一种复杂弧形水道中膨胀加强带连接结构的施工方法与流程

1.本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种复杂弧形水道中膨胀加强带连接结构的施工方法。


背景技术：

2.由于娱乐设施的逐渐普及，在各大主题公园和游乐场多设置有水道，以供游客游玩。其中水道中涉及复杂和超长的的现浇混凝土施工，一般超长现浇混凝土结构施工通常做法是设置温度/伸缩后浇带减少裂缝，且后浇带封闭等待时间较长（后浇带保留时间一般不少于1个月）。主题公园项目的骑乘水道、大型电子厂房等项目，工期非常紧，后浇带的封闭往往制约后续工序的开展，采用本发明的膨胀加强带取代常规后浇带做法，在减少裂缝产生的同时，可大大缩短工期，将会给此类项目带来可观的经济效益。由于超长的水道、水渠、厂房等结构长细比较大，混凝土受温度影响开裂可能性增加，且在复杂超长水道中对水道本体的施工同样也影响着施工质量和工期。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种复杂弧形水道中膨胀加强带连接结构的施工方法，用以解决超长复杂水道中水道划分、水道的针对性施工、施工缝和加强段的设置等技术问题。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种复杂弧形水道中膨胀加强带连接结构的施工方法，连接结构包含弧形水道、连接于弧形水道起始端的水道站台、连接于水道过程段的水道抬升区；所述弧形水道上间隔设置有间歇缝加强带、连续加强带和预留槽；所述间歇缝加强带包含浇筑于施工缝处的间歇加强混凝土、连接于间歇加强混凝土中的间歇加强止水板和膨胀止水条、以及设置于间歇加强混凝土与水道之间的间歇加强钢筋网；所述连续加强带包含浇筑于分段处的连续加强混凝土、以及设置于连续加强混凝土与水道之间的连续加强钢筋网；连接结构的施工方法，具体步骤如下：步骤一、根据设计深化图纸，对水道进行分区其中包含直线区、弧形区和交汇区，其中交汇区包含水道分别与水道站台和水道抬升区交接处、两条及多条水道交接处以及直线段和弧线段交接处；步骤二、在交汇区处设置有施工缝，并在施工缝处设置有间歇缝加强带，间歇缝加强带中填充的间歇加强混凝土含有10~12%膨胀剂；步骤三、在直线区中长直线段中间隔设置有连续加强带，在弧形区中两开口相反的弧线段连接处设置有连续加强带；连续加强带中填充的连续加强混凝土含有10~12%膨胀剂；步骤四、现场施工时，在水道的混凝土中掺入渗透结晶和膨胀剂，其中膨胀剂掺量
在6%~8%；在间歇缝加强带处且间隔在长距离水道上设置有预留槽，预留槽上对应设置膨胀止水条；步骤五、混凝土分次施工时，间歇式膨胀加强带在第一段混凝土浇筑后再进行浇筑，第二次浇筑时先浇筑第二段混凝土而后浇筑间歇式膨胀加强带，且在与第一段接触的施工缝需进行剔凿、清理、湿润处理；连续加强带施工时，连续加强带使用比水道高一强度的混凝土，连续加强带两侧的混凝土预先同时浇筑，而后直接浇筑连续加强带。
5.进一步的，对于步骤二中，间歇缝加强带的宽度为不小于2m，在水道两段浇筑后，第一次浇筑的混凝土界面设置间歇加强止水板，其中间歇加强止水板固定在混凝土内钢筋骨架上；间歇缝加强带两侧浇筑的混凝土断面处均预先设置有间歇加强钢筋网；第二次浇筑时先浇筑掺有10~12%膨胀剂和渗透结晶的间歇加强混凝土，之后继续浇筑水道掺渗透结晶混凝土；此时保证间歇加强混凝土的强度比水道的掺渗透结晶混凝土的强度高一个等级。
6.进一步的，对于步骤三中，连续式加强带用于一次性浇筑较长的水道，超过30m左右时，在一次浇筑长度的中间位置，长度不少于2m，然后继续浇筑混凝土直至到一次浇筑的设计施工缝处。
