建筑工程中超長無縫混凝土施工技術的應用探討

【摘要】本文結合某辦公大樓工程的施工實踐總結了超長無縫混凝土施工技術，從理論依據，工藝原理，施工準備，膨脹加強帶的設置，混凝土制作，混凝土泵送，混凝土養護，混凝土澆筑及現場管理等方面進行了闡述，并對比了該技術采用所取得的效果！

【關鍵詞】無縫混凝土；澆筑和管理；混凝土養護與制作

1、工程概況

社會的發展，現代審美觀的提高，原有伸縮縫設置間距規定已超出現行的設計規范。某辦公大樓工程施工中，成功采用膨脹加強帶代替后澆帶一次性澆筑砼很好的解決了這一施工難題。該工程由四棟單體樓組合而成，五層框架結構，長分別為198m、225m ，寬為13m ，樓板厚度為115mm；其由10個結構塊組成。結構塊之間有9mm伸縮縫。梁板砼標號為C30 ，鋼筋采用冷軋帶肋鋼筋。原設計每個結構塊留有后澆帶，每30～40m 設一道后澆縫（伸縮縫） ，60 天后再澆膨脹砼，后澆帶的設置雖然控制了砼裂縫的產生，但無法保證該工程合同工期。另外清理一些封閉式后澆帶，重新支模、重新澆筑砼給施工帶來很多不便，而且難保證整體防水質量。根據我們多年的施工經驗，與設計院協商，采用膨脹加強帶代替后澆帶這一施工方案，既保證了工期又達到了技術要求。

2、主要施工方法及技術要點

2. 1施工準備

（1） 機械設備準備：砼輸送泵、輸送泵管、插入式振動器、對講機、空壓機、彩條布、塑料薄膜、麻袋、砼試模。

（2） 材料準備：必須備齊所有混凝土原材料，防止由于材料不夠導致混凝土澆筑中斷，產生冷縫。

（3） 勞動力準備：選擇較高素質、作風過硬、成建制的施工隊伍承擔本工程施工任務，并做好資質把關，特殊工種持證上崗和思想動員等充分準備。

（4） 技術準備：針對樓板工程特點和實際情況，我們著重作好以下幾個方面的技術準備工作：

①砼試配：本項目現場設有攪拌站，自供混凝土。根據我局以往工程施工的成功經驗進行試配，檢驗各類材料的兼容性；

②材料檢驗：對各類原材進行檢驗和試驗，把好材料質量關；

③技術交底：組織各級技術交底，包括砼澆筑平面布置，澆筑方向、操作要點、施工注意事項。

2. 2膨脹加強帶的設置

膨脹加強帶寬3m ，兩側架鋼板網，為防止砼壓破欄網，可在上下層主筋之間點焊á8 的鋼筋進行加強。

2.3混凝土制作

該工程混凝土量約12000m3 ，由于河源暫無商品混凝土，為滿足施工需要，項目配備兩座全自動HZS35 攪拌站，形成每小時50m3 的生產能力。

該工程使用325 # 普通硅酸鹽水泥，使用級配均勻的砂石粉煤灰等原材，使用我局施工中長期使用的減水劑、膨脹劑等外加劑。

混凝土的配制有如下技術要求：

（1） 攪拌站專人負責，負責攪拌站日常管理，生產調度；

（2） 開盤前試驗員檢查攪拌站電子計量裝置是否準確計量，檢查砂石原材是否符合規范要求；

（3） 后臺攪拌時間要充足，拌和均勻，防止外加劑凝結，導致其泛黃，進而影響強度。

2. 4混凝土泵送

（1） 泵送前應先用適量的水泥漿潤滑泵管；

（2） 砼應保證連續供應；

（3） 砼施工期間正值暑季，在砼輸送泵管外壁覆蓋一層麻袋并撒水濕潤；

（4） 當發生堵塞時，要及時查明原因，及時恢復正常泵送；泵管要固定好。

2.5混凝土澆筑及現場管理

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，以免影響設置效果。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、潤管漿等應用吊斗吊出作業面外。

