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超长结构底板混凝土无缝施工
刘彦宏( 广州经济技术开发区建设监理有限公司，广州510730 )
[摘  要] 结合祥丰大厦施工的工程实践，介绍了采用后浇带的施工方法取代变形缝的设置及控制裂缝的产生，同时详细分析了混凝土裂缝产生的原因，并通过水泥品种、混凝土级配、外加剂的选用和使用；科学的布置后浇带的位置，合理组织混凝土的施工工艺、浇筑顺序、养护方法；从而控制了超长结构底板混凝土未出现任何有害的结构裂缝及温度变形裂缝。
[关键词] 超长结构底板；混凝土裂缝；施工工艺
[中图分类号] TU745         [文献标识码] B
Longer Struture Bottom Concrete Plank No Rift Construction
LIU Yan-hong（Construction consulting company LTD Guangzhou ETDD，Guangzhou 510730，China)
[Abstract] This paper discuss XiangFeng Building project test , intruduct adopt the last pour concrete part，instede of deformed  rift set up, and controlling product of rift , and careful analysis the cause of concrete rift．Pass through choose and  use of the kinds of concretes , concrete classical mixture , and  scientifical order the position of the last pour concrete , reasonable organize the construction technology , pour sequence and maintain method . So control that longer bottom concrete plank don’t happen harmful constructure rift and temperature be deformed rift .
[Key words] Longer Struture Bottom；concrete rift；construction technology
所谓超长结构是指钢筋混凝土结构伸缩缝间距超过《混凝土结构设计规范》中钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距规定值的结构。
1工程概况
      祥丰大厦位于广州市白云区，是一幢四星级标准的酒店。本工程总建筑面积32530 m2，其中地下室部分4530 m2，裙楼两层约有3000m2，主体结构共15层。另外还有一层地下室，两层设备夹层，建筑物总高度71m。基础为人工挖孔桩，单桩单柱独立承台基础。该工程地下室底板长98m，宽61m，厚400mm；裙楼部分楼板长80m，宽39.6m，板厚在100～250mm之间。地下室底板混凝土为 C40S6，外墙厚350mm，标号为C45S6，底板配筋上下各为ф16@200。
2 施工方案的确定及技术措施
2.1 施工方案
       为防止超长结构混凝土无缝施工而产生收缩等裂缝，按规范要求，结构长度超过60m的应设置伸缩缝；而且本工程主楼部分15层，裙楼仅4层，相差11层，荷载相差较大，按设计规范这种超长结构也需设置沉降缝。但由于设计院考虑到如设缝，将会影响到首层大堂的建筑效果，并且，4层天面变形缝也不好处理，有可能出现渗水，从而影响到四星级酒店的使用功能。而且，永久伸缩缝的存在，使钢筋混凝土建筑物变得零碎和复杂，既不美观也不实用，还增加施工难度。因此，设计院决定在地下室及裙楼部分均不设置变形缝，仅仅在底板中间（⑥～⑦轴间）截面通盘设置一条１m宽的后浇带，其平面位置见图1。上部裙楼每层楼板及一层楼地板均按地下室底板施工方法施工，每层设置一条后浇带。主楼部份在⑦～⒁轴线之间不设变形缝。

图1 后浇带平面位置示意图

2.2设计技术措施
（1）后浇带在两侧混凝土浇筑完成52天后，用比两侧底板提高一级（5MPa）的混凝土（标号为C45），并按规定掺适量膨胀剂浇筑。浇筑前应将两侧表面凿毛清理干净，整理好钢筋，浇筑后养护不少于14天。后浇带两侧采用钢筋支架密孔铁丝网隔断或支模浇筑后，作凿毛处理。地下室底板防水混凝土按规定用量掺加适量的防水剂，防水剂应同时具有减水、缓凝、微膨胀、抗渗等功能。
