建筑工程超長鋼筋混凝土結構無縫設計施工措施

林紅軍

摘要：作為近些年來我國建筑材料科學研究研究院所開發的三大基礎應用之一的超長鋼筋混凝土結構，其在施工的過程當中經常會使用到補償收縮混凝土，這能夠對混凝土工程的開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構無縫設計施工措施進行了分析，希望能夠為我國建筑行業的進一步發展貢獻一份力量。

關鍵詞：建筑工程;超長鋼筋混凝土結構無縫設計施工技術;準備工作

引言：隨著建筑行業的迅猛發展，超長鋼筋混凝土結構無縫設計在建筑工程當中得到了大量的應用，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，為施工企業獲取更多的經濟效益。

一、超長鋼筋混凝土結構產生裂縫的原因

超長鋼筋混凝土結構產生裂縫的原因包括：使用常規方法計算主要應力;結構次應力導致出現裂縫，這種裂縫主要由現場工作狀態與設計模型之間的差異產生的;變形應力的原因，即溫度、收縮和膨脹以及沉降不均所產生的變形應力。其中，外部荷載應力的原因和結構次應力的原因，可從設計方面去探索解決方案，而變形應力的原因則可從施工時加以妥善處理。變形應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生了裂縫，裂縫寬度增大時會呈貫穿狀裂縫。混凝土硬化過程中混凝土體積干縮變形，使其表層出現引拉應力。降溫時在基礎或老混凝土制約下，其內部會出現拉應力，當拉應力>抗裂能力就會導致裂縫產生。當混凝土熱脹冷縮后體積脹縮，溫度應力使其抗拉強度減弱，容易產生溫度裂縫。超負荷裂縫的出現，是由于荷載過于集中產生了內力彎矩，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，會出現較高的拉應力，而其徐變能力和應力松弛量較小時，抗裂性也不好。通過給混凝土施加預壓應力，可以補償、平衡其拉應力[1]。

二、超長混凝土結構施工要求

鋼筋混凝土現澆樓板受力狀態，不僅受樓板面應力差和板平面剪形變影響，同時也受平面彎屈應力影響。分析整體樓板受力體系，還需將現澆構件間分配內力和調和形變等因素加以考量。首先，鋼筋中的上網上鐵和下網下鐵，應為Ⅱ級機械接頭，同一連接區接頭百分率應≤50%。其次，板底鋼筋應伸入至支座中心線，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，并放置于梁下縱向鋼筋上方。同時還應注意樓板板底鋼筋不可跨中連接，且應伸至梁中心線;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

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，將沉降后澆帶設置于主樓地下室，以分隔主樓和車庫，施工時后澆帶使用高于結構體的微膨脹混凝土澆筑;主樓封頂視沉降穩定后，再澆筑后澆帶;其次伸縮后澆注帶應在比鄰的構件澆注后2個月再進行，并注意其兩側支撐模板不應過早拆除，以保證其承載力和穩定性。在后澆帶可應用比結構部位高一級別的微膨脹混凝土（摻10%UAE）澆筑;在主樓封頂后，可依據沉降結果來決定該后澆帶澆筑時間，即在沉降穩定一個月后再行澆筑;其次后澆帶部位的結構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細紋，增強混凝土抗裂能力，并優化抗沖擊性能，能使混凝土抗折強度升級還能減弱其易折性。混凝土內部纖維支撐體系可抑制混凝土內原生裂縫產生，縮小裂縫數和延展面積，增強骨料的密度和確保泌水均衡，避免出現沉降裂縫。在施工的過程當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，其他的指標都能夠良好的滿足纖維混凝土結構的施工技術標準。其次，根據所選擇的摻混比例相纖維與骨料當中充分加水攪拌，在進行聚丙烯纖維添加的過程當中不需要對混凝土的配比進行改變。

（三）增加預應力

在進行架空層以及頂層樓板施工的過程當中，需要注意增加預應力，保證建筑物樓板的表面溫差過大從而導致的溫度應力，對于樓板施工質量產生惡劣的影響。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預應力鋼筋，從而減少由于溫度所帶來的應力，降低裂縫出現的幾率。在開展施工的過程當中需要順應建筑的長向結構，添加無粘結預應力的高強度鋼筋。其次是需要使用無粘結后張法來對混凝土的強度進行控制，同時增加無粘結預應力鋼筋的伸長量。在張拉工作結束之后，需要使用工具切掉多余的長度，并且在預應力筋端涂抹環氧樹脂，并且使用補償混凝土來對張拉端進行封堵，保證使用質量[3]。

四、無縫設計施工注意事項與要求

首先，采用無縫設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力的伸縮縫作用，否則將會導致沉降底層的后澆帶無法取消，這樣就體現出了無縫施工設計的靈活性。其次，由于地下室的側面墻壁厚度比較小，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中，需要以側面墻施工為主，加強帶之間的距離應該控制在三十米左右，當在有條件的情況下保證結構工程內的側面墻與頂板進行統一澆筑，從而增加對于側面墻的約束能力，輔助側面墻共同來抵抗收縮應力。第三，當前國內的超長混凝土結構無縫設計施工大多是采取了膨脹混凝土補償收縮的方式，在施工的過程當中需要添加復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生危險的區間當中。同時還需要注意到在地下室當中經常對于結構的自防水進行要求，需要將墻體的水平構造與鋼筋的配筋率進行提升，從構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揮作用，防止墻面的大面積開裂。

總結：

總而言之，建筑工程超長結構無縫施工問題通常可以選擇膨脹混凝土補償等方式來進行有效的處理。但是這種技術在應用的過程當中可能出現不均勻沉降的問題，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之上實現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的配置，還需要加強對各個施工環節的重視，確保整體施工的質量。

參考文獻：

[1]吳建全. 建筑工程超長鋼筋混凝土結構無縫設計施工措施[J]. 城鎮建設，2019（8）：78.

[2]焦軍飛，劉丹丹. 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[J]. 科技致富向導，2014（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構無縫設計與施工技術[J]. 科學與財富，2015（10）：603-603. DOI：10.3969/j.issn.1671-2226.2015.10.565.