超长地下室技术

超长地下室技术（精选9篇）

超长地下室技术 第1篇

地下室不受日照的影响, 季节温差的影响比上部结构小, 因此分缝间距可比上部结构更大一些, 一般来说, 只要采取适当的技术措施将地下室的不分缝长度放宽至120~150m是可行的。

但目前有不少住宅小区将整个小区的地下室全部连通, 地下室的长度达到200多米甚至300米, 给地下室的结构设计带来一定的难度, 一般来说会将超长的地下室按一定间距分缝处理。南方地区地下水位较高, 地下室有防水要求, 分缝处特别是底板分缝处的防水处理较为困难, 地下室侧壁和顶板的防水处理则较容易实现。下面介绍处理此类超长地下室的技术措施。

1 底板

1.1 分缝原则。

底板不分缝的最大长度一般控制在100~150m, 如超出则建议分缝, 分缝间距一般控制在100m内。分缝间距与底板受约束的情况有关。如底板下为坚硬土层或岩层, 底板变形会受到岩石的摩擦约束, 此时应将分缝间距适当减小, 必要时需采取措施 (如采取柔性防水, 在底板与岩层间加一层砂层等) 减少底板与岩石的摩擦

1.5 应用范围。

由于U型结构的抗弯刚度对其变形能力成反比, 而抗弯刚度与板厚的三次方

成正比关系。因此, 板厚对变形的影响很大, 设计时应尽量减少板厚。一般对一层地库来说, 250厚的最小板厚已能满足受力要求, 对更深的地下室则需慎重计算此板最是否能满足受力要求。

1.6 需要深入探讨的问题

1.6.1 计算模型简单地将U型结构

的抗弯刚度折减来模拟结构进入弹性状态, 比较笼统。如建立节点的弹塑性计算模型用有限元方法分析将更准确。

1.6.2 结构实际变形的估算按其自由变形的80%来估算也比较笼统。

如何建立合适的模型来计算结构受温差的变形值得探讨。

1.7 其它构造措施。

U型结构只解决了季节温差对结构变形的影响, 而混凝土本身的收缩需靠设置后浇带来解决, 后浇带间距一般不超过40m, 而后图1地下室底板分缝大样

说明:此大样板厚及配筋只适用于一层地下室, 对于底板埋深较深, 水压较大的情况, 需另行计算。

效应, 如底板下为较软的土层, 则其约束较小, 分缝间距可适当放松。

1.2分缝构造措施

1.3原理。此节点的原理是将底板分缝部分做成U型结构, 利用U型结构的变形能力来抵抗温差的变形。

计算模型:在拉力100k N作用下, 结构的变形△1=2.8mm, 且结构变形△1与拉力N成正比关系, 与U型结构的抗弯刚度EI

成反比, 在拉力N=100k N作用下, U型结构的弹性弯距为72.9k N-m, 按此弯距配筋达到Φ14@100, 若考虑U型结构配筋不变的情况下让U型结构板进入塑性状态, 即降低U型结构的抗弯刚度, 假设进入塑性状态后U型结构的刚度取原有刚度的1/3, 则△1=32.8=8.4mm, 这个变形是否能满足结构变形的需要呢?

假设结构的分缝长度为100mm, 季节温差20℃, 假设底板不受约束可以自由变形, 则板边缘的最大变形为△=110-52050103=10mm>△1=8.4mm。而实际上, 板的变形会受到竖向构件 (剪力墙、柱) 及板底土层摩擦的约束, 实际变形应小于此数, 粗略地按80%估计, 收缩变形△=8mm<△1, 即U型结构的变形能力能满足结构的变形要求。

1.4外防水的构造做法。从分析结果看, U型结构为整个底板防水的薄弱环节, 在温差作用下, U型结构受拉节点将进入塑性状态, 转角处的裂缝宽度可能会增大, 渗漏的可能性增大, 因此在U型结构外围做一层卷材防水层能有效地为结构提供保护, 同时将U型结构做成排水沟, 将可能渗入的水排到集水井再排出。

浇带一般只能消除混凝土收缩变形的70%, 再考虑到底板受到竖向构件及底板底土层的约束, 需适当配置通长抗收缩筋。

2 地下室壁板

2.1 分缝原则。

壁板分缝位置及间距原则上同底板, 在底板分缝处壁板也必须分缝, 在底板分缝范围内是否再细分则需看顶板的分缝情况, 在顶板分缝处壁板也必需分缝。

2.2 分缝技术措施。壁板分缝技术处理在施工上比较容易实现, 可考虑钢筋完全断开。

2.3 其它构造措施

2.3.1 后浇带设置。后浇带间距一般30~40m。

2.3.2 水平钢筋配置。

如按壁板的受力模型计算, 水平筋是不起作用的。但由于壁板的养护条件较差, 砼收缩较容易产生裂缝, 且考虑到温差的影响, 水平向须配置适量的构造钢筋, 水平向总配筋率一般控制在0.4~0.5%之间, 钢筋间距一般不超过150。

