无缝设计在超长混凝土结构的应用

无缝设计在超长混凝土结构的应用

孙焕青

新疆永升建筑勘察设计研究院（有限公司）新疆克拉玛依834000

【摘要】在当下，随着经济的飞速发展和建筑技术的不断进步，在建筑工程施工过程中，补偿收缩混凝土的应用日益广泛。对混凝土工程的开裂是建筑物的重要组成部分。如果建筑物的施工不符合预定的设计，就要采用超长混凝土结构施工技术进行修补和完善。今天，我们就来具体谈一下无缝技术在超长混凝土结构的应用。

【关键词】无缝设计；超长混凝土；结构；应用

前言：

随着经济的飞速发展，人们对建筑的功能要求也就更高，为了满足人们日常生活需要，停车要求，系统配套要求就越来越高，现在大多数房产开发企业均将设备用房、停车库、人防与主楼地下室合并在一起，形成地下超长混凝土结构。在这一现实情况下，在建筑物施工过程中相应的接缝设计就需要得到工作人员以及施工人员的高度重视。相关施工和设计人员在进行施工规划和建设的时候，必须对建筑物接缝处的设计进行反复讨论和论证，以确保建筑物的质量和美观，并积极的为施工人员提供科学安全的指导。反之，如果对超长结构的接缝技术不予重视并处理不得当，时间一久，在外力以及各种因素的影响下，就会对建筑物的质量造成无法挽回的损失。因此，无缝设计必须要得到相关人员的高度重视。

1.钢筋混凝土结构裂缝问题的原因

混凝土的组成不一，在各种外力和自身原因下会发生各种不同的变化。各种裂缝产生的具体原因如下：

1.1荷载裂缝

结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。产生的主要原因是结构设计、缺乏承载力、地基不稳固发生沉降等等。另一个发生荷载裂缝的重要原因是工程师对结构变形裂缝的控制和设计考虑不周造成的。

1.2温度裂缝

温度裂缝是由大气温度的剧烈变化、周围的高温环境和施工时混凝土产生的水化热等因素造成。

1.3干缩裂缝

这类裂缝一是由于材料引起，某些材料存在缺陷。据某些研究表明，水泥再加水以后变成硬化体，体积减小，小毛细孔缝中会产生毛细压力，从而引起干缩裂缝。

1.4沉降裂缝

产生沉降裂缝的可能原因是由于地基不均匀、砌体过大不均匀；还有可能是由于模板的刚度不足，间距大、支撑松动、拆模过早等。以上由于地基与材料等在施工技术以及过程管理不够严格等均可产生沉降裂缝。

1.5腐蚀裂缝

产生腐蚀性的裂缝很可能对原因是由于损害性的物质进入了混凝土当中。因为有害离子氯离子、二氧化硫离子、镁离子等侵入混凝土的内部，导致混凝土产生膨胀裂缝。

2.钢筋混凝土的超长设计与施工

2.1混凝土设计

混凝土是由多种材料组成的一种混合物，许多因素都会导致混凝土出现裂缝。为了保证混凝土的无缝设计可以通过采用补偿混凝土的方法，添加混凝土外加剂选用低水化热混凝土，提高配筋等设计思路。例如掺和抗裂纤维可以吸收水泥细纹，增强混凝土的优化抗冲击性能，使混凝土的抗折强度优化升级，并避免出现沉降裂缝的功用。

混凝土的外加剂还有普通减水剂、高效减水剂、聚羧酸系高能减水剂、引气剂、引气减水剂、早强剂、缓凝剂、阻锈剂等等以强化混凝土的强度品质达到混凝土超长设计的需要。还可以通过设置膨胀加强带来强化混凝土，使其实现混凝土的超长设计的需要。

2.2钢筋混凝土的施工措施

应合理选择原材料（如采用低水化热水泥加适量粉煤灰等）和严格控制混凝土配合比，1>选择用中、低水化热水泥，如矿渣硅酸盐水泥，不得使用早强水泥、C3A含量偏高水泥(C3A含量不得超过7%)及立窑水泥，使用水泥的温度不宜超过60℃;水泥的强度等级不应低于32.5MPa。2>选用坚固耐久的、级配合格、粒形良好的骨料，骨料中砂宜采用中砂，级配良好的碎石，粒径在5~31mm，含泥量小于1%。每立方防水混凝土中各类材料的总碱量不得大于3kg。混凝土到浇筑工作面的坍落度不宜大于160mm。3>尽量降低拌和水的用量，用水量不宜大于175Kg/m3。4>粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40％,矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的50%。粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50％。5>控制砂率0.35～0.42，水胶比不宜大于0.5。

