地下室超長混凝土結構無縫施工技術分析探討

施 彥

（賓陽縣華陽建筑工程有限責任公司，廣西 南寧 530000）

超長混凝土結構就是指超過溫度伸縮縫間距的混凝土結構，其無縫施工是指在設計和施工中不設縫或少設縫的前提下，把混凝土結構裂縫控制在一定的范圍內，從而達到防水抗裂的要求。近年來，隨著社會生產和人民對建筑物的多功能化要求的不斷提高，使超長結構及大體積混凝土的應用越來越普遍，在這種情況下，如何在不產生有害裂縫的前提下又不設置后澆縫的施工方法對超長混凝土結構施工具有積極的意義。

1 無縫施工的基本原理

在預定建筑工程中，無縫施工設計是采用摻入補償收縮或膨脹型外加劑的補償收縮混凝土作結構材料，其在硬化過程中產生膨脹，由于鋼筋的約束，形成限制膨脹，從而在結構中建立少量預壓應力，抵消混凝土的部分收縮應力，抵抗裂縫的出現。

2 補償收縮混凝土的配合比

2.1 配臺比設計的原則

即：強度第一，膨脹第二。能導入0.2～0.7 MPa的預壓應力，限制膨脹率 1×10－4～5×10－4，要求保證強度條件下的高膨脹或保證膨脹條件下的基本強度。

2.2 原材料

2.2.1 水泥

選用低水化熱的42.5礦渣硅酸鹽水泥或是粉煤灰水泥，同時應嚴格檢驗水泥的體積安定性，以確保其在硬化后不會產生不均勻體積變化。

2.2.2 骨料

（1）細骨科：應選用細度模數2.6～2.8，含泥量小于0.2%的粗砂或中砂。

（2）粗骨料：應選用5～31.5 mm連續級配，含泥量小于1%的碎石，含泥量和針片狀含量等指標均符合《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》（JGJ53－2006）的規定。

（3）外加劑：混凝土中可摻入適量的緩凝減水劑，能延遲水泥水化熱的釋放速度；同時可摻入粉煤灰或礦渣粉末等來取代部分水泥，以降低水泥水化的發熱量，減少溫度應力，減輕開裂滲漏的出現。

（4）膨脹劑：膨脹劑的選用應堅持性能第一、綜合評定。膨脹率、強度、細度、有害成分含量等均需符合JGJ53－92的要求；根據膨脹劑規范GB50119規定，補償收縮混凝土中膨脹劑的內摻量為8%≤K≤12%，用于填充的補償收縮混凝土的膨脹劑內摻量為10%≤K≤15%。

（5）水：使用潔凈的生活用水。

3 膨脹加強帶的設計

（1）膨脹加強帶的位置宜布置在拉應力較大、配筋變化、結構截面突變等應力集中部位。

（2）加強帶的間距一般在40～60 m之間，或按每1 000～2 000 m2設置，當間距小于40 m或加強帶圍括的部分接近正方形或圓形時，利于結構應力的均布，抗裂效果最佳。

