探析建筑工程超長鋼筋混凝土結構無縫設計施工技術的措施

【摘 要】作為近年來我國建筑材料科學研究院研究開發的三大基礎應用技術，超長鋼筋混凝土結構無縫設計施工技術對建筑工程大量使用補償收縮混凝土，控制混凝土工程的開裂及滲漏起著重要的作用，對混凝土建筑工程耐久性的提高具有重要意義，超長鋼筋混凝土結構無縫設計施工技術的提升對混凝土膨脹劑及防水劑等材料的進一步發展研究起到關鍵性的作用。本文主要對建筑工程超長鋼筋混凝土結構無縫設計施工技術的概況、施工準備工作及施工技術措施進行了分析與探究。

【關鍵詞】建筑工程；超長鋼筋混凝土結構無縫設計施工技術；概況；準備工作；措施

1.超長鋼筋混凝土結構無縫設計施工技術的概況

本技術涉及多個科學技術領域，包括建筑結構設計、建筑施工技術和混凝土材料科學，外加劑作用機理等，是一個跨學科的綜合技術。中國建筑材料科學研究院在研制成功膨脹劑的理論基礎上，成功地解決了超長結構的無縫技術問題，并形成了較系統的經驗和理論。根據結構工程不同部位、鋼筋混凝土約束狀態、配筋率及混凝土標號的不同情況，采用控制混凝土的限制膨脹率和優化配合比設計，調整膨脹外加劑的摻量來獲得不同的預壓應力，提高鋼筋混凝土的抗裂性能；并采取延長模板留置時間和加強補償收縮混凝土的養護方法，能有效地控制混凝土的裂縫。即使在超長、大面積施工的情況下，也做到了混凝土不產生貫穿裂縫。膨脹外加劑（或抗裂防水劑）在常規摻量下，一般可60m不設縫，當超過60m時，采用“加強帶”解決，帶寬2～3m，以HA-P抗裂防水劑為例，“加強帶”內摻8～10%，帶兩側摻6～8%。帶兩側設鋼絲網，目的是防止兩側混凝土流入“加強帶”內。施工時連續澆筑，澆到加強帶時改換配合比。如果不想設加強帶，則采用全部混凝土均提高膨脹劑（或抗裂防水劑）摻量的方案。在采取措施的情況下，伸縮縫間距可延長至100m以上。

2.施工準備工作

2.1組織落實

根據各工種的技術要求實施全員技術交底。施工組織、施工管理是澆筑混凝土的關鍵。澆筑底板混凝土時正值夏季施工，氣溫30℃左右，由于采用商品混凝土，對混凝土的拌制、運輸、泵送、澆筑、養護全過程有極高的要求，為此，現場建立了組織保障機構，以項目經理為首，項目工程師、質檢員、施工隊長、調度員混凝土攪拌中心、業主代表、監理代表組成的現場領導小組，指揮調度、協調混凝土澆筑工作。現場施工班組、混凝土攪拌中心分成三班作業，并各預備一個班組待命，采用無線、有線電話通訊聯系，確保了澆筑工作的順利實施。

2.2措施落實

（1）原材料質量控制。施工前，對砂、石、摻合劑、水泥等外加劑原材料均由質檢員、工程監理員到攪拌站落實，抽檢。

（2）攪拌設備、運輸設備、泵車、泵管的選用。為避免因設備故障造成施工冷縫，開工前對攪拌設備、運輸罐車、輸送泵、泵管進行全面的檢修、保養，及時排除故障和隱患，保證設備完好投入使用，同時配備一定數量的備用設備。

（3）攪拌中心計量設備。外加劑和添加劑的計量采用全進口自動計量設備，膨脹加強帶部位混凝土由專用攪拌臺拌制，配比準確。

3.超長鋼筋混凝土結構無縫設計施工技術措施

（1）混凝土澆筑時，注意嚴防其它部位混凝土進入膨脹后澆帶內，以免影響設計效果。澆筑混凝土前的潤管砂漿必須棄置，拆管排除故障或其它原因造成的廢棄混凝土嚴禁進入工作面。嚴禁混凝土散落在尚未澆筑的部位。以免形成潛在的冷縫或薄弱點。對作業面散落的混凝土，拆管倒出的混凝土，潤管漿等應吊出作業面外。

