建筑工程超長鋼筋混凝土結構無縫施工技術的措施

毛翠柏

（黔東南苗族侗族自治州建筑工程總公司　貴州　凱里　556000）

建筑工程超長鋼筋混凝土結構無縫施工技術的措施

毛翠柏

（黔東南苗族侗族自治州建筑工程總公司貴州凱里556000）

超長現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構無伸縮縫施工工藝，通過合理設置后澆帶、膨脹加強帶，可以免除伸縮縫的設置，并且有效防止了混凝土裂縫的產生，提高了工程質量，保證了建筑的美觀。本文結合具體的工程案例探討了建筑工程超長鋼筋混凝土結構無縫施工技術的措施。

建筑工程；超長鋼筋混凝土結構；無縫施工技術

引言

當前，超長混凝土結構形式在我國建筑工程中得到了十分廣泛的使用，其主要采用了后澆帶、膨脹加強帶施工方法，從而避免設置伸縮縫。該種施工技術具有不增加施工工序、操作簡單、施工方便，有效防止混凝土裂縫的產生，節(jié)省維修維護費用的優(yōu)點。

1　建筑工程超長鋼筋混凝土結構無縫施工技術概述

建筑工程超長鋼筋混凝土結構無縫施工技術是一項綜合技術，其主要是按照建筑結構工程不同部位、鋼筋混凝土約束狀態(tài)、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(yōu)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(yǎng)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，也能夠確保混凝土不產生貫穿裂縫。膨脹外加劑（或抗裂防水劑）在常規(guī)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(wǎng)，目的是防止兩側混凝土流入“加強帶”內。施工時連續(xù)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　實例分析建筑工程超長鋼筋混凝土結構無縫施工技術的措施

2.1工程概況

本工程為某特大綜合型旅游文化商業(yè)住宅建筑群，總建筑面積75.1萬m2，地下15.6萬m2，地上59.5萬m2。共包含有高層住宅7棟（地下1層地上33層，高度100m）、超高層住宅4棟（地下1層地上49層，高度150m）及配套商業(yè)服務（2層，高度9m）。地下室為不規(guī)則長方形，最長邊463.38m，最短邊248.16m，基礎形式為筏板+樁基礎、柱下獨立基礎、墻下條形基礎和防水板。基礎整體采用C30抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級P6。

2.2施工方案選擇

2.2.1施工難點

本工程地下室為超長混凝土結構，影響其開裂的因素比較復雜，主要是混凝土收縮、溫度應力、混凝土養(yǎng)護等。混凝土產生的裂縫不但影響混凝土結構的耐久性、使用性，而且如果大面積修補封堵必然造成項目管理成本大幅增加，因此必須采取各種技術措施控制混凝土開裂。如果按規(guī)范要求只設置后澆帶，經(jīng)計算每間距32m必須設置一道，導致地下室結構后澆帶數(shù)量眾多，施工復雜，不但造成后期封堵施工作業(yè)量大，也難以保證施工質量。同時后澆帶需在結構達60d后才封堵，勢必影響地下室頂板上的穿插作業(yè)，將嚴重影響工程的整體進度。

2.2.2超長混凝土結構無縫施工方案

（1）超長無縫施工技術優(yōu)勢。超長混凝土結構無縫施工技術與設置后澆帶的傳統(tǒng)施工做法相比，其具有以下技術優(yōu)勢：①可以實現(xiàn)連續(xù)施工，大大節(jié)約工期。②避免了后澆帶的施工冷縫，確保建筑結構質量的整體性。③可以實現(xiàn)連續(xù)施工，不需要延長基坑降水措施，節(jié)約施工成本。④實現(xiàn)鋼筋混凝土結構連續(xù)施工，簡化施工工序節(jié)約成本。

（2）后澆帶、膨脹加強帶的平面布置。通過計算本工程沉降后澆帶、后澆式膨脹加強帶和連續(xù)式膨脹加強帶具體布置如圖1所示。①主樓周邊及地下室頂板（底板）設置寬1m沉降后澆帶，地下室頂板后澆帶最大設置間距100m，最小間距40m，滿足計算要求。②地下室頂板設計寬2m連續(xù)式膨脹加強帶和后澆式膨脹加強帶，平均每30m設置1條后澆帶或膨脹加強帶，將地下室頂板分割成900m2左右的抗裂單元，以確保抗裂效果。

2.3超長混凝土結構無縫施工技術措施

2.3.1混凝土配合比設計

混凝土配合比設計時，采用低水化熱水泥，在保證混凝土強度情況下降低混凝土的單位用水量。采用連續(xù)級配的骨料配制混凝土，在保證可泵性的前提下，采用粒徑大、線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低的骨料，減少用單位混凝土用水量和水泥用量，有利于減少混凝土的收縮、泌水，降低水化熱。

圖1　后澆帶、膨脹加強帶的布置

本工程選用5～31.5mm連續(xù)級配碎石。嚴格控制骨料含泥量，粗骨料的含泥量應盡量控制在1％以內，細骨料的含泥量應盡量控制在2％。

混凝土摻加粉煤灰、礦粉礦物摻合料、高效緩凝型減水劑、膨脹抗裂劑等材料，減少水泥用量，改善混凝土的工作性能，減少延緩混凝土水化熱，有效控制水化熱產生的溫度應力。

為控制該工程混凝土的溫度應力產生的收縮、提高混凝土耐久性能，地下室工程混凝土（底板、頂板、側墻）中均摻加HEA高效抗裂防水劑。地下室混凝土普通部位HEA的摻量為8％，加強帶、后澆帶部位混凝土中HEA的摻量為12％。

