結(jié)構(gòu)工程中的超長(zhǎng)鋼筋混凝土無(wú)縫施工技術(shù)

1、結(jié)構(gòu)工程中的超長(zhǎng)鋼筋混凝土無(wú)縫施工技術(shù).doc PAGE - 1 - PAGE - 4 -結(jié)構(gòu)工程中的超長(zhǎng)鋼筋混凝土無(wú)縫施工技術(shù)下文主要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工案例，對(duì)鋼筋混凝土工程施工時(shí)，摻入一定量的SY-G高效膨脹抗裂劑，配制補(bǔ)償收縮混凝土，運(yùn)用膨脹加強(qiáng)帶技術(shù)代替后澆帶技術(shù)，進(jìn)一步控制了混凝土裂縫問(wèn)題，提升了建筑結(jié)構(gòu)的耐久性，縮短了施工周期。1工程實(shí)例此次建筑工程項(xiàng)目采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目包括地下室一層，建筑地基基礎(chǔ)尺寸最長(zhǎng)為139.9m，最寬為56.1m，地下室底板厚為400mm，地下室底板及側(cè)壁的混凝土采用C35，抗?jié)B等級(jí)為P8。2地下室施工技術(shù)難點(diǎn)本工程地下室底板和側(cè)墻中的混凝土均為超長(zhǎng)鋼

2、筋混凝土結(jié)構(gòu)，施工技術(shù)要求較高，除必須滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性外，還存在裂縫控制及結(jié)構(gòu)自防水問(wèn)題。如何控制水泥水化過(guò)程釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和混凝土干縮應(yīng)力的共同作用，導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂，破壞結(jié)構(gòu)防水封閉性及耐久性，將成為技術(shù)控制的關(guān)鍵。依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，現(xiàn)澆鋼筋混凝土伸縮縫的最大間距為20m30m，后澆帶處混凝土40d60d后再澆筑，后澆縫的留置、清理、支模等工序繁多，時(shí)間跨度長(zhǎng)，施工成本高，且難以保證混凝土整體質(zhì)量，處理不好易成為滲漏的隱患。大量工程實(shí)踐證明，留縫并不能較好地解決混凝土構(gòu)造物的開(kāi)裂問(wèn)題。當(dāng)前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫普遍存在，應(yīng)采取合理措施，有效避免混凝

3、土自身體積變形等因素造成的結(jié)構(gòu)開(kāi)裂，提高構(gòu)筑物的耐久性，延長(zhǎng)使用期限。3后澆帶施工和使用膨脹加強(qiáng)帶連續(xù)施工綜合效益對(duì)比分析現(xiàn)對(duì)使用后澆帶施工和使用膨脹加強(qiáng)帶連續(xù)施工兩種方法的綜合效益進(jìn)行對(duì)比分析：3.1設(shè)置后澆帶的弊端第一，影響工程質(zhì)量。后澆帶的澆筑，至少要?dú)v經(jīng)6周以上，有時(shí)甚至是直至結(jié)構(gòu)封頂后。在這樣長(zhǎng)的時(shí)間里，后澆帶將不可避免地落進(jìn)各種垃圾雜物，鋼筋易出現(xiàn)銹蝕。第二，施工進(jìn)度延長(zhǎng)。按照規(guī)范規(guī)定，后澆帶至少需42天以后，才能用膨脹混凝土回填。第三，工藝瑣碎繁雜。后澆帶貫穿于整個(gè)地下、地上結(jié)構(gòu)，所到地地方遇梁斷梁，遇板斷板，給施工帶來(lái)很多不便，模板支撐、處理工藝瑣碎瑣碎繁雜。第四，增加水費(fèi)。后

4、澆帶不封閉，地下室降水就不能停止，增加強(qiáng)量的降水費(fèi)用。第五，新老混凝土結(jié)合。后澆帶混凝土與先澆混凝土間隔數(shù)月，新老混凝土的結(jié)合非常薄弱，一旦處理不好將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的整體性和安全性。3.2無(wú)縫設(shè)計(jì)施工的效益提高了工程質(zhì)量，確保建筑結(jié)構(gòu)的整體性和安全性。大大縮短了工期，加快了施工進(jìn)度；簡(jiǎn)化施工工藝，減少后澆帶處理給施工帶來(lái)的麻煩和隱患；節(jié)省降水費(fèi)用、人員工資和施工管理費(fèi)用，取消后澆帶兩側(cè)應(yīng)設(shè)的止水帶；建筑物提前投入使用，可為業(yè)主帶來(lái)直接和間接經(jīng)濟(jì)效益。4補(bǔ)償收縮混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)4.1無(wú)縫設(shè)計(jì)的應(yīng)力分析“無(wú)縫設(shè)計(jì)”是相對(duì)的，依據(jù)工程結(jié)構(gòu)具體的情況，可無(wú)縫或少縫。這里的“縫”指的是釋放收縮應(yīng)力的后

