盧富玲 李明偉

河南元龍建筑加固有限公司

建筑超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計研究

盧富玲 李明偉

河南元龍建筑加固有限公司

超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計施工技術(shù)、結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)、大體積混凝土裂縫控制技術(shù)是中國建筑材料科學(xué)研究院近年研究開發(fā)的三大基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)，為我國建筑工程大量使用補(bǔ)償收縮混凝土，控制混凝土工程的開裂及滲漏起到了重要的作用，對提高混凝土建筑工程的耐久性有其積極的貢獻(xiàn)，施工技術(shù)的進(jìn)步從而又促進(jìn)了有關(guān)混凝土膨脹劑及防水劑等材料研究的進(jìn)一步發(fā)展。

建筑超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；無縫設(shè)計

一、建筑超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計方案

1、基本原理

無縫設(shè)計的思路是“抗放兼施，以抗為主”，其膨脹加強(qiáng)帶所建立的預(yù)壓應(yīng)力，與混凝土抵抗收縮變形所產(chǎn)生的拉應(yīng)力能達(dá)到補(bǔ)償平衡，這是無縫設(shè)計的關(guān)鍵。

該工程地下室長93m，寬45m，屬于超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，按規(guī)范要求設(shè)置后澆帶，不僅整體防水效果差，而且施工十分麻煩，工期長。為實現(xiàn)該工程的連續(xù)澆筑，保證結(jié)構(gòu)的整體性，消除滲漏隱患，快速施工，確?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)安全；經(jīng)幾方論證，采用補(bǔ)償收縮混土無縫設(shè)計施工新技術(shù)，取消后澆帶，設(shè)置加強(qiáng)帶?；驹硎牵焊鶕?jù)收縮應(yīng)力的分布，用相應(yīng)的膨脹應(yīng)力予以補(bǔ)償。在收縮應(yīng)力較大的部位摻加膨脹劑做成膨脹加強(qiáng)帶，其它部位拌制微膨混凝土從而取消后澆帶，實現(xiàn)連續(xù)澆搗。

2、加強(qiáng)帶設(shè)置位置

由于該工程地下室底板和地下室墻板混凝土等級不一致，施工中按規(guī)范要求設(shè)置水平施工縫（鋼板止水帶），底板、墻板和頂板共分三次澆筑完成，共設(shè)置兩道加強(qiáng)帶。

3、膨脹加強(qiáng)帶構(gòu)造措施

加強(qiáng)帶沿軸線方向共設(shè)置二道（包括底板、墻板、頂板），寬度2m，在加強(qiáng)帶的兩側(cè)架設(shè)密孔鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)孔5mm，以防止帶外混凝土流入加強(qiáng)帶，帶內(nèi)增加水平構(gòu)造鋼筋8@100，鋼筋規(guī)格同原設(shè)計的配筋，加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度等級比兩側(cè)混凝土提高一級，采用了C35、C45混凝土，施工中，先澆一側(cè)帶外混凝土，澆到加強(qiáng)帶時，改用膨脹混凝土，由A軸向H軸連續(xù)澆搗。

二、超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計施工技術(shù)應(yīng)用

1、微膨脹混凝土施工

（1）微膨脹混凝土的試配。微膨脹級配合比設(shè)計時，除進(jìn)行常規(guī)的設(shè)計、試驗外，還增加對混凝土的限制膨脹率的設(shè)計、測試內(nèi)容。

（2）混凝土攪拌?；炷翑嚢璨捎脧?qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，嚴(yán)格控制攪拌時間，確?；炷涟韬衔锞鶆颉＜皶r測定砂、石的含水量、以便及時調(diào)整混凝土級配，嚴(yán)禁隨便增減用水量。

（3）混凝土的輸送。混凝土攪拌完成后，采用固定泵泵送工藝直接輸送到作業(yè)面，以確?；炷猎谧疃虝r間運(yùn)至澆筑面上。

（4）混凝土的澆筑?；炷翝补嗲皽?zhǔn)備：鋼筋模板按設(shè)計圖紙安裝、綁扎、安裝要牢靠，模板表面涂刷脫模劑。模板縫用海綿墊補(bǔ)嚴(yán)密，模板內(nèi)的所有雜物必須清理干凈并澆水濕潤?；炷翝仓捎醚蛲七M(jìn)的連續(xù)澆筑方法，為避免混凝土出現(xiàn)冷縫，每個澆筑帶的寬度均控制在2m以內(nèi)為宜。混凝土表面搓壓完畢后，應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。冬天施工，采取防凍措施，除摻加防凍劑外，尚需保證混凝土入模溫度不得低于5℃。雨季施工，采取有效防雨措施，嚴(yán)格按事先編制好的冬雨季施工措施執(zhí)行。