7.进一步的，第二次浇筑前先剔凿水道的混凝土表面浮浆，之后刷表面界面剂，并在间歇加强止水板与混凝土的界面处预留槽内用钢钉固定膨胀止水条，之后再进行水道的混凝土浇筑；浇筑完成待水道的混凝土达到设计强度后以施工缝为中心300mm范围内涂刷渗透结晶涂料；对水道侧墙上横向施工缝的处理与竖向施工缝类似，在第二次浇筑前先剔凿混凝土表面浮浆，刷表面界面剂，在预留槽内用钢钉固定膨胀止水条，之后进行混凝土浇筑；浇筑完成待混凝土达到设计强度后在侧墙内外表面以施工缝为中心300mm范围内涂刷渗透结晶涂料。
8.进一步的，所述水道包含两侧的水道侧墙和连接于水道侧墙底部的水道底板，水道侧墙和水道底板呈u字形，所述水道分为一层、两层或多层；位于二层的水道下部的支撑墙混凝土一次性浇筑到梁底或板底，且高出2-3cm。
9.进一步的，所述水道横截面自下而上分2~5次浇筑，并设置多个水平施工缝，局部水道的水道侧墙处，挑板下侧的混凝土浇筑后，再进行挑板的纵向分布钢筋二次绑扎，然后进行二次浇筑挑板混凝土的施工。
10.进一步的，以水道中线为标准测设，在各段中线的延长线上钉设控制桩，水道弧长方向设置4~5道控制断面，间距最外侧弧线长度不大于5m；外墙模板的控制点沿弧长方向500mm一个点，凹槽模板根据模板整体拼装长度2.5m一个点；直线段每5m，圆弧段每1.5~3m在预留的钢筋上设置一对标高控制点，以控制控制模及完成面标高。
11.进一步的，所述水道底板下部有混凝土垫层，垫层内有钢丝网片；垫层至少设置有150mm厚度，垫层的宽度对应模板的斜撑支设，应为水道宽度并向两侧各加宽1.5m；垫层平整度控制在3mm/2m以内，在浇筑垫层前，下部投影区域内的机电管线预埋及预留长度应考虑垫层的范围并铺装完成；所述水道内钢筋采用hrb400级钢筋，强度标准值应具有不小于
95%的强度保证率；钢筋保护层为40mm，局部位置传感器、挑板处钢筋保护层为25mm。
12.进一步的，所述水道选用预拌混凝土，内掺抗渗结晶外加剂；混凝土内的最大粒径不应超过构件截面最小尺寸的1/4，且不应超过钢筋最小净间距的3/4；实心混凝土板，最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不应超过40mm；最后一次浇筑混凝土骨料粒径不应大于13mm，骨料需要筛分出超过部分。
13.进一步的，水道的混凝土中粗骨料为c30的混凝土含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％；对于c25及以下的混凝土含泥量不大于2.0％，泥块含量不大于0.7％；细骨料中细骨料选用中砂，氯离子含量按干砂的质量百分率计算不得大于0.06%；水泥：选用普通硅酸盐水泥，以降低水化热；当使用碱活性骨料时，由外加剂带入的碱含量（以当量氧化钠计）不宜超过1.0kg/m
³
；混凝土总碱含量不得大于0.3kg/m
³
。
14.本发明的有益效果体现在：1）本发明通过对水道的分区划分，一方面利于分区施工，另一方面便于确定施工缝和加强带的位置，从而保证施工进度和质量；2）本发明通过对水道中混凝土的针对性设计，垫层以及施工中测量等工序的精准控制，加之水道中整体加入膨胀剂和渗透结晶利于水道高质量施工；3) 本发明通过对不同类型的加强带中混凝土的针对性设计，施工位置、连接形式的确定，由此确定施工方式、工序和连接的结构，可分类将水道不连接节点进行高质量施工；本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解；本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
15.图1是复杂弧形水道整体施工示意图；图2是局部复杂弧形水道整体施工示意图；图3是间歇缝加强带侧面施工示意图；图4是间歇缝加强带横断面施工示意图；图5是连续加强带侧面施工示意图；图6是连续加强带横断面施工示意图；图7是膨胀止水条连接位置示意图。