5、澆帶或永久伸縮縫，不包括沉降縫。其設(shè)計(jì)思路是“抗放兼施，以抗為主”。即以摻SY-G高效膨脹抗裂劑的補(bǔ)償收縮混凝土，作為結(jié)構(gòu)材料，其在水化硬化過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生膨脹作用，該膨脹由于受到鋼筋和鄰位的約束，能在結(jié)構(gòu)中建立一定的預(yù)壓應(yīng)力，由此來(lái)抵抗收縮變形時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力，防止混凝土開(kāi)裂。膨脹混凝土用于超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)無(wú)縫施工，其限制膨脹2設(shè)計(jì)和設(shè)定非常重要。2偏小則補(bǔ)償收縮能力不足，無(wú)縫施工難以實(shí)現(xiàn)；2過(guò)大，對(duì)混凝土強(qiáng)度有明顯影響。經(jīng)大量試驗(yàn)研究與工程實(shí)踐證明，SY-G替代混凝土中的膠凝材料8%至12%，對(duì)強(qiáng)度無(wú)影響，限制膨脹率適宜，2=（2-310-4，在配筋率=0.2%至0.8%的條件下，可在結(jié)構(gòu)中建立0.2M

6、Pa至0.7MPa預(yù)壓應(yīng)力，這一預(yù)壓應(yīng)力值可以抵消混凝土在硬化過(guò)程當(dāng)中，因溫度和干縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而防止混凝土收縮開(kāi)裂?；谶@一“抗”的原理，采用SY-G后澆縫的間距延長(zhǎng)至60m是安全的，比規(guī)范20m至30m增加1倍左右。4.2無(wú)縫設(shè)計(jì)的變形分析我國(guó)著名的裂縫專家王鐵夢(mèng)教授通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)物應(yīng)力應(yīng)變分析與計(jì)算，求得了平均伸縮縫間距（或裂縫間距），計(jì)算公式如下：公式中：H底板厚度或側(cè)墻高度（mm）；E混凝土彈性模量（MPa）；Cx基礎(chǔ)的水平阻力系數(shù)N/mm5，配筋混凝土1.01.5N/mm5；混凝土的線性膨脹系數(shù)，取1.010-5；T為綜合溫差，普通混凝土T=T1+T2，膨脹混凝土=T1+T2-T5

7、（T1混凝土因水泥水化熱而引起的溫升值、T2混凝土的收縮當(dāng)量溫差、T5膨脹混凝土的膨脹當(dāng)量溫差）；T約束體與被約束體的相對(duì)自由溫差變形（mm）；SK混凝土的極限拉伸值；arcosh雙曲余弦函數(shù)的反函數(shù)。該公式是用極限變形計(jì)算伸縮縫間距。由公式可見(jiàn)，溫差或收縮很重要，一般總是T大于SK。它們的差距越大，伸縮縫間距越??；差距越小，伸縮縫間距越大。如設(shè)法使約束程度下降，即可增大伸縮縫的間距。如Cx0，則L，即在理論上建筑物隨意長(zhǎng)度均可取消伸縮縫。這就需要降低溫差或減小混凝土收縮，提高混凝土的極限拉伸SK。然而，提高混凝土的SK是十分艱難的，只有設(shè)法降低混凝土的水化熱和收縮，即控制裂縫原則是TSK，這

8、是“抗”的辦法。工程實(shí)踐表明，在混凝土中摻入適量的SY-G，由于混凝土的膨脹可補(bǔ)償混凝土的冷縮和干縮，可顯著地減少T，延長(zhǎng)伸縮縫的間距。5混凝土裂縫控制措施依據(jù)大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，地下結(jié)構(gòu)可以使用摻SY-G高性能膨脹抗裂劑的補(bǔ)償收縮混凝土，通過(guò)設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶，建立“以抗為主，抗放結(jié)合”的裂縫控制體系，達(dá)到裂縫控制及結(jié)構(gòu)自防水目的。選用“連續(xù)式”膨脹加強(qiáng)帶，即整體混凝土連續(xù)澆筑，到膨脹加強(qiáng)帶位置時(shí)更換混凝土配合比，膨脹加強(qiáng)帶兩側(cè)為軟接茬，不留施工縫。膨脹加強(qiáng)帶設(shè)置寬度為2m，帶的兩側(cè)分別架設(shè)密孔鐵絲網(wǎng)，并用短筋加固，防止不同配合比的混凝土流入加強(qiáng)帶內(nèi)。施工時(shí)，帶外先用C35小膨脹混凝土（摻8%SY-G）澆注；澆至加強(qiáng)帶時(shí)，改用C40大膨脹混凝土（摻12%SY-G），澆完后再用小膨脹混凝土澆另一側(cè)底板，如此循環(huán)下去，可連續(xù)澆筑150m左右的超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。6結(jié)語(yǔ)在我國(guó)鋼筋混凝土裂縫控制指南中提出：應(yīng)采取“防、放、抗”的綜合措施，設(shè)計(jì)、材料和施工相結(jié)合的裂縫控制方法，其對(duì)混凝土材料的選擇和配合比，除達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度、抗?jié)B等級(jí)外，還應(yīng)具備抵抗裂縫的功能。設(shè)膨脹加強(qiáng)帶方式屬于“抗”，后澆式膨脹加強(qiáng)帶