建筑工程超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計施工措施

林紅軍

摘要：作為近些年來我國建筑材料科學(xué)研究研究院所開發(fā)的三大基礎(chǔ)應(yīng)用之一的超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其在施工的過程當(dāng)中經(jīng)常會使用到補償收縮混凝土，這能夠?qū)炷凉こ痰拈_裂以及滲透起到非常重要的作用，對于混凝土建筑的使用壽命提升也具有非常重要的作用。本文就建筑工程超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計施工措施進行了分析，希望能夠為我國建筑行業(yè)的進一步發(fā)展貢獻一份力量。

關(guān)鍵詞：建筑工程;超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計施工技術(shù);準(zhǔn)備工作

引言：隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計在建筑工程當(dāng)中得到了大量的應(yīng)用，其主要是合理的利用了混凝土膨脹劑的膨脹性能來配置除了補償收縮混凝土，來對不同位置的混凝土進行補償填充。所選擇的施工工藝既可以進行間歇式施工，同時也可以采取連續(xù)式施工，使用較為方便，同時還能夠有效提升建筑施工的技術(shù)，為施工企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟效益。

一、超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因

超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因包括：使用常規(guī)方法計算主要應(yīng)力;結(jié)構(gòu)次應(yīng)力導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫，這種裂縫主要由現(xiàn)場工作狀態(tài)與設(shè)計模型之間的差異產(chǎn)生的;變形應(yīng)力的原因，即溫度、收縮和膨脹以及沉降不均所產(chǎn)生的變形應(yīng)力。其中，外部荷載應(yīng)力的原因和結(jié)構(gòu)次應(yīng)力的原因，可從設(shè)計方面去探索解決方案，而變形應(yīng)力的原因則可從施工時加以妥善處理。變形應(yīng)力引起的裂縫主要是混凝土硬化進程中，干縮致其體積形變產(chǎn)生了裂縫，裂縫寬度增大時會呈貫穿狀裂縫?；炷劣不^程中混凝土體積干縮變形，使其表層出現(xiàn)引拉應(yīng)力。降溫時在基礎(chǔ)或老混凝土制約下，其內(nèi)部會出現(xiàn)拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力>抗裂能力就會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。當(dāng)混凝土熱脹冷縮后體積脹縮，溫度應(yīng)力使其抗拉強度減弱，容易產(chǎn)生溫度裂縫。超負(fù)荷裂縫的出現(xiàn)，是由于荷載過于集中產(chǎn)生了內(nèi)力彎矩，建筑體在較大剪力條件下，使其裂縫逐漸向上或向下延展。鋼筋混凝土抗拉強度和彈性模量較高時，在相同收縮變形下，會出現(xiàn)較高的拉應(yīng)力，而其徐變能力和應(yīng)力松弛量較小時，抗裂性也不好。通過給混凝土施加預(yù)壓應(yīng)力，可以補償、平衡其拉應(yīng)力[1]。

二、超長混凝土結(jié)構(gòu)施工要求

鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板受力狀態(tài)，不僅受樓板面應(yīng)力差和板平面剪形變影響，同時也受平面彎屈應(yīng)力影響。分析整體樓板受力體系，還需將現(xiàn)澆構(gòu)件間分配內(nèi)力和調(diào)和形變等因素加以考量。首先，鋼筋中的上網(wǎng)上鐵和下網(wǎng)下鐵，應(yīng)為Ⅱ級機械接頭，同一連接區(qū)接頭百分率應(yīng)≤50%。其次，板底鋼筋應(yīng)伸入至支座中心線，一層延伸至梁墻外皮;板中支座上部鋼筋兩端位，其直鉤長度與板厚減負(fù)筋保護層厚度相等。再者，雙向板底部鋼筋，長、短跨鋼筋分置于上排、下排位;板底與梁底平齊，板下部鋼筋須彎折伸入梁內(nèi)，并放置于梁下縱向鋼筋上方。同時還應(yīng)注意樓板板底鋼筋不可跨中連接，且應(yīng)伸至梁中心線;板頂鋼筋不可與支座連接，在非支座處板頂鋼筋下彎長度比板厚小15。

三、控制裂縫的措施分析

（一）后澆帶施工技術(shù)

例如某工程施工中使用混凝土后澆帶，將溫度伸縮間距控制在30m內(nèi)，將沉降后澆帶設(shè)置于主樓地下室，以分隔主樓和車庫，施工時后澆帶使用高于結(jié)構(gòu)體的微膨脹混凝土澆筑;主樓封頂視沉降穩(wěn)定后，再澆筑后澆帶;其次伸縮后澆注帶應(yīng)在比鄰的構(gòu)件澆注后2個月再進行，并注意其兩側(cè)支撐模板不應(yīng)過早拆除，以保證其承載力和穩(wěn)定性。在后澆帶可應(yīng)用比結(jié)構(gòu)部位高一級別的微膨脹混凝土（摻10%UAE）澆筑;在主樓封頂后，可依據(jù)沉降結(jié)果來決定該后澆帶澆筑時間，即在沉降穩(wěn)定一個月后再行澆筑;其次后澆帶部位的結(jié)構(gòu)主筋不可在縫中裂開[2]。