16.附图标记1-水道、11-水道侧墙、12-水道底板、2-水道站台、3-水道抬升区、4-间歇缝加强带、41-间歇加强混凝土、42-间歇加强止水板、43-间歇加强钢筋网、5-连续加强带、51-连续加强混凝土、52-连续加强钢筋网、6-预留槽、7-膨胀止水条。
具体实施方式
17.以某环球影城的游船骑乘水道为例，游船骑乘水道的主要功能是闭环的供特制游船单向运行的水路，路线上曲折蜿蜒，中间还有游船抬升、回转前进、俯冲的阶段，设计十分复杂。
18.水道环路在结构上分为6个区段，包括：站台区（l≈36m），水道1（l≈127m），水道抬
升段（含抬升段主体和东循环水池）（l≈33m），其中，水道包含上、下层水道和东西循环水池连接管沟，l≈51m 44m，水道下降段还含下降段主体，西循环水池，泻湖和一段回转水路，总长l≈83m，水道闸口（l≈75m。水道环路之外还有一个检修区。水道环路中的水道区段还设计有为上下2层结构，上层为游船的回转前进水道，并与周边场景平台的梁板融为一体；下层为循环水道，主要是用来承载循环水的。
19.结合图1至图6所示，一种复杂弧形水道中膨胀加强带连接结构的施工方法，连接结构包含弧形水道1、连接于弧形水道1起始端的水道站台2、连接于水道1过程段的水道抬升区3；所述弧形水道1上间隔设置有间歇缝加强带4和膨胀止水条7、连续加强带5和预留槽6。
20.其中，间歇缝加强带4包含浇筑于施工缝处的间歇加强混凝土41、连接于间歇加强混凝土41中的间歇加强止水板42、以及设置于间歇加强混凝土41与水道1之间的间歇加强钢筋网43。连续加强带5包含浇筑于分段处的连续加强混凝土51、以及设置于连续加强混凝土51与水道1之间的连续加强钢筋网52；连续加强带5两侧浇筑的混凝土断面处均预先设置有连续加强钢筋网52。
21.结合图1至图7，进一步说明复杂弧形水道中膨胀加强带连接结构的施工方法，具体步骤如下：步骤一、根据设计深化图纸，对水道1进行分区其中包含直线区、弧形区和交汇区，其中交汇区包含水道1分别与水道站台2和水道抬升区3交接处、两条及多条水道1交接处以及直线段和弧线段交接处。该项目中骑乘水道1结构总长度达450米，为连续环形水道1现浇结构，共设置17处膨胀加强带，其中13处间歇式，4处连续式。
22.其中，施工时，水道1选用预拌混凝土，内掺抗渗结晶外加剂；混凝土内的最大粒径不应超过构件截面最小尺寸的1/4，且不应超过钢筋最小净间距的3/4；实心混凝土板，最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不应超过40mm；最后一次浇筑混凝土骨料粒径不应大于13mm，骨料需要筛分出超过部分。
23.水道1的混凝土中粗骨料为c30的混凝土含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％；对于c25及以下的混凝土含泥量不大于2.0％，泥块含量不大于0.7％；细骨料中细骨料选用中砂，氯离子含量按干砂的质量百分率计算不得大于0.06%；水泥：选用普通硅酸盐水泥，以降低水化热；当使用碱活性骨料时，由外加剂带入的碱含量以当量氧化钠计不宜超过1.0kg/m
³
；混凝土总碱含量不得大于0.3kg/m
³
。
24.此外，水道底板12下部有混凝土垫层，垫层内有钢丝网片；垫层至少设置有150mm厚度，垫层的宽度对应模板的斜撑支设，应为水道1宽度并向两侧各加宽1.5m；垫层平整度控制在3mm/2m以内，在浇筑垫层前，下部投影区域内的机电管线预埋及预留长度应考虑垫层的范围并铺装完成；所述水道1内钢筋采用hrb400级钢筋，强度标准值应具有不小于95%的强度保证率；钢筋保护层为40mm，局部位置传感器、挑板处钢筋保护层为25mm。