（2）在混凝土澆筑至膨脹加強帶附近時，應注意使振動棒插搗點與密目快易收口網保持距離不小于30cm，并不得過振。

（3）膨脹加強帶處混凝土采取塔吊吊斗吊運和混凝土輸送管泵并用。加強帶處超長無縫筏板混凝土澆筑在一側混凝土澆筑完畢后進行，墻體混凝土待該部位超長無縫筏板混凝土初凝后終凝前澆筑。膨脹帶混凝土，振搗棒可靠近密目快易收口網，但不得碰撞。

（4）超長無縫筏板板面上的板面粗鋼筋處，容易在振搗后、初凝前出現早期塑性裂縫和沉降裂縫，必須通過控制下料和二次振搗予以消除，以免成為混凝土的缺陷，導致應力集中，影響溫度收縮裂縫的防治效果。底板澆筑至標高后，在終凝前用磨光機反復抹壓多次，防止混凝土表面的沉縮裂縫出現。

（5）膨脹混凝土只有充分濕養護才能發揮UEA混凝土的膨脹效能，必須提高養護意識，設立專職養護人員，建立嚴格的混凝土養護制度。混凝土澆筑完畢后即應保濕養護14d。混凝土收平后，即應灑水潤濕，再用塑料膜嚴密覆蓋，如蓋麻袋一層。在養護期噴灑霧狀水保持環境相對濕度在80%以上，以減少混凝土干縮。

（6）墻體膨脹加強帶施工。

為釋放部分收縮應力，在墻體施工中采用了“后澆膨脹加強帶”的施工方法，即以膨脹加強帶為界，分段澆筑摻12%UEA的C50、P8小膨脹混凝土，養護28d后，用摻15%UEA的C55、P8大膨脹混凝土回填膨脹加強帶。后澆筑膨脹加強帶可按照傳統后澆帶設置。在混凝土澆筑2天后，松動模板1-2㎜，在墻體頂部設置花管淋水養護，拆模后繼續淋水養護至14d。

（7）樓板膨脹加強帶施工。

樓板膨脹加強帶用密目快易收口網隔開，固定方法同筏板。澆筑時采用齊頭并進、連續澆筑的方法，膨脹加強帶外用摻12%UEA的小膨脹混凝土，澆筑到加強帶時，用摻15%UEA的大膨脹混凝土，到另一側時，又改為澆筑摻12%UEA混凝土。

4.無縫設計施工注意事項與要求

（1）采用無縫設計施工的前提是后澆帶僅是釋放收縮應力的伸縮縫，否則沉降地層的后澆帶不能取消，因此無縫設計施工應根據結構特點靈活運用。

（2）由于地下室側面墻薄而暴露面積大，立面養護比較困難，且受氣溫溫差影響，所以設置加強帶時應以側面墻為主，加強帶的間距控制在30-40m為宜，有條件的結構工程上宜將側面墻與頂板一次澆筑，以增加對側面墻的約束，共同抵抗收縮應力。

（3）國內超長混凝土結構無縫設計施工，采用膨脹混凝土補償收縮是一致的，都要摻加復合膨脹劑和配制微膨混凝土等，關鍵是補償收縮能力要達到均衡。將裂縫控制在無害范圍內，即裂縫小于0.1mm。同時，應注意地下室往往要求結構自防水，建議設計將墻體水平構造鋼筋的配筋率提高到0.6%左右，從構造上提高鋼筋混凝土的抗拉強度，使之與補償收縮混凝土共同發揮作用，以杜絕大面積墻體開裂。

5.結束語

綜上所述，建筑工程超長結構無縫施工問題可以選用抗裂防水劑等材料及技術進行有效處理。但這種技術在有不均勻沉降的工程中并不適應，只適合進行混凝土收縮問題的解決。于此同時，超長施工技術的選用，必須依據建筑工程施工的實際情況進行，針對性地選擇行之有效的施工方案，對配制的補償收縮混凝土一定要進行膨脹率的設計和良好控制，重視施工工藝的各個環節，只有這樣才能確保建筑工程的整體質量。

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