超长无缝混凝土结构施工技术

申请免费试用、咨询电话：400-8352-114

 摘要：本文介绍超长缝混凝土结构施工的基本原理，通过工程实例介绍了在超长无缝混凝土结构中采用膨胀和加强带代替后浇带的技术要点。

1、前方 在超长、超宽钢筋混凝土结构施工中，一般每30-40m设一道后浇带，等40-50天后再后浇膨胀混凝土，这种常规后浇带施工，工序繁多，时间跨度长，施工成本高，而且难以保证整体质量，给建筑装饰也带来隐患。我们在工程施工实践中，利用UEA混凝土补偿收缩的原理，采用膨胀加强带代替后浇带，实现了超长钢筋混凝土结构的无缝施工，为同类工程施工提供了可借鉴的经验。 2、基本原理 UEA混凝土在硬化过程中产生膨胀作用，在钢筋和邻位约束下，钢筋受拉，而混凝土受压，当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时， 则：Ac•σc=As•Es•ε2 设μ=As/Ac, 则：σc=μ•Es•ε2............ (1) 式中，σc—混凝土预压应力（MPa），As—钢筋截面积，μ—配筋率（%），Ac—混凝土截面积，Es—钢筋弹性模量（MPa），ε2—混凝土的限制膨胀率（%）。 由（1）式可见，σc与ε2成正比关系，而限制膨胀率ε2随UEA掺量增加而增加，所以，通过调整UEA掺量，可使混凝土获得0.2-0.7MPa的预压应力，根据水平法向力σx分布曲线，设想在应力量大地方施加较大的膨胀应力σc，而在两侧施加较小的膨胀应力，全面地补偿结构的收缩应力，控制有序裂缝的出现。 由于钢筋混凝土结构长大化和复杂化，取消后浇带的超长无缝混凝土结构施工必须根据结构特点灵活运用，沉降缝不能取消，具有沉降性质的后浇带也不能取消。UEA加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差收缩应力集中的地方，所以，它可以取消后浇带。加强带的间距可控制在40-60m，一般可连续浇注100-200m超长结构。 3、工程实例 某工程为框架一剪力墙结构，筏板基础，地下一层，地上十二层，主楼长为122.8，最宽为21m，筏板厚度为1.5m，楼板厚度为250mm、120mm，地下室墙体厚度为350mm，砼强度等级为C40-C55。 工程主楼层数为十二层，裙楼层数为四层，主群楼之间由于层数差别较大，后浇带既起沉降作用，又起伸缩作用，故不可用膨胀加强带来代替，因而主裙楼之间仍存在后浇带，而主楼全长层数无变化，若设置后浇带仅是起伸缩作用。采用UEA补偿性混凝土来代替伸缩缝，实现无缝施工，在地下室筏板、墙体、主楼各楼层按60m左右设置一道2m宽限的膨胀加强带（共二道），以控制混凝土温度、收缩裂缝。详见下图： 3.1混凝土试配 膨胀混凝土的试配，重点解决超长无缝混凝土施工中UEA掺量控制和降低混凝土水化热问题。 经多次试验，UEA替代水泥量在10-12%范围内，对混凝土强度不影响，同时利用收缩膨胀测定仪测定，其膨胀率ε2=2-3×10-4，在配筋率μ=0.2-0.8%时，可在结构中建立0.2-0.7MPa的预压应力，这一预压应力可补偿混凝土在硬化过程中产生温差和干缩的拉应力。 由公式（1）可见，σc与ε2成正比关系，而限制膨胀率ε2随UEA掺量的增加而增加，所以我们通过调整UEA掺量，可以使混凝土获得不同的预压应力。 根据以上条件和设计要求，我们确定普通部位膨胀混凝土掺10-12%UEA；膨胀加强带部位混凝土掺14-15%UEA。混凝土试配的配合比如下： 按上表试配后，测定的UEA掺量、混凝土强度等级、膨胀率为： UEA混凝土配合比 砼标号及抗渗等级 每m3砼材料用量（kg/m3） 水泥 UEA 粉煤灰 砂 石子 FDN-5R 水 C40 P8 350 35 55 678 1107 9．6 175 C45 P8 370 70 40 666 1087 11．0 187 C50 P8 400 56 54 626 1136 11．8 169 C55 P8 420 80 40 612 1089 13．8 179 UEA混凝土试配结果 砼标号及抗渗等级 UEA/B 强度（MPa） 膨胀率（10-4） C40 P8 12% 44．1 2．3 C45 P8 14．6% 47．6 2．9 C50 P8 11% 55．1 3．4