建筑工程超长钢筋混凝土结构无缝施工技术的措施

2015-10-29毛翠柏

建材与装饰 2015年10期

关键词：无缝顶板钢筋

毛翠柏

（黔东南苗族侗族自治州建筑工程总公司　贵州　凯里　556000）

建筑工程超长钢筋混凝土结构无缝施工技术的措施

毛翠柏

（黔东南苗族侗族自治州建筑工程总公司贵州凯里556000）

超长现浇钢筋混凝土结构无伸缩缝施工工艺，通过合理设置后浇带、膨胀加强带，可以免除伸缩缝的设置，并且有效防止了混凝土裂缝的产生，提高了工程质量，保证了建筑的美观。本文结合具体的工程案例探讨了建筑工程超长钢筋混凝土结构无缝施工技术的措施。

建筑工程；超长钢筋混凝土结构；无缝施工技术

引言

当前，超长混凝土结构形式在我国建筑工程中得到了十分广泛的使用，其主要采用了后浇带、膨胀加强带施工方法，从而避免设置伸缩缝。该种施工技术具有不增加施工工序、操作简单、施工方便，有效防止混凝土裂缝的产生，节省维修维护费用的优点。

1　建筑工程超长钢筋混凝土结构无缝施工技术概述

建筑工程超长钢筋混凝土结构无缝施工技术是一项综合技术，其主要是按照建筑结构工程不同部位、钢筋混凝土约束状态、配筋率及混凝土标号的不同情况，采用控制混凝土的限制膨胀率和优化配合比设计，调整膨胀外加剂的掺量来获得不同的预压应力，提高钢筋混凝土的抗裂性能；并采取延长模板留置时间和加强补偿收缩混凝土的养护方法，能有效地控制混凝土的裂缝。即使在超长、大面积施工的情况下，也能够确保混凝土不产生贯穿裂缝。膨胀外加剂（或抗裂防水剂）在常规掺量下，一般可60m不设缝；当超过60m时，采用“加强带”解决，带宽2～3m。以HA-P抗裂防水剂为例，“加强带”内掺8～10％，带两侧掺6～8％，带两侧设钢丝网，目的是防止两侧混凝土流入“加强带”内。施工时连续浇筑，浇到加强带时改换配合比。如果不想设加强带，则采用全部混凝土均提高膨胀剂（或抗裂防水剂）掺量的方案。在采取措施的情况下，伸缩缝间距可延长至100m以上。

2　实例分析建筑工程超长钢筋混凝土结构无缝施工技术的措施

2.1工程概况

本工程为某特大综合型旅游文化商业住宅建筑群，总建筑面积75.1万m2，地下15.6万m2，地上59.5万m2。共包含有高层住宅7栋（地下1层地上33层，高度100m）、超高层住宅4栋（地下1层地上49层，高度150m）及配套商业服务（2层，高度9m）。地下室为不规则长方形，最长边463.38m，最短边248.16m，基础形式为筏板+桩基础、柱下独立基础、墙下条形基础和防水板。基础整体采用C30抗渗混凝土，抗渗等级P6。

2.2施工方案选择

2.2.1施工难点

本工程地下室为超长混凝土结构，影响其开裂的因素比较复杂，主要是混凝土收缩、温度应力、混凝土养护等。混凝土产生的裂缝不但影响混凝土结构的耐久性、使用性，而且如果大面积修补封堵必然造成项目管理成本大幅增加，因此必须采取各种技术措施控制混凝土开裂。如果按规范要求只设置后浇带，经计算每间距32m必须设置一道，导致地下室结构后浇带数量众多，施工复杂，不但造成后期封堵施工作业量大，也难以保证施工质量。同时后浇带需在结构达60d后才封堵，势必影响地下室顶板上的穿插作业，将严重影响工程的整体进度。

2.2.2超长混凝土结构无缝施工方案

（1）超长无缝施工技术优势。超长混凝土结构无缝施工技术与设置后浇带的传统施工做法相比，其具有以下技术优势：①可以实现连续施工，大大节约工期。②避免了后浇带的施工冷缝，确保建筑结构质量的整体性。③可以实现连续施工，不需要延长基坑降水措施，节约施工成本。④实现钢筋混凝土结构连续施工，简化施工工序节约成本。

（2）后浇带、膨胀加强带的平面布置。通过计算本工程沉降后浇带、后浇式膨胀加强带和连续式膨胀加强带具体布置如图1所示。①主楼周边及地下室顶板（底板）设置宽1m沉降后浇带，地下室顶板后浇带最大设置间距100m，最小间距40m，满足计算要求。②地下室顶板设计宽2m连续式膨胀加强带和后浇式膨胀加强带，平均每30m设置1条后浇带或膨胀加强带，将地下室顶板分割成900m2左右的抗裂单元，以确保抗裂效果。

2.3超长混凝土结构无缝施工技术措施

2.3.1混凝土配合比设计

混凝土配合比设计时，采用低水化热水泥，在保证混凝土强度情况下降低混凝土的单位用水量。采用连续级配的骨料配制混凝土，在保证可泵性的前提下，采用粒径大、线膨胀系数小、岩石弹模较低的骨料，减少用单位混凝土用水量和水泥用量，有利于减少混凝土的收缩、泌水，降低水化热。

