45度施工缝受剪力较大；
（2）节点处强度不够，可配置螺旋筋及加插短筋的方法补足强度，需经设计计算；（3）采用节点混凝土强度同梁板的方案，使梁柱节点处柱混凝土达不到设计强度。
高强度等级混凝土
中间夹心低强度等级混凝土。
我们通过技术攻关，在某部712工程、军科室内体育用房、海军万泉寺住宅小区3#、4#及地下车库工程中采用密目钢丝网拦设在节点中高强度混凝土500mm处，（永久埋入式混凝土模板）一次性埋入混凝土中的施工方法，高低不同强度等级混凝土同步浇筑，确保主体结构的工程质量，上述工程都被评为北京市结构长城杯和江苏省新技术应用示范工程。
通过总结编写的《梁板、柱节点，墙、附墙柱不同强度等级混凝土施工技术》被评为08年度扬州市建筑施工优秀科技论文。
“梁柱节点混凝土浇筑结构”已申报国家专利。
在此基础上编写本工法，以利规范操作和推广运用。
2、工法特点
梁板柱节点、墙附墙柱不同强度等级混凝土施工从钢筋绑扎、支模、混凝土浇筑、混凝土养护，采用“永久埋入式模板实现不同强度等级混凝土同步浇筑施工工法”进行施工，能控制节点部位高强度等级的混凝土强度等级不降低，低强度等级部位的混凝土不被高强度等级的混凝土覆盖代替，高低强度等级的混凝土结合处不产生裂缝、施工冷缝，确保工程质量，其工艺施工简单易行，施工方便，节约造价，综合效益显著。
3、适用范围
本工法适用于全现浇钢筋混凝土框架结构的梁板柱节点、墙附墙柱不同强度等级混凝土施工，以及钢筋混凝土剪力墙结构的墙板节点不同强度等级混凝土施工。
4、工艺原理
本工法的核心技术为：
梁板柱节点、墙附墙柱不同强度等级混凝土同步浇筑，不会因为先浇筑高强度等级混凝土、后浇筑低强度等级混凝土而产生先后浇筑混凝土界面之间的冷缝，用密目钢丝网在离高强度等级混凝土500mm处垂直拦设，作永久埋入式混凝土模板埋入混凝土中，混凝土通过振捣，在离高强度等级混凝土500mm处部分高强度等级的浆体流入到低强度等级的混凝土中，部分低强度等级的浆体流入到高强等等级的混凝土边500mm以内，这样就形成了从高强度等级混凝土边缘到低强度等级混凝土1000mm范围，混凝土强度等级从高强度等级混凝土由高到低逐渐降低到低强度等级混凝土，不会产生高低强度等级混凝
土交界处由于线膨胀系数骤变而产生混凝土裂缝，加强了钢筋混凝土的整体性。
5、施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
5.1.1钢筋混凝土框架结构梁板柱节点不同强度等级混凝土施工工艺流程
5.1.2钢筋混凝土框架结构墙、附墙柱不同强度等级混凝土施工工艺流程
5.1.3钢筋混凝土剪力墙结构墙板不同强度等级混凝土施工工艺流程
5.2操作要点
5.2.1墙、附墙柱不同强度等级混凝土浇筑，在距离高强度等级混凝土的附墙柱边500mm墙板处，拦设密目钢丝网（永久性埋入式模板）；梁板、柱节点不同强度等级混凝土浇筑，在离高强度等级混凝土柱边500mm处，拦设密目钢丝网（永久性混凝土模板）；墙板节点不同强度等级混凝土浇筑，在离高强度等级混凝土的墙边500mm处，拦设密目钢丝网（永久性混凝土模板）；采用网孔为5*5~8*8mm、钢丝直径为0.5~0.9mm的密目钢丝网，用22号铁丝绑扎牢固。
在梁部位可直接绑扎在梁箍筋上，箍筋刚度不够采用双箍筋或用Ф12钢筋加强；在板部位可根据板厚用Ф12钢筋焊成框，中间间隔200焊1根横档，然后将钢丝网绑扎在钢筋框上拦设在板上下钢筋之间；在墙部位将密目钢丝网直接绑扎在墙竖向钢筋上，中间适当加设横档撑。
5.2.2墙、附墙柱不同强度等级的混凝土同步向上浇筑，高强度等级的附墙柱混凝土用塔吊吊运混凝土下料浇筑，低强度等级的混凝土用输送泵下在附墙柱两边同时下料浇筑，混凝土分层振捣，每层厚度45mm，振捣上层时振捣棒应深入下层混凝土50mm深处；梁板、柱节点，墙、板节点不同强度等级的混凝土浇筑，高强度等级的柱、墙节点混凝土与水平结构梁板、板混凝土同时浇筑，高强度等级的柱、墙节点混凝土用塔吊运混凝土浇筑，低强度等级的混凝土用输送泵送料浇筑。