（2）设置后浇带是释放混凝土收缩变形的方法。将混凝土早期的收缩量（约占总收缩量的40%）在浇筑后2个月时间内完成后，将留置的后浇带用微膨胀混凝土封闭，再共同承担后续的混凝土收缩应力，达到控制裂缝的目的。
（3）后浇带部位混凝土中掺入UEA膨胀剂补偿收缩混凝土，底板钢筋在后浇带处断开，搭接45d。在水中掺入UEA微膨胀剂后的水化作用，使混凝土产生适量膨胀，在邻位限制下产生一定的预压应力，在一定程度上抵消了混凝土收缩时产生的拉应力，从而防止或减少了裂缝的产生。在后浇带两侧浇筑掺量为8%的UEA混凝土；在后浇带内浇筑掺量为13%的UEA混凝土。因膨胀率的不同而形成邻位限制条件，从而使混凝土的收缩补偿得以完成。
（4）在后浇带处设附加加强筋φ12＠100（上下网），配置附加筋长度等于膨胀后浇带宽加60d。首层梁筋在后浇带处连续通过。钢筋和邻位限制（既约束）下，其限制膨胀率可达2×10-4～4×10-4。在配筋率达到0.2%～0.8%时，可在混凝土结构中产生0.2～0.7MPa的预应压力，大致可抵消混凝土硬化过程中产生的拉应力。
2.3 施工技术措施
（1）合理选择地下室底板混凝土材料（如：采用低水化热的矿渣硅酸盐水泥，掺适量粉煤灰等）和配合比，尽量降低水泥水化热；
（2）混凝土泵站及泵车要有防晒措施，入仓泵管要覆草袋并浇水冷却，使混凝土出机温度控制在25～30℃，入仓温度不得高于32℃。
（3）混凝土的浇筑，是按先浇承台混凝土后浇梁板混凝土的施工顺序浇筑。速度控制在每台泵25m/h，覆盖上层混凝土间隔时间约45分钟，混凝土初凝时间2.5小时内采用有效的保温保湿措施；控制混凝土内外温差不超过25℃，温度徒降不超过10℃，避免产生裂缝。保湿养护时间不少于14昼夜。
（4）当混凝土初凝后，用抹子抹压混凝土表面2次，可保证使混凝土表面干缩裂缝危害缩小，第2次抹压时间要掌握好。抹压后，采用蓄热法养护。由于混凝土中采用UEA膨胀剂，对水的需要量很大，必须保证在混凝土凝结早期水份不散失，因此采用先铺塑料薄膜后铺草袋覆盖，并保证14天湿润养护。
4 实施施工工艺
4.1材料的选用
（1）选用水化热较低的42.5R矿渣硅酸盐水泥配制混凝土，并在混凝土中掺入15%粉煤灰，使水化热降幅约20%达低热水泥指标；减少水泥用量，且粉煤灰可减少混凝土干缩，提高混凝土底板表面抗裂性能。
（2）选用UEA微膨胀剂，并经试配后确定UEA掺入量，后浇带部位掺入量为13%，非后浇带部位UEA掺入量为8%。
（3）选用WL-1减水剂减少水的用量。
（4）优选混凝土材料和配合比，碎石选用粒型较好（无针片状）连续级配洗净碎石，可保证混凝土密实性；砂选用中砂，砂石控制含泥量在1%～2%以下，避免含泥量增加混凝土收缩。混凝土的配合比，经试验室试配确定，
水泥∶UEA∶砂∶水∶石∶WL-1的比例：
C40为1∶0.105∶1.526∶2.486∶0.007；
C45为1∶:0.145∶1.276∶2.986∶0.008
构件成型标养后C40R28达49.3MPa，C45R28达53.6 MPa，抗渗均大于S6，符合设计要求及现行规范标准规定。
4.2 混凝土施工
（1）混凝土拌制及输送  严格按配合比进行拌制，确定搅拌机每缸的材料用量。掺入UEA的混凝土比普通混凝土延长30s搅拌时间，确定时间为100～120s。由于采用混凝土输送泵接管输送到现场，塌落度控制在12～16cm。
（2）混凝的土浇筑  掺加UEA的膨胀防水混凝土，泵送连续浇筑时要注意拌合物入模时的均匀性和保持不离析，下落高度超过1.5m时，应采用φ150软管下料。从两侧向中间推进，后浇带两侧用铁丝网封堵，底板混凝土浇筑完毕后，把后浇带部位的漏浆及混凝土渣子清理干净；待52天后，后浇带浇水湿润，再浇掺入13%UEA微膨胀剂的混凝土。混凝土浇筑后应及时振捣。
（3）混凝土的收光抹面及养护  底板混凝土振捣拖平，用3～4m双人刮尺控制标高刮平，保证混凝土表面平整。混凝土初凝前，用抹子反复抹压2遍，直到用手指按压，混凝土表面没有手印为止，使其表面平整、密实，以消除混凝土在初、终凝期间发生的裂缝，沉降裂缝，塑性裂缝等。表面抹压收光后，立即覆盖一层塑料薄膜，使其水分不散失，并在其上铺麻袋保温。养护时间不少于14天，且整个过程麻袋保持湿润。
（4）防护和拆模  在混凝土强度未达到1.2MPa以上时，结构不得受振、上人或堆放工具材料等，待混凝土强度达到80%以上时，方可拆模。
本工程于2001年11月完成主体结构施工，经多方检查，均未发现裂缝及渗水现象；主体结构验收质量优良，达到设计要求。同时，施工实践证明，超长结构采用后浇带施工技术是可行的。采用蓄热法养护混凝土，不仅能保证混凝土内部温度与外部温度相差不超过25℃，也能保证掺用UEA膨胀剂后对需水量大的要求。