（二）摻和抗裂纖維

抗裂纖維可吸收能量控制水泥內(nèi)細(xì)紋，增強混凝土抗裂能力，并優(yōu)化抗沖擊性能，能使混凝土抗折強度升級還能減弱其易折性?；炷羶?nèi)部纖維支撐體系可抑制混凝土內(nèi)原生裂縫產(chǎn)生，縮小裂縫數(shù)和延展面積，增強骨料的密度和確保泌水均衡，避免出現(xiàn)沉降裂縫。在施工的過程當(dāng)中可以選擇使用聚丙烯纖維，這種纖維的抗拉強度以及彈性模量分別超過了三百六十兆帕以及三千三百兆帕，并且纖維的長度高達十九毫米，其他的指標(biāo)都能夠良好的滿足纖維混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其次，根據(jù)所選擇的摻混比例相纖維與骨料當(dāng)中充分加水?dāng)嚢?，在進行聚丙烯纖維添加的過程當(dāng)中不需要對混凝土的配比進行改變。

（三）增加預(yù)應(yīng)力

在進行架空層以及頂層樓板施工的過程當(dāng)中，需要注意增加預(yù)應(yīng)力，保證建筑物樓板的表面溫差過大從而導(dǎo)致的溫度應(yīng)力，對于樓板施工質(zhì)量產(chǎn)生惡劣的影響。可以通過主樓的地下室頂板以及部分的城中樓層來增加無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋，從而減少由于溫度所帶來的應(yīng)力，降低裂縫出現(xiàn)的幾率。在開展施工的過程當(dāng)中需要順應(yīng)建筑的長向結(jié)構(gòu)，添加無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的高強度鋼筋。其次是需要使用無粘結(jié)后張法來對混凝土的強度進行控制，同時增加無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的伸長量。在張拉工作結(jié)束之后，需要使用工具切掉多余的長度，并且在預(yù)應(yīng)力筋端涂抹環(huán)氧樹脂，并且使用補償混凝土來對張拉端進行封堵，保證使用質(zhì)量[3]。

四、無縫設(shè)計施工注意事項與要求

首先，采用無縫設(shè)計施工的大前提就是使用到后澆帶，同時后澆帶僅僅是起到收縮應(yīng)力的伸縮縫作用，否則將會導(dǎo)致沉降底層的后澆帶無法取消，這樣就體現(xiàn)出了無縫施工設(shè)計的靈活性。其次，由于地下室的側(cè)面墻壁厚度比較小，同時暴露的面積相對而言比較大，想要進行立面養(yǎng)護比較困難，同時容易受到溫度的影響。因此在進行加強帶施工的過程當(dāng)中，需要以側(cè)面墻施工為主，加強帶之間的距離應(yīng)該控制在三十米左右，當(dāng)在有條件的情況下保證結(jié)構(gòu)工程內(nèi)的側(cè)面墻與頂板進行統(tǒng)一澆筑，從而增加對于側(cè)面墻的約束能力，輔助側(cè)面墻共同來抵抗收縮應(yīng)力。第三，當(dāng)前國內(nèi)的超長混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計施工大多是采取了膨脹混凝土補償收縮的方式，在施工的過程當(dāng)中需要添加復(fù)合膨脹劑以及對為微膨脹混凝土進行配置等。在這其中的關(guān)鍵就是需要保證補償混凝土的收縮能力與實際的需求達成平衡。盡量將裂縫控制在不會產(chǎn)生危險的區(qū)間當(dāng)中。同時還需要注意到在地下室當(dāng)中經(jīng)常對于結(jié)構(gòu)的自防水進行要求，需要將墻體的水平構(gòu)造與鋼筋的配筋率進行提升，從構(gòu)造上來加強鋼筋混凝土的抗拉強度，從而使得補償混凝土能夠充分發(fā)揮作用，防止墻面的大面積開裂。

總結(jié)：

總而言之，建筑工程超長結(jié)構(gòu)無縫施工問題通?？梢赃x擇膨脹混凝土補償?shù)确绞絹磉M行有效的處理。但是這種技術(shù)在應(yīng)用的過程當(dāng)中可能出現(xiàn)不均勻沉降的問題，使用膨脹混凝土能夠有效的解決這種問題。同時，超長施工技術(shù)的選擇一定時基于建筑施工的實際需求所決定的，只有這樣才能夠在此基礎(chǔ)之上實現(xiàn)更加具有針對性的施工方案，并且對收縮混凝土的膨脹率及虛擬你更加科學(xué)的配置，還需要加強對各個施工環(huán)節(jié)的重視，確保整體施工的質(zhì)量。

參考文獻：

[1]吳建全. 建筑工程超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計施工措施[J]. 城鎮(zhèn)建設(shè)，2019（8）：78.

[2]焦軍飛，劉丹丹. 探析建筑工程超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計施工技術(shù)的措施[J]. 科技致富向?qū)В?014（22）：190-190. DOI：10.3969/j.issn.1007-1547.2014.22.181.

[3]王家印. 探析建筑工程超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計與施工技術(shù)[J]. 科學(xué)與財富，2015（10）：603-603. DOI：10.3969/j.issn.1671-2226.2015.10.565.