5.2.3梁板、柱节点处，墙、板节点处，混凝土采用二次振捣二次压抹法，墙、附墙柱处混凝土采用二次振捣法，即在混凝土初凝时再振捣一次，增强了高低强度等级混凝土交界面的密实度。
5.2.4混凝土浇筑12小时后即进行养护，保持混凝土表面湿润，养护时间不少于14天。
5.2.5不同强度等级混凝土所采用的水泥赢相同，所掺掺合料及外加剂一致，使高低强度等级混凝土初、终凝时间基本保持同步。
5.2.6混凝土试块制作：
混凝土试块制作按《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）7.4.1条有关规定制作，并根据需要留足同条件指导施工用试块。
5.2.7冬季施工：
混凝土冬季施工应根据《混凝土结构工程施工质量验收规
范》（GB50204-2002）、《建筑工程冬季施工规程》（JGJ104-97）详细编制混凝土冬季施工方案，组织施工。
6、材料与设备
6.1材料
密目钢丝网网孔为5*5~8*8mm，钢丝直径为0.5~0.9mm，钢丝网表面不得沾有油污、漆等杂质。
外加剂应符合国家标准《混凝土外加剂》（GB8076-1997）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）的规定，严禁使用含氯化物的外加剂。
水泥应符合国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-1999），《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥》（GB1344-1999）的规定
6.2设备
钢筋分项工程、模板分项工程、混凝土分项工程主要机具设备需用量，根据施工组织设计和工程量配备。
一般情况下，墙、附墙柱不同强度等级混凝土浇筑；梁板柱不同强度等级混凝土浇筑；墙板不同强度等级混凝土浇筑至少满足以下配备。
序号
设备名称
数量
单位
备注
1
塔吊
1
台
具体规格型号
根据施工组织设计
2
混凝土泵
1
台
3
混凝土布料机
1
台
4
混凝土振捣棒
4
根
5
平板振动器
1
台
7、质量控制
7.1执行国家行业规范标准、规程：
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
《混凝土外加剂》（GB8076-1997）
《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）
7.2不同强度等级混凝土交界处，距高强度等级混凝土500mm处拦设密目钢丝网（永久埋入式模板），其位置偏差控制在50mm范围内。
控制措施：
用22#铁丝将其绑扎牢固，并适当增加Ф12钢筋横档；高低强度等级混凝土同时下料，
同时振捣，以利稳固密目钢丝网。
8、安全措施
严格遵守《中华人民共和国安全生产法》，执行《建设工程安全生产管理条例》、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005），严格按建筑安全技术操作规程施工。
8.1工人进场前必须经过安全教育，操作前进行安全技术交底。
8.2施工现场必须正确使用安全“三宝”。
8.3夜间施工必须用足够的照明，并有电工跟班作业。
8.4施工现场临时用电的配置，合理布置电源、电线，做到“三级配电，二级漏保”，“一机、一箱、一闸、一漏、一保”。
8.5施工现场机械设备必须定机定人定岗位，机械使用专人操作，并经考核后持证上岗，机械设备定期维护、保养，做好运转记录。
8.6必须用满足施工要求的操作脚手架，四口五临边必须有满足要求的安全防护设施，墙、附墙柱不同强度等级混凝土的永久埋入式模板（密目钢丝网）拦设时，应在安全防护脚手架上进行，不得攀爬墙体钢筋。