图1　后浇带、膨胀加强带的布置

本工程选用5～31.5mm连续级配碎石。严格控制骨料含泥量，粗骨料的含泥量应尽量控制在1％以内，细骨料的含泥量应尽量控制在2％。

混凝土掺加粉煤灰、矿粉矿物掺合料、高效缓凝型减水剂、膨胀抗裂剂等材料，减少水泥用量，改善混凝土的工作性能，减少延缓混凝土水化热，有效控制水化热产生的温度应力。

为控制该工程混凝土的温度应力产生的收缩、提高混凝土耐久性能，地下室工程混凝土（底板、顶板、侧墙）中均掺加HEA高效抗裂防水剂。地下室混凝土普通部位HEA的掺量为8％，加强带、后浇带部位混凝土中HEA的掺量为12％。

2.3.2膨胀加强带施工措施

（1）膨胀加强带设置。

经与设计沟通，并结合上述理论依据和工程实际施工需要，沿地下室平面结构（板、外剪力墙）每30～40m设置1道膨胀加强带，其中以连续浇式膨胀加强带为主，后浇式膨胀加强带局部设置（图2）。

图2　膨胀加强带设置

膨胀加强带设计宽度为2000mm，在底板和墙体处垂直加强带方向设加强钢筋，钢筋为该方向受力钢筋与分布钢筋的1倍，与原钢筋间隔布置。膨胀加强带的两侧采用5mm密目钢丝网，为防止混凝土压坏钢丝网，并用立筋φ8mm@150mm及水平筋φ16mm@200mm骨架加固，防止混凝土流入加强带。

膨胀加强带是一种“抗”的措施，所以在连续施工的混凝土构件中，为提高其抵御收缩应力的能力，膨胀加强带内底板（墙）中增设φ10mm@150mm水平温度钢筋（垂直于加强带长度方向），并均匀布置在上下层钢筋上，两端各伸出膨胀带约1000mm，并固定在上下层（或内外层）钢筋上。

根据《补偿收缩混凝土应用技术规程》（JGJ/T178-2009）规定和设计图纸要求的限制膨胀率，经实验室试配确定HEA高效抗裂膨胀剂在地下室的膨胀加强带两侧的掺量为8％，膨胀加强带内为12％。

（2）膨胀加强带浇筑方式。

如图3所示，在连续式膨胀加强带范围内（也即后浇式膨胀加强带两侧的区域）可以实现整体连续浇筑混凝土，而留置的后浇式膨胀加强带在两侧混凝土浇筑完15d后浇筑。

图3　连续式、后浇式膨胀加强带浇筑

2.3.3后浇带施工措施

住宅主体周边设置沉降后浇带，在地下室顶部设置伸缩后浇带，后浇带宽度1000mm。底板后浇位置设置加强筋，其配筋为板受力钢筋截面面积的1/2，沿板厚B中部设置300mm×3mm止水钢板，并在板底部留缝位置设置外贴式止水带（图4）。

图4　底板后浇带构造

外墙后浇带做法与底板基本相同，唯一的区别是不设外贴止水带，如图5所示。顶板后浇带在板厚中部设置膨胀止水条，具体如图6所示。后浇带应采用内掺微膨胀剂补偿收缩混凝土浇筑，混凝土强度等级比两侧先浇部分高一级。沉降后浇带在主体结构顶板浇注14d后，提供沉降观测数据，经设计同意后浇注混凝土，地下室顶板温度伸缩后浇带，在两侧混凝土龄期达到60d，并经设计同意后浇注，养护时间不少于28d。

图5　外墙后浇带构造

图6　顶板后浇带构造

2.3.4施工质量控制措施

（1）严格控制混凝土坍落度，坍落度不能满足泵送及配比要求时不得卸车，现场施工严禁向混凝土罐车及泵槽内加水。

（2）混凝土振捣必须密实，不能漏振、欠振，也不可过振。振捣做到快插慢拔，振捣时间为20～30s，以混凝土面不再出现气泡、不再显著下沉、表面泛浆为准。

（3）膨胀加强带按规定顺序浇筑，浇筑前，应将先期浇筑的混凝土表面清洁干净，并充分润湿。振捣时应加强新旧混凝土结合处的振捣。

（4）底板和顶板混凝土浇筑完毕后，在混凝土终凝前用木抹刀、铁抹刀搓压混凝土表面，以防止混凝土表面出现裂缝（主要是沉降裂缝、塑性收缩裂缝和表面失水干缩裂缝），抹压共3遍，混凝土原浆收面后立即进行养护作业。

（5）严格控制混凝土出机温度和入模温度，减少混凝土内外温差，避免温度变化过快；避免高温下混凝土施工，尽量选择夜间进行混凝土施工。

（6）地下室板结构采取覆盖不透水、气的薄膜布（如塑料薄膜布）方式进行养护。在混凝土浇筑完成时，收面后用薄膜布进行覆盖混凝土表面，同时适当地浇水，这样能保证混凝土在不失水的情况下得到充分的养护，确保质量。

2.4施工效果分析

通过采用加大后浇带设置距离，增加连续式膨胀加强带和后浇式膨胀加强带，并添加外加剂等综合措施的混凝土超长结构裂缝控制技术，在保证地下室结构施工安全、工程质量和施工进度的前提下，减少了混凝土结构开裂的情况，避免了大型地下室大面积渗漏的隐患。与大量设置后浇带的传统做法相比，节省了人工费、材料费和机械费，便于大型地下室在保证工程质量前提下，优化施工顺序布置，有利于工程工期的顺利实现，具有较好的社会效益和经济效益。