施工中控制混凝土浇灌温度和采取其他降低混凝土水化热和减少混凝土干缩的有效措施。采用有效的保温保湿，控制混凝土内外温差不超过25℃，温度陡降不超过10℃,避免产生裂缝，保湿养护时间不少于14昼夜。地下室顶板施工完成但尚未覆土前，顶板不应长期暴露在自然环境下，当暴露时间超过30天时，应采用有效的覆盖保温措施以避免顶板的开裂。

使用混凝土外加剂。为减少用水量和限制混凝土的膨胀，起到补偿收缩作用，可采用高效减水剂或膨胀剂。所用外加剂应符合《混凝土膨胀剂》(GB23439-2009)，《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119—2013)规定。

3.钢筋混凝土具体设计应用

某一高层住宅楼，地上18层，地下1层，总建筑面积为40900平方米。结构形式为剪力墙结构，地下室面积为15091㎡，总宽：131.03m总长：151.35m。施工中采用后浇式膨胀加强带，利用补偿混凝土收缩原理，膨胀加强带可有效减低施工期间的温度应力、收缩应力同时以较大膨胀应力补偿温差、干缩收缩应力集中的地方，遵循抗放兼备以抗为主的原则。

地下室与其顶部结构的长度，远远超过了上部结构的设计长度和规范要求。但是为了避免各种裂缝分缝可能给建筑带来的损害作用，结构设计为消除超长混凝土结构的收缩应力，控制混凝土裂缝，在超长混凝土结构施工中设置1m宽加强带，加强带混凝土强度等级比加强带两侧混凝土强度提高一个等级，并在混凝土中掺加一定数量的膨胀剂，使其产生一定的预加膨胀应力，以抵消混凝土自身及温度的收缩应力。除加强带外，其他部位的混凝土应按照设计要求掺加或不掺加膨胀剂，上部结构其他部位的混凝土不宜掺加膨胀剂。膨胀加强带先浇筑的一侧施工缝部位采用止水钢板。

工程加强带施工过程中，严格控制混凝土配比，同时做好混凝土的浇筑、

振捣和养护的工作。采用加强带施工后，施工进度明显加快。基础底板未出现裂缝，目前，此工程已投入使用，地下室施工完成4年。经过多年温度变化考验，地下室顶板发现裂缝、渗水现象，工程设计、施工取得了成功并体现了很好的经济效益，表现在加快了施工速度，降低了工程成本;减少了模板支撑的使用数量;可以流水施工，降低了各种费用成本。采用设置加强带可以将超长混凝土结构进行合理划分，使其能够做到小节拍，快流水，有效地加快施工进度。同时在严格保证各施工工序质量的前提下，在质量方面也完全可以达到预期的效果。

4.结语

建筑在日常生活中的作用日益重要，日益发挥着不可替代的作用。通过无缝设计的运用，可以更好地解决楼面的温度过高以及收缩裂缝等一系列新的问题。无缝技术在超长混凝土的应用已被证实是切实可行的，它既能保证施工质量还能减轻工作人员和施工人员的负担和经费。从而完善楼房，完善工艺。另外，无缝设计在混凝土的应用是一个系统的问题，必须要从设计、材料、施工、建筑等多方面来考虑。本文通过对无缝设计在超长混凝土中的应用，为相关人员提供参考帮助。

参考文献

[1]章春娣.超长混凝土结构无缝施工技术的应用研究[J].科技与质量，2015（11）：141.

[2]汤刚毅.超长钢筋混凝土结构的无缝设计[J].结构.抗震，2007（11):93-94.

[3]佘卫国.超长混凝土结构无缝设计与施工技术的探讨[J].2014（05）：184.

【作者简介】孙焕青（1983.10.06）男，学历：本科,单位：新疆永升建筑勘察设计研究院（有限公司）,单位邮编：834000单位所在地：新疆克拉玛依。