25.步骤二、在交汇区处设置有施工缝，并在施工缝处设置有间歇缝加强带4，间歇缝加强带4中填充的间歇加强混凝土41含有10~12%膨胀剂。对于步骤二中，间歇缝加强带的宽度为不小于2m，在水道1两段浇筑后，第一次浇筑的混凝土界面设置间歇加强止水板42，其中间歇加强止水板42固定在混凝土内钢筋骨架上；间歇缝加强带4两侧浇筑的混凝土断面处均预先设置有间歇加强钢筋网43；第二次浇筑时先浇筑掺有10~12%膨胀剂和渗透结晶的
间歇加强混凝土41，之后继续浇筑水道1掺渗透结晶混凝土；此时保证间歇加强混凝土41的强度比水道1的掺渗透结晶混凝土的强度高一个等级。
26.步骤三、在直线区中长直线段中间隔设置有连续加强带5，在弧形区中两开口相反的弧线段连接处设置有连续加强带5；连续加强带5中填充的连续加强混凝土51含有10~12%膨胀剂。
27.对于步骤三中，连续式加强带用于一次性浇筑较长的水道1，超过30m左右时，在一次浇筑长度的中间位置，长度不少于2m，然后继续浇筑混凝土直至到一次浇筑的设计施工缝处。
28.本实施例中，第二次浇筑前先剔凿水道1的混凝土表面浮浆，之后刷表面界面剂，并在间歇加强止水板42与混凝土界面处的预留槽6内用钢钉固定膨胀止水条7，，之后再进行水道1的混凝土浇筑；浇筑完成待水道1的混凝土达到设计强度后以施工缝为中心300mm范围内涂刷渗透结晶涂料。
29.步骤四、现场施工时，在水道1的混凝土中掺入渗透结晶和膨胀剂，其中膨胀剂掺量在6%~8%；在间歇缝加强带4处且间隔在长距离水道1上设置有预留槽6，预留槽6上对应设置膨胀止水条7。
30.步骤五、混凝土分次施工时，间歇式膨胀加强带在第一段混凝土浇筑后再进行浇筑，第二次浇筑时先浇筑第二段混凝土而后浇筑间歇式膨胀加强带，且在与第一段接触的施工缝需进行剔凿、清理、湿润处理。
31.连续加强带5施工时，连续加强带5使用比水道1高一强度的混凝土，连续加强带5两侧的混凝土预先同时浇筑，而后直接浇筑连续加强带5。本实施例中，对水道侧墙11上横向施工缝的处理与竖向施工缝类似，在第二次浇筑前先剔凿混凝土表面浮浆，刷表面界面剂，在预留槽6内用钢钉固定膨胀止水条7，，之后进行混凝土浇筑；浇筑完成待混凝土达到设计强度后在侧墙内外表面以施工缝为中心300mm范围内涂刷渗透结晶涂料。
32.本实施例中，水道1包含两侧的水道侧墙11和连接于水道侧墙11底部的水道底板12，水道侧墙11和水道底板12呈u字形，所述水道1分为一层、两层或多层；位于二层的水道1下部的支撑墙混凝土一次性浇筑到梁底或板底，且高出2-3cm。
33.本实施例中，水道1的横截面造型特殊，在基本水道1主线截面形状基础上，在各区段的截面形状均有所不同，最宽的水道1结构在泻湖处，宽度为22.125m，最窄的基本水道1宽度为3.5m。基本水道1的底板厚度为250~650mm，中间薄为250mm，两侧厚为650mm。水道1基本墙壁厚度250mm，局部加厚800mm达1050mm；基本墙壁高度为1m，局部上层水道1下部的支撑墙体高度为3.79m。两条水道1交叉处节点更加复杂。另外在抬升区和下降区局部有1或2层夹层板。
34.施工时，水道1横截面自下而上分2~5次浇筑，并设置多个水平施工缝，局部水道1的水道侧墙11处，挑板下侧的混凝土浇筑后，再进行挑板的纵向分布钢筋二次绑扎，然后进行二次浇筑挑板混凝土的施工。
35.为保证施工质量，以水道1中线为标准测设，在各段中线的延长线上钉设控制桩，水道1弧长方向设置4~5道控制断面，间距最外侧弧线长度不大于5m；外墙模板的控制点沿弧长方向500mm一个点，凹槽模板根据模板整体拼装长度2.5m一个点；直线段每5m，圆弧段每1.5~3m在预留的钢筋上设置一对标高控制点，以控制控制模及完成面标高。
36.以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。