建筑超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)縫設(shè)計(jì)研究

盧富玲 李明偉

河南元龍建筑加固有限公司

建筑超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)縫設(shè)計(jì)研究

盧富玲 李明偉

河南元龍建筑加固有限公司

超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)縫設(shè)計(jì)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(guó)建筑材料科學(xué)研究院近年研究開(kāi)發(fā)的三大基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)，為我國(guó)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(kāi)裂及滲漏起到了重要的作用，對(duì)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(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；無(wú)縫設(shè)計(jì)

一、建筑超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)縫設(shè)計(jì)方案

1、基本原理

無(wú)縫設(shè)計(jì)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(wú)縫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

該工程地下室長(zhǎng)93m，寬45m，屬于超長(zhǎng)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(zhǎng)。為實(shí)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(wú)縫設(shè)計(jì)施工新技術(shù)，取消后澆帶，設(shè)置加強(qiáng)帶。基本原理是：根據(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(shí)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(jí)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(jì)的配筋，加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度等級(jí)比兩側(cè)混凝土提高一級(jí)，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(shí)，改用膨脹混凝土，由A軸向H軸連續(xù)澆搗。

二、超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)縫設(shè)計(jì)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(jí)配合比設(shè)計(jì)時(shí)，除進(jìn)行常規(guī)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)外，還增加對(duì)混凝土的限制膨脹率的設(shè)計(jì)、測(cè)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(shí)間，確?；炷涟韬衔锞鶆?。及時(shí)測(cè)定砂、石的含水量、以便及時(shí)調(diào)整混凝土級(jí)配，嚴(yán)禁隨便增減用水量。

（3）混凝土的輸送?；炷翑嚢柰瓿珊?，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(shí)間運(yùn)至澆筑面上。

（4）混凝土的澆筑。混凝土澆灌前準(zhǔn)備：鋼筋模板按設(shè)計(jì)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(rùn)。混凝土澆筑采用循序推進(jìn)的連續(xù)澆筑方法，為避免混凝土出現(xiàn)冷縫，每個(gè)澆筑帶的寬度均控制在2m以內(nèi)為宜?；炷帘砻娲陦和戤吅?，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。混凝土澆筑后，立即在其表面覆蓋一層塑料薄膜，然后長(zhǎng)時(shí)間地澆水養(yǎng)護(hù)，一方面避免溫度過(guò)快降低，另一方面避免混凝土表面水分的過(guò)快散發(fā)。

2、鋼纖維混凝土施工

由試驗(yàn)室在開(kāi)工前進(jìn)行試配準(zhǔn)備，在混凝土試配過(guò)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(lèi)文獻(xiàn)，按粗骨料粒徑為鋼纖維長(zhǎng)度一半對(duì)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(wú)法形成有效握囊，發(fā)揮不了鋼纖維的增強(qiáng)作用，對(duì)比，我們較同標(biāo)號(hào)普通混凝土提高了砂率和水泥用量，有效地解決了上述問(wèn)題。

鋼纖維混凝土現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械拌制，其攪拌程序和方法以攪拌過(guò)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(gè)干拌時(shí)間大于2min，干拌完成后加水濕拌時(shí)間大于3min，視攪拌情況，可適當(dāng)延時(shí)以保證攪拌均勻。攪拌鋼纖維混凝土專(zhuān)人負(fù)責(zé)，確?；炷撂涠群陀?jì)量準(zhǔn)確。

混凝土攪拌過(guò)程中，注意控制出料時(shí)實(shí)測(cè)混凝土坍落度，作好相應(yīng)記錄，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(wú)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(guò)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(cuò)開(kāi)500mm。承壓板，螺旋筋等放置完畢后即進(jìn)行自檢、專(zhuān)檢及隱蔽驗(yàn)收合格后澆混凝土。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/m㎡時(shí)及時(shí)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(jì)要求的張拉強(qiáng)度時(shí)，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(lái)判別）。

（2）無(wú)粘接預(yù)應(yīng)力張拉。預(yù)應(yīng)力筋的張拉根據(jù)設(shè)計(jì)要求采取變角張拉施工工藝，預(yù)應(yīng)力筋下料長(zhǎng)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(duì)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(jì)控制張拉應(yīng)力，對(duì)于超長(zhǎng)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(zhǎng)值。

（3）張拉穴口的封堵。預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢經(jīng)檢查無(wú)誤后，即可切割多余的鋼絞線，切割后的鋼絞線外露長(zhǎng)度距錨環(huán)夾片的長(zhǎng)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(jí)的內(nèi)摻10%CSA的細(xì)石混凝土進(jìn)行封堵。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)城市建設(shè)事業(yè)得到了迅速發(fā)展，超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)縫設(shè)計(jì)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(wèn)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(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的無(wú)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(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的無(wú)縫設(shè)計(jì)［J］；河南城建高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)；2011年03期