结构工程中的超长钢筋混凝土无缝施工技术

1、结构工程中的超长钢筋混凝土无缝施工技术 下文主要按照现场施工案例，对钢筋混凝土工程施工时，掺入一定量的SY-G高效膨胀抗裂剂，配制补偿收缩混凝土，运用膨胀加强带技术代替后浇带技术，进一步控制了混凝土裂缝问题，提升了建造结构的耐久性，缩短了施工周期。 1 工程实例 此次建造工程项目采用钢筋混凝土框架结构，项目包括地下室一层，建造地基基础尺寸最长为139.9m，最宽为56.1m，地下室底板厚为400mm，地下室底板及侧壁的混凝土采用C35，抗渗等级为P8。 2 地下室施工技术难点 本工程地下室底板和侧墙中的混凝土均为超长钢筋混凝土结构，施工技术要求较高，除务必满意强度、刚度、整体性和耐久性外，还存

2、在裂缝控制及结构自防水问题。如何控制水泥水化过程释放的水化热所产生的温度应力和混凝土干缩应力的共同作用，导致钢筋混凝土结构的开裂，破坏结构防水封闭性及耐久性，将成为技术控制的关键。按照混凝土结构设计规范规定，现浇钢筋混凝土伸缩缝的最大间距为20m30m，后浇带处混凝土40d60d后再浇筑，后浇缝的留置、清理、支模等工序繁多，时光跨度长，施工成本高，且难以保证混凝土整体质量，处理不好易成为渗漏的隐患。大量工程实践证实，留缝并不能较好地解决混凝土构造物的开裂问题。当前钢筋混凝土结构裂缝普遍存在，应实行合理措施，有效避开混凝土自身体积变形等因素造成的结构开裂，提高构筑物的耐久性，延伸使用寿命。 3

3、后浇带施工和使用膨胀加强带继续 施工综合效益对照分析现对使用后浇带施工和使用膨胀加强带继续施工两种方法的综合效益举行对照分析： 3.1 设置后浇带的弊端 第一，影响工程质量。后浇带的浇筑，至少要历经6周以上，有时甚至是直至结构封顶后。在这样长的时光里，后浇带将不行避开地落进各种垃圾杂物，钢筋易消失锈蚀。其次，施工进度延伸。根据规范规定，后浇带至少需42天以后，才干用膨胀混凝土回填。第三，工艺繁杂。后浇带贯通于囫囵地下、地上结构，所到之处遇梁断梁，遇板断板，给施工带来许多不便，模板支撑、处理工艺繁琐。第四，增强水费。后浇带不封闭，地下室降水就不能停止，增强大量的降水费用。第五，新老混凝土结合。后

4、浇带混凝土与先浇混凝土间隔数月，新老混凝土的结合十分薄弱，一旦处理不好将严峻影响结构的整体性和平安性。 3.2 无缝设计施工的效益 提高了工程质量，确保建造结构的整体性和平安性。大大缩短了工期，加快了施工进度；简化施工工艺，削减后浇带处理给施工带来的棘手和隐患；节约降水费用、人员工资和施工管理费用，取消后浇带两侧应设的止水带；建造物提前投入使用，可为业主带来直接和间接经济效益。 4 补偿收缩混凝土结构自防水技术 4.1 无缝设计的应力分析 “无缝设计”是相对的，按照工程结构详细状况，可无缝或少缝。这里的“缝”指的是释放收缩应力的后浇带或永远伸缩缝，不包括沉降缝。其设计思路是“抗放兼施，以抗为主

5、”。即以掺SY-G高效膨胀抗裂剂的补偿收缩混凝土，作为结构材料，其在水化硬化过程中产生膨胀作用，该膨胀因为受到钢筋和邻位的约束，能在结构中建立一定的预压应力，由此来抵挡收缩变形时产生的拉应力，防止混凝土开裂。膨胀混凝土用于超长结构无缝施工，其限制膨胀2设计和设定十分重要。2偏小则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现；2过大，对混凝土强度有显然影响。经大量实验研究与工程实践证实，SY-G替代混凝土中的胶凝材料8%至12%，对强度无影响，限制膨胀率适合，2=（2-3×10-4，在配筋率=0.2%至0.8%的条件下，可在结构中建立0.2MPa至0.7MPa预压应力，这一预压应力值可以抵消混凝

6、土在硬化过程中，因温度和干缩产生的拉应力，从而防止混凝土收缩开裂。基于这一“抗”的原理，采用SY-G后浇缝的间距延伸至60m是平安的，比规范 20m至30m增强1倍左右。 4.2 无缝设计的变形分析 我国闻名的裂缝专家王铁梦教授通过对结构物应力应变分析与计算，求得了平均伸缩缝间距（或裂缝间距），计算公式如下： 公式中：H底板厚度或侧墙高度（mm）；E混凝土弹性模量（MPa）；Cx基础的水平阻力系数 N/mm5，配筋混凝土1.0×1.5N/mm5；混凝土的线性膨胀系数，取1.0×10-5；T为综合温差，平凡混凝土T=T1+T2，膨胀混凝土=T1+T2-T5（T1混凝土因水泥水

7、化热而引起的温升值、T2混凝土的收缩当量温差、T5膨胀混凝土的膨胀当量温差）；T约束体与被约束体的相对自由温差变形（mm）；SK混凝土的极限拉伸值；arcosh双曲余弦函数的反函数。该公式是用极限变形计算伸缩缝间距。由公式可见，温差或收缩很重要，一般总是T大于SK。它们的差距越大，伸缩缝间距越小；差距越小，伸缩缝间距越大。如设法使约束程度下降，即可增大伸缩缝的间距。如 Cx0，则L，即在理论上建造物随意长度均可取消伸缩缝。这就需要降低温差或减小混凝土收缩，提高混凝土的极限拉伸 SK。然而，提高混凝土的 SK是非常困难的，惟独设法降低混凝土的水化热和收缩，即控制裂缝原则是TSK，这是“抗”的主意

8、。工程实践表明，在混凝土中掺入适量的 SY-G，因为混凝土的膨胀可补偿混凝土的冷缩和干缩，可显著地削减T，延伸伸缩缝的间距。 5 混凝土裂缝控制措施 按照大量工程实践阅历，地下结构可以使用掺 SY-G高性能膨胀抗裂剂的补偿收缩混凝土，通过设置膨胀加强带，建立“以抗为主，抗放结合”的裂缝控制体系，达到裂缝控制及结构自防水目的。选用“继续式”膨胀加强带，即整体混凝土继续浇筑，到膨胀加强带位置时更换混凝土协作比，膨胀加强带两侧为软接茬，不留施工缝。膨胀加强带设置宽度为2m，带的两侧分离架设密孔铁丝网，并用短筋加固，防止不同协作比的混凝土流入加强带内。施工时，带外先用C35小膨胀混凝土（掺8%SY-G）浇注；浇至加强带时，改用C40大膨胀混凝土（掺12% SY-G），浇完后再用小膨胀混凝土浇另一侧底板，如此循环下去，可继续浇筑150m左右的超长结构。 6 结语 在我国钢筋混凝土裂缝控制指南中提出：应实行“防、放、抗”的综合措施，设计、材料和施工相结合的裂缝控制方法，其对混凝土材料的抉择和协作比，除达到设计的强度、抗渗等级外，还应具有抵挡裂缝的功能。设膨胀加强带方式属于“抗”，后浇式膨胀加强带方式属于“放”，转变结构