超长混凝土结构无缝施工技术应用如何写

摘要：首先分析了超长混凝土结构无缝施工中采用膨胀加强带防止混凝土开裂的作用原理，并结合实际，介绍了膨胀混凝土加强带连续（或间歇）浇筑的施工技术。该方法的应用，取得了缩短工期、保证工程质量等显著的经济效益。
关键词：超长混凝土结构；膨胀加强带；无缝施工
Abstract : A first analysis of overlong concrete structure seamless construction of the expansion reinforcing band to prevent the crack of the concrete action principle, and combined with the practice, introduces the expansion reinforcing strips continuous ( or intermittent ) pouring construction technology. The application of the method, made to shorten time limit for a project, ensure project quality and remarkable economic benefit.
Key words: concrete structure; expansion reinforcing band; seamless construction

1 超长混凝土结构无缝施工的涵义

对于民用建筑地下结构连续结构的施工，超长无缝施工是将结构无缝设计理论与工程施工方法相结合，在结构施工时，把混凝土结构裂缝设定在一定的范围内，从而达到防水抗裂的要求。在民用建筑工程中，无缝施工是释放收缩应力的后浇缝。其设计思路是“抗放兼备’’“以抗为主”的原则。采用补偿收缩或膨胀型外加剂补偿收缩混凝土作结构材料，其在硬化过程中产生膨胀作用，由于钢筋的邻位约束，在结构中建立少量预压应力，从而实现“抗”“放”的原则路线，“抗”的原则是通过对混凝土结构设计，增强混凝土结构的约束，通过膨胀剂的掺入，增强混凝土的限制膨胀，产生预压应力，使其出现抵抗裂缝，在施工时，采取一些附加应力的方法，抵抗混凝土裂缝的出现；另一方面对于混凝土结构产生的干缩与冷缩，在设计时采用低水化热水泥，在施工时采用膨胀加强带的方法，使得在施工过程中出现的应力尽早释放，从而减少裂缝，这是“放”的原则。

2 超长结构无缝设计

超长混凝土结构即结构平面长度超过砼规的要求的结构，在超长结构设计中很重要的一项工作就是如何控制结构裂缝，而裂缝控制是一项综合性很强的系统工程，涉及到设计方法、建筑造型、结构形式与构造、施工工艺、建筑材料、气候环境、工程地质等各种因素。在设计中应综合考虑各方面因素，采取合理的构造措施超长结构在实际工程中主要存在三个方面问题：一是在混凝土浇筑过程中水泥水化热使混凝土内外温差在结构内部产生压应力，表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，就会在混凝土表面产生裂缝。另外在混凝土降温阶段混凝土逐渐散热冷却产生冷缩，加上混凝土硬化过程中本身的收缩，就会产生较大的收缩应力，当超过混凝土的极限抗拉强度时也会产生裂缝，有时会贯穿整个截面。二是环境温度变化引起的结构材料自身热胀冷缩而产生的温度应力，这种应力存在于工程施工阶段和使用期间。混凝土收缩和温度变化这种间接作用引起的变形和位移对于超静定混凝土结构可能引起很大的约束应力，导致结构构件开裂，甚至使结构的受力形态发生改变。

3 膨胀混凝土施工技术要求

3.1膨胀加强带的设置

3.

1.1膨胀加强带的作用

膨胀混凝土在混凝土硬化过程中产生适当膨胀，在钢筋的邻位约束下，在混凝土中建立起一定的自应力，其自应力值按式(1)计算：
式（1）
其中，σc为混凝土自应力；ρ为截面配筋率；Es为钢筋的弹模；ξp为混凝土限制膨胀率。由式(1)可知，在配筋率和钢筋弹性模量确定的情况下，膨胀混凝土自应力与膨胀率成正比。这样膨胀加强带部位的自应力增大，对温度收缩应力补偿能力增大，防止超长结构开裂，其原理如图1所示。

图1 膨胀加强带补偿温度收缩应力的原理
图1中，超长混凝土使用普通混凝土的温度收缩应力曲线为ABCDE，其应力从两边向中间增长到B，D两点时，σ≥f(混凝土抗拉强度)，开始发生开裂，释放能量；仅采用小掺量膨胀混凝土进行补偿的超长混凝土结构，能够抵消部分温度收缩应力，其温度收缩应力曲线为FGHIJ，应力从两边向中间随结构长度延伸而增长，达到G，I两点时，σ≥f开始发生开裂，掺膨胀剂的混凝土达到开裂时的结构长度较普通混凝土延长，起到一定补偿作用。当大面积采用小掺量膨胀剂混凝土，适当部位局部加大膨胀趔量形成膨胀加强带，对超长混凝土结构进行叠加式重复补偿时，其温度应力曲线为FKLMJ，当温度应力从两边向中间逐渐增长，到达膨胀加强带部位(K，M)时，由于加强带部位储存较大自应力(或膨胀能)对其进行补偿，使其应力降低，然后随长度增加重新增长，但最终结构中部最大应力值小于混凝土抗拉强度，即σ≤f，保证超长混凝土结构不开裂，这就是膨胀加强带的主要作用。
3.

1.2膨胀加强带的布置原则

1)加强带的数量及位置必须根据公式计算，根据每条加强带的补偿能力确定其数量；
2)加强带的宽度不宜太窄，一般控制在2m～3m；
3)膨胀加强带的位置宜布置在拉应力较大、配筋变化及截面突变的部位及应力集中部位；
4)结构长度达到70m以上时，无论计算是否需要加强带，都均要设置加强带。
3.

1.3膨胀加强带的构造形式

连续式膨胀加强带构造。在收缩应力集中的位置，设置膨胀加强

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带，其宽度2m～3m，带两侧架设密孔铁丝网，目的是为防止两侧混凝土流入加强带。施工时，带外侧用小膨胀混凝土，到加强带时改用大膨胀混凝土，到加强带另一侧时，又改为小膨胀混凝土。如此循环下去，可连续浇筑100m～150m的超长混凝土结构，不留硬结茬，并在不同结构部位使用不同膨胀性能的混凝土。
2)底板间歇式膨胀加强带构造。当混凝土供应或施工力量达不到连续作业要求而无法连续施工时，可采用间歇式膨胀加强法。为提高底板后浇加强带部位的防水效果，留置阶梯缝，即先浇混凝士留置阶梯口(绑扎两道钢板网)，硬茬需做附加防水处理：底板两头端口竖向加橡胶止水条或钢板，该止水条或钢板应从垫层竖向一直延伸到与外墙钢板相接，防止水平方向水的渗入。下次施工需间隔3 d以上，待混凝土达到足够强度后，再浇膨胀加强带大膨胀混凝土，紧接着浇小膨胀混凝土。
3)后浇膨胀加强带构造。当混凝土无法连续施工时，也可以先浇筑加强带两侧的小膨胀混凝土，两边硬茬均留置阶梯缝。间隔3d以上，待混凝土达到足够强度再浇加强带大膨胀混凝土。浇带两头端口竖向加橡胶止水条或钢板，该止水条或钢板应从垫层竖向一直延伸到与外墙钢板相接，防止水平方向水的渗入。