（3）補償收縮混凝土的抗裂計算。補償收縮混凝土最后的變形由干縮、冷縮、徐變及膨脹劑的膨脹補償等組成，當這些變形D滿足下式時，混凝土不開裂：

D＝εy（t）＋ε1－ε2≤ε0pa

式中，εy（t）：混凝土限制收縮；

ε2：混凝土限制膨脹率；

εp：考慮徐變影響的鋼筋混凝土最終抗拉強度；

ε1：混凝土溫度收縮。

4 施工工藝

4.1 混凝土的拌制

（1）拌制時，按“開機運轉→石子→砂子→水泥→UEA→干拌30 s以上→加緩凝減水劑和水”的投料順序進行投料。

（2）在拌合過程中，應每4 h測定砂、石的含水量，以便及時調整混凝土拌合用水量，嚴禁隨意增加用水量。

（3）施工中，應嚴格控制攪拌時間，即用自落式攪拌機時，比不摻外加劑的普通混凝土延長30 s以上；用強制式攪拌機時則延長10 s以上，以確保混凝土拌和均勻。

（4）拌合好的混凝土應盡快運至澆筑地點；在運輸的過程中，為了減少坍落度的損失，應添加高效型、無緩凝成分、濃度40%左右的減水劑溶液，嚴禁直接加水。

4.2 混凝土的澆筑

4.2.1 澆筑的準備工作

（1）鋼筋模板按設計圖紙安裝、綁扎，必須固定牢靠，模板表面涂上脫模劑。模板縫應嚴密，不漏漿。

（2）仔細校核計量裝置，檢查泵送設備和現場泵管布置，確保混凝土生產和泵送時設備能夠正常運轉。

（3）將膨脹加強帶或后澆膨脹加強帶兩側的密孔鐵絲網綁扎牢固，并用豎筋加固，以免密孔鐵絲網被混凝土壓垮。

（4）根據施工計劃準備足夠的材料，檢查入庫的水泥、UEA、砂、石子、粉煤灰和減水劑是否達到國家相應標準的品質指標。

（5）根據現場澆筑計劃合理布管，盡量少接彎管，確保砼澆筑順暢。

（6）工地現場應同時配備兩臺泵車，各自專門用于帶內或帶外的混凝土澆筑，防止混凝土澆筑在錯誤部位。

4.2.2 混凝土的澆筑

（1）澆筑時采用“一個坡度、薄層、循序推進、一次到頂”的連續方法，從一個方向開始澆筑，階梯形逐漸向前推進，使混凝土自然流淌形成一個斜坡，振搗密實；澆筑順序應首先澆筑加強帶外兩側混凝土，緊接著澆筑加強帶內混凝土。

（2）在澆筑混凝土時，在每個帶的前后布置兩根振動棒，第一根布置在混凝土的卸料點，主要解決上部的振實，第二根布置在混凝土坡角處，確保下部混凝土的密實。

（3）應嚴格控制振搗時間、振搗棒的移動間距和插入深度。

（4）混凝土必須連續澆筑，相鄰兩塊混凝土澆筑間隔時間不得超過120 min，以防產生施工冷縫，造成防水隱患。

（5）混凝土的振搗必須密實，不能漏振、欠振、過振。振搗時，振點布置要均勻，快插慢拔，振搗時間為15～20 s，以混凝土開始泛漿和不冒氣泡為準。

（6）在施工縫、預埋件處加強振搗，以免振搗不實，形成滲水通道，振搗時應盡量不觸及模板、鋼筋、止水帶，以防止其移位、變形。

（7）在完成混凝土澆筑過程后，為防止混凝土在硬化過程中表面散熱過快出現龜裂，要及時進行二次抹面處理工序，即當底板澆筑至標高后，在混凝土初凝后、終凝前，先人工用木蟹抹邊拍打，使混凝土的漿料滲出，然后再用力進行抹壓，直至抹壓平整，抹壓至少兩遍，最后一遍的抹壓要掌握好時間，在混凝土臨近終凝時最佳，隨即用塑料薄膜覆蓋。

（8）澆筑外墻時，以膨脹加強帶為界，分段澆筑混凝土，在澆筑前先把水平施工縫清理干凈充分濕潤，用去石子的 UEA砂漿澆灌5～6 cm，然后澆混凝土。混凝土使用溜槽入模，從一側逐漸向前推進，在混凝土斜面上均勻布點振搗，分層澆筑到頂。

4.3 混凝土的養護

補償收縮混凝土的養護非常重要。即在每一塊砼澆筑、抹面完成后，都及時用塑料薄膜對其表面進行覆蓋；當整塊混凝土終凝后，開始鋪麻袋片、草包等養護材料（防止陽光直曬）并灑水養護，始終保持混凝土表面潤濕80%左右，施工放線取掉覆蓋層后可采用蓄水養護，養護期不少于14 d，并委派專人負責。

在養護過程中，還應對混凝土里外溫差和降溫速度進行監測，當混凝土實測內部溫差或內外溫差超過 20 ℃時，需另外覆蓋保溫層材料養護，防止溫度下降梯度過大產生裂縫。

5 結束語

綜上所述，超長無縫混凝土結構是以UEA補償收縮混凝土為結構材料，以加強帶取代后澆帶連續澆筑超長鋼筋混凝土結構的一種新型施工工藝。實踐證明，超長混凝土結構無縫施工技術可有效縮短工期，降低造價，延長結構防水壽命，具有較好的經濟效益、社會效益，值得推廣應用。

1 安海、曹立柱.試述超長無縫混凝土結構溫度裂縫的防治措施［J］.中小企業管理與科技，2008（19）