（1） 澆搗工作：澆搗時，振搗棒要快插慢拔，避免過振或漏振；

（2） 要二次抹面，以排除泌水、混凝土內部的水分和氣泡；

（3） 在砼澆過程中，對集水井內和作業面砼泌水，用潛水泵抽出場外，或人工兜舀至吊斗內，用塔吊吊出場外；

（4） 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；

（5） 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送并用；

（6） 現場安排測量員值班，確保砼的表面平整度與保護層厚度；

（7） 超長無縫底板板面上的板面鋼筋粗，在振搗后、初凝前容易出現早期塑性裂縫，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，出現溫度收縮裂縫；

（8） 澆筑至標高后，在終凝前反復抹壓多次，減少混凝土表面的沉縮裂縫出現；

（9） 避免在雨中或大風中澆灌混凝土。

2. 6混凝土養護

（1） 膨脹混凝土的養護十分重要，只有充分濕養護才有利于混凝土的膨脹效能發揮，必須提高養護意識。必須設立專職養護人員，建立嚴格的混凝土養護制度。

（2） 混凝土澆筑完畢后即應保濕養護14 天。混凝土收平后，即應灑水潤濕，再用塑料膜嚴密覆蓋，加蓋麻袋一層。在養護期噴灑霧狀水保持環境相對溫度在80 %以上，以減小混凝土干縮。

2. 7質量保證措施

嚴格執行”三檢制”，對操作人員，定崗定人，掛牌施工，層層把關。提前進行氣象聯絡，密切注意氣象的變化，并做好各種預防措施；遇雨天時根據砂石含水率及時調整配合比；準備彩條布等防雨設施，保證已澆砼不被雨水破壞。安排專職試驗員對砼進行坍落度檢驗和抽樣做試塊。

3.裂縫控制原理

3. 1理論依據

鋼筋砼建筑物產生裂縫原因很復雜，就材料而言，砼干縮和溫度差收縮是主要原因，膨脹劑加入到普通砼中，拌水后生成大量結晶水合物—鈣礬石，使砼產生適度膨脹，在鋼筋和臨位約束下，在結構中產生0. 2～0. 7MPa 壓應力，這一壓應力可大致抵消砼在硬化過程中產生的收縮應力，從而防止或減少砼收縮開裂，并使砼致密化。

3. 2工藝原理

經研究表明，UEA 砼在硬化過程中產生膨脹作用，在外力作用下，鋼筋受拉，而砼受壓，當鋼筋拉應力與砼壓應力平衡時，則：

AC ·σC = AS ·ES ·ε2

設μ= AS/ AC

則σC =μ·ES ·ε2 （1）

式中：σC ——砼預壓應力，MPa ；

AS ——鋼筋截面積；

μ——配筋率， %；

AC ——砼截面積；

ES ——鋼筋彈性模量，MPa ；

ε2 ——砼的限制膨脹率（也即鋼筋伸長率） ， %。

由（1） 式可見，σC 與ε2 成正比關系，而限制膨脹率ε2 隨UEA 摻量增加而增加，所以，我們通過調整UEA 摻量，可使砼獲得不同的預壓應力。

3. 3施工原理

本項目超長無縫混凝土結構是利用UEA 混凝土補償收縮原理，用膨脹加強帶代替后澆帶，在膨脹加強帶外用摻8 %UEA的小膨脹混凝土，澆注到膨脹加強帶時用摻12 %UEA 的大膨脹混凝土，實現連續澆筑超長結構的鋼筋混凝土。在應力集中處設膨脹加強帶，其寬度為3m ，加強帶的兩側鋪設密孔鐵絲網，并用立筋加固，目的是防治砼流入加強帶內。施工時，加強帶強度等級比兩側高一個等級。UEA 加強帶的性質是以較大膨脹應力補償溫差收縮應力集中的地方，所以，它可以取消后澆縫。澆筑時采用齊頭并進，連續澆注的方法，加強帶的間距可控制在40～60m。

4.結束語

通過采取超長無縫施工技術，在該工程施工過程中起到了良好的效果： 通過檢測，該工程超長水平結構未出現任何裂紋，節約工期60 天，節約了重新支模、重新澆筑施工時間，保證了結構的整體性，降低了施工成本。