（5）混凝土養(yǎng)護(hù)。CSA混凝土的養(yǎng)護(hù)是保證質(zhì)量的最重要的措施之一?；炷翝仓螅⒓丛谄浔砻娓采w一層塑料薄膜，然后長時間地澆水養(yǎng)護(hù)，一方面避免溫度過快降低，另一方面避免混凝土表面水分的過快散發(fā)。

2、鋼纖維混凝土施工

由試驗室在開工前進(jìn)行試配準(zhǔn)備，在混凝土試配過程中，發(fā)現(xiàn)鋼纖維易成束結(jié)團(tuán)附在粗骨料表面、且分布不均，顯然這不利于鋼纖維發(fā)揮其作用。因此，參照各類文獻(xiàn)，按粗骨料粒徑為鋼纖維長度一半對粗骨料進(jìn)行了嚴(yán)格的進(jìn)料控制和篩選（控制在15～20mm左右）。另外發(fā)現(xiàn)纖維拌合中易互相架立。在混凝土中形成微小空洞，影響混凝土質(zhì)量、微孔還使鋼纖維與水泥沙漿無法形成有效握囊，發(fā)揮不了鋼纖維的增強(qiáng)作用，對比，我們較同標(biāo)號普通混凝土提高了砂率和水泥用量，有效地解決了上述問題。

鋼纖維混凝土現(xiàn)場機(jī)械拌制，其攪拌程序和方法以攪拌過程中鋼纖維不結(jié)團(tuán)并可保證一定的生產(chǎn)效率為原則；采用將鋼纖維、水泥、粗細(xì)骨料先干拌而后加水濕拌的方法，鋼纖維用人工播撒。整個干拌時間大于2min，干拌完成后加水濕拌時間大于3min，視攪拌情況，可適當(dāng)延時以保證攪拌均勻。攪拌鋼纖維混凝土專人負(fù)責(zé)，確保混凝土坍落度和計量準(zhǔn)確。

混凝土攪拌過程中，注意控制出料時實測混凝土坍落度，作好相應(yīng)記錄，并根據(jù)現(xiàn)場混凝土澆筑情況作出相應(yīng)調(diào)整。嚴(yán)禁雨天施工。

3、后張拉無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工

（1）預(yù)應(yīng)力筋張拉準(zhǔn)備。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋綁扎完畢后，穿設(shè)預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力筋的搭接在梁支座處進(jìn)行。為防止張拉過程中在同一截面產(chǎn)生裂縫，將相鄰兩根梁的預(yù)應(yīng)力筋的張拉端錯開500mm。承壓板，螺旋筋等放置完畢后即進(jìn)行自檢、專檢及隱蔽驗收合格后澆混凝土。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/m㎡時及時將張拉端的穴模清理干凈。當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的張拉強(qiáng)度時，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉（用同條件下養(yǎng)護(hù)的試塊來判別）。

（2）無粘接預(yù)應(yīng)力張拉。預(yù)應(yīng)力筋的張拉根據(jù)設(shè)計要求采取變角張拉施工工藝，預(yù)應(yīng)力筋下料長度包括變角塊厚度，單根預(yù)應(yīng)力筋張拉端承壓板采用90×90×12mm的鋼板，螺旋筋采用φ6.5的鋼筋，螺距為25mm，4圈，直徑為75mm；對于群錨體系承壓板采用150×150×20mm，螺旋筋采用φ8的鋼筋，螺距為25m，9圈，直徑為150mm.依據(jù)設(shè)計控制張拉應(yīng)力，對于超長鋼絞線的張拉均需采用倒換行程的方法張拉，預(yù)應(yīng)力筋的張拉力以控制應(yīng)力為主，校核預(yù)應(yīng)力鋼絞線的伸長值。

（3）張拉穴口的封堵。預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢經(jīng)檢查無誤后，即可切割多余的鋼絞線，切割后的鋼絞線外露長度距錨環(huán)夾片的長度為30mm，按規(guī)范要求用防水涂料或防銹漆涂刷錨具，然后清理穴口，用高一等級的內(nèi)摻10%CSA的細(xì)石混凝土進(jìn)行封堵。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國城市建設(shè)事業(yè)得到了迅速發(fā)展，超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計在城建工程中的廣泛應(yīng)用，可以有效解決混凝土由于熱脹冷縮、干燥收縮導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的變形或裂縫問題，可以確保工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

［1］樓迪光；酈偉；楊青飛；超長混凝土結(jié)構(gòu)的無縫施工技術(shù)探討［J］；廣西城鎮(zhèn)建設(shè)；2008年05期

［2］蔡江勇，侯元恒，侯豐澤；超長混凝土結(jié)構(gòu)的無縫設(shè)計［J］；河南城建高等專科學(xué)校學(xué)報；2011年03期