2.3.2膨脹加強帶施工措施

（1）膨脹加強帶設置。

經(jīng)與設計溝通，并結合上述理論依據(jù)和工程實際施工需要，沿地下室平面結構（板、外剪力墻）每30～40m設置1道膨脹加強帶，其中以連續(xù)澆式膨脹加強帶為主，后澆式膨脹加強帶局部設置（圖2）。

圖2　膨脹加強帶設置

膨脹加強帶設計寬度為2000mm，在底板和墻體處垂直加強帶方向設加強鋼筋，鋼筋為該方向受力鋼筋與分布鋼筋的1倍，與原鋼筋間隔布置。膨脹加強帶的兩側采用5mm密目鋼絲網(wǎng)，為防止混凝土壓壞鋼絲網(wǎng)，并用立筋φ8mm@150mm及水平筋φ16mm@200mm骨架加固，防止混凝土流入加強帶。

膨脹加強帶是一種“抗”的措施，所以在連續(xù)施工的混凝土構件中，為提高其抵御收縮應力的能力，膨脹加強帶內底板（墻）中增設φ10mm@150mm水平溫度鋼筋（垂直于加強帶長度方向），并均勻布置在上下層鋼筋上，兩端各伸出膨脹帶約1000mm，并固定在上下層（或內外層）鋼筋上。

根據(jù)《補償收縮混凝土應用技術規(guī)程》（JGJ/T178-2009）規(guī)定和設計圖紙要求的限制膨脹率，經(jīng)實驗室試配確定HEA高效抗裂膨脹劑在地下室的膨脹加強帶兩側的摻量為8％，膨脹加強帶內為12％。

（2）膨脹加強帶澆筑方式。

如圖3所示，在連續(xù)式膨脹加強帶范圍內（也即后澆式膨脹加強帶兩側的區(qū)域）可以實現(xiàn)整體連續(xù)澆筑混凝土，而留置的后澆式膨脹加強帶在兩側混凝土澆筑完15d后澆筑。

圖3　連續(xù)式、后澆式膨脹加強帶澆筑

2.3.3后澆帶施工措施

住宅主體周邊設置沉降后澆帶，在地下室頂部設置伸縮后澆帶，后澆帶寬度1000mm。底板后澆位置設置加強筋，其配筋為板受力鋼筋截面面積的1/2，沿板厚B中部設置300mm×3mm止水鋼板，并在板底部留縫位置設置外貼式止水帶（圖4）。

圖4　底板后澆帶構造

外墻后澆帶做法與底板基本相同，唯一的區(qū)別是不設外貼止水帶，如圖5所示。頂板后澆帶在板厚中部設置膨脹止水條，具體如圖6所示。后澆帶應采用內摻微膨脹劑補償收縮混凝土澆筑，混凝土強度等級比兩側先澆部分高一級。沉降后澆帶在主體結構頂板澆注14d后，提供沉降觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)設計同意后澆注混凝土，地下室頂板溫度伸縮后澆帶，在兩側混凝土齡期達到60d，并經(jīng)設計同意后澆注，養(yǎng)護時間不少于28d。

圖5　外墻后澆帶構造

圖6　頂板后澆帶構造

2.3.4施工質量控制措施

（1）嚴格控制混凝土坍落度，坍落度不能滿足泵送及配比要求時不得卸車，現(xiàn)場施工嚴禁向混凝土罐車及泵槽內加水。

（2）混凝土振搗必須密實，不能漏振、欠振，也不可過振。振搗做到快插慢拔，振搗時間為20～30s，以混凝土面不再出現(xiàn)氣泡、不再顯著下沉、表面泛漿為準。

（3）膨脹加強帶按規(guī)定順序澆筑，澆筑前，應將先期澆筑的混凝土表面清潔干凈，并充分潤濕。振搗時應加強新舊混凝土結合處的振搗。

（4）底板和頂板混凝土澆筑完畢后，在混凝土終凝前用木抹刀、鐵抹刀搓壓混凝土表面，以防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫（主要是沉降裂縫、塑性收縮裂縫和表面失水干縮裂縫），抹壓共3遍，混凝土原漿收面后立即進行養(yǎng)護作業(yè)。

（5）嚴格控制混凝土出機溫度和入模溫度，減少混凝土內外溫差，避免溫度變化過快；避免高溫下混凝土施工，盡量選擇夜間進行混凝土施工。

（6）地下室板結構采取覆蓋不透水、氣的薄膜布（如塑料薄膜布）方式進行養(yǎng)護。在混凝土澆筑完成時，收面后用薄膜布進行覆蓋混凝土表面，同時適當?shù)貪菜@樣能保證混凝土在不失水的情況下得到充分的養(yǎng)護，確保質量。

2.4施工效果分析

通過采用加大后澆帶設置距離，增加連續(xù)式膨脹加強帶和后澆式膨脹加強帶，并添加外加劑等綜合措施的混凝土超長結構裂縫控制技術，在保證地下室結構施工安全、工程質量和施工進度的前提下，減少了混凝土結構開裂的情況，避免了大型地下室大面積滲漏的隱患。與大量設置后澆帶的傳統(tǒng)做法相比，節(jié)省了人工費、材料費和機械費，便于大型地下室在保證工程質量前提下，優(yōu)化施工順序布置，有利于工程工期的順利實現(xiàn)，具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益。

3　結語

綜上所述，隨著建筑型式的不斷發(fā)展，其越加重視“美觀”問題，這也就使得超長混凝土結構無縫施工技術的應用更為廣泛。對此，在具體工程施工中，應根據(jù)實際施工條件與施工水平，科學設置后澆帶、膨脹加強帶，確保工程施工質量，實現(xiàn)最優(yōu)經(jīng)濟效益。

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TU755

A

1673-0038（2015）10-0069-03

2015-2-22

毛翠柏（1970-），男，高級工程師，本科，主要從事建筑工程施工管理工作。