9、环保措施
执行国家、行业标准、规范以及地方政府下发的有关环境保护方面的政策制度。
按《环境管理体系规范及使用指南》GB/T24001-2004idtISO14001：
2004、《建筑施工现场与卫生标准》JGJ146-2004组织施工。
9.1施工现场成立环境保护管理机构，组织实施检查监督施工现场环境保护工作。
9.2施工现场合理布置，规范围挡，道路硬化，洒水降尘。
9.3现场设有沉淀池、隔油池。
现场洗机等污水经沉淀后再排入城市污水管网。
9.4优先选用先进的噪声小的环保机械，严格控制施工作息时间，夜间22时至早晨6时不得安排高噪声的施工作业。
特殊情况必须连续施工作业的，必须按规定办理夜间施工许可证。
10、效益分析
墙、附墙柱不同强度等级混凝土，梁板、柱节点，墙、板节点不同强度等级
混凝土施工，在距离强度等级边缘500mm处拦设密目钢丝网（永久埋入式模板），高低强度等级混凝土同步浇筑，使高强度等级的附墙柱混凝土强度等级不降低，水平结构梁板、柱节点，墙、板节点处高强度等级的柱、墙节点混凝土强度等级不降低，高强度等级混凝土不会大量流入低强度等级混凝土部位，不浪费高强度等级的混凝土，低强度等级混凝土不会流入高强度等级混凝土部位，高低强度等级混凝土交界处不产生施工缝，不形成冷缝，结合密实，同时也避免了高低强度等级混凝土交界处线膨胀系数骤变而形成混凝土的裂缝，确保了工程质量，取得了良好的综合效益。
11、应用实例
11.1某部712工程，框架剪力墙结构，建筑面积8183m2，地下一层，地上四层，2003年9月1日开工，2004年11月18日竣工，水平结构梁板混凝土强度等级C30，竖向结构框架柱、附墙柱混凝土强度等级C55，墙混凝土强度等级C30，混凝土强度等级高低相差6个等级。
采用此工法施工，节省了高强度等级混凝土以及省工省时，节省费用达6万元，提前工期8天。
高低强度等级混凝土结合处无冷缝，无裂缝，工程质量得到建设单位和监理单位的一致好评。
工程获2004年度北京市建筑工程结构长城杯、北京市安全文明工地称号，江苏省新技术应用示范工程。
11.2军科室内体育用房工程，框架剪力墙结构，建筑面积8295.5m2，地下二层，地上四层，2005年7月28日开工，2006年8月30日竣工，柱、附墙柱混凝土强度等级C45，墙混凝土强度等级C30，水平结构梁板混凝土强度等级C30，混凝土强度等级高低相差3个等级。
采用此工法施工，节省了高强度等级混凝土以及省工省时，节省费用达5万元，提前工期7天。
高低强度等级混凝土结合处无冷缝，无裂缝，工程质量得到建设单位和监理单位的一致好评。
工程被评为江苏省新技术应用示范工程。
11.3*****住宅小区3#、4#及地下车库工程，2006年8月26日开工，2008年6月20日竣工，建筑面积53533m2，地下车库框架剪力墙结构，建筑面积12710m2，地下两层，同一层竖向结构框架柱、附墙柱混凝土强度等级C40，墙混凝土强度等级C30，水平结构梁板混凝土强度等级C30，混凝土强度等级高低相差2个等级。
采用此工法施工，节省了高强度等级混凝土以及省工省时，节省
费用达10万元，提前工期20天。
高低强度等级混凝土结合处无冷缝，无裂缝，确保了工程质量。
主体结构实体验收时，质监站对主体砼进行抽样回弹，从回弹数据显示：
梁柱节点处从柱边四周一米范围内，混凝土强度等级从柱高强度等级逐渐降低至梁板低强度等级；墙、附墙柱处：
从附墙柱边向附墙柱两边一米范围内，混凝土强度等级从附墙柱高强度等级逐渐降低至墙低强度等级，高低强度等级混凝土交界附近范围内未发现裂缝，无施工缝痕迹，该工程被评为北京市结构长城杯工程，江苏省新技术应用示范工程。
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