3 地下室顶板

地下室顶板分缝间距与顶板所处环境有关。如地下室顶板上方有覆土 (大于30cm) 或有上盖, 其受日照影响的温差变化不大, 分缝间距可以放大一些, 可同地下室底板一样处理。如顶板直接受到日晒的影响, 温差变化较大, 砼的膨胀收缩也较严重, 则分缝间距应相应减少, 同时采取相应的构造措施 (如板配通长钢筋或预应力筋等) 。

地下室顶板后浇带的分法同底板和壁板, 并应上、下对齐。对较长的地下室一般要求配通长板筋。

顶板伸缩缝宽度如不必考虑地震影响则可取30mm宽, 其防水做法根据覆土厚度 (水压大小) 来确定。

结语:关于超长地下室或超长结构的处理方法因设计人的经验而异, 有部分设计单位将250m长的地下室不分缝, 但其计算和构造措施较为复杂, 一般会在板中专门配置预应力钢筋来抵抗温度应力, 其造价恐会增加, 施工也较为复杂。考虑到地下室的使用要求尽可能不出现渗水, 在没有可靠的计算依据和工程经验的前提下, 推荐可按照上述超长地下室分缝处理的原则执行。

图2计算模型

超长地下室技术 第2篇

关键词：地下超长结构  混凝土  抗裂防水

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（c）-0082-01

1 混凝土裂缝产生的原因

混凝土裂缝的产生有多种原因，主要是由温度和湿度的变化引起的，当混凝土内部应力超出混凝土抗拉强度时，就会出现裂缝。超长结构的大体积混凝土产生裂缝的原因主要有以下两种：（1）较大温差造成。较大体积混凝土在浇筑硬化早期，水泥水化散发出大量水化热，导致内部温度升高，产生内部压力，同时混凝土表面受到气温影响温度较低，产生表层拉力。当内外温差较大时，作用力超过混凝土自身抗拉强度，就会产生裂纹。（2）体积收缩导致。当混凝土浇筑完工数天后，水泥水化热基本释放完毕，混凝土的温度逐步降低，引起混凝土的收缩，产生拉应力。而超長结构、大体积混凝土由于受到地基和内部结构的约束，当拉应力超出自身抗拉强度时，就会形成收缩裂缝。目前防止裂缝的方法主要是选用低热低碱水泥、掺加外加剂、控制水泥用量、加强养护、采用混凝土浇筑新工艺等，以及加强抗裂钢筋、设置后浇带、留施工缝等方法。

2 防止超长结构混凝土产生裂缝的措施

2.1 原材料的选取

（1）选用低水化热、低含碱量的水泥，强度一般采用42.5。（2）砂石含泥量对混凝士抗拉强度和收缩变形影响较大，应严格控制在2%以内。（3）尽量降低砂石的含砂率和吸水率。砂石骨料尽可能粗大些，以减少收缩。（4）当水灰比不变时，水泥浆用量严重影响到收缩形变，因此在保证可泵性的基础上，尽量减少水泥用量。（5）在混凝土中掺入I级粉煤灰，可以减少泌水和坍落度，增加密实度。附带可降低水灰比，减少水泥用量。（6）应提前进行混凝土的配比试验与优化工作。通过制作试验件以检测混凝土的性能参数，特别是混凝土内部的温度变化和裂缝情况，以优化混凝土配合比。

2.2 混凝土施工技术

（1）不宜在高温、大风气候浇筑混凝土，防止水份蒸发过快产生裂缝。施工时按顺序采用斜坡式分层浇筑。在设计施工段内必须连续浇筑，不得出现冷缝，上、下层混凝土搭接必须在初凝前完成。（2）超长结构混凝土应在浇筑带的前后布置两道振动器，第一道在混凝土的卸料点，第二道设在混凝土坡角处。为防止混凝土在出料口处堆积，先振捣出口处混凝土，形成流淌坡度后再全面振捣。（3）自防水混凝土应采用二次振捣工艺。混凝土入模后先用普通振捣器进行初次振捣，待初次振捣坍落度消失开始初凝时，用高频振捣器进行二次振捣。（4）设置排水沟和集水坑，排出在混凝土浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆。（5）收头处理也是减少表面裂缝的重要措施。混凝土浇筑后，先按标高用长刮尺初步刮平，在初凝前用平板振动器碾压数遍，再用抹子反复搓平压实，使硬化初期产生的收缩裂缝得以封闭填补。（6）混凝土入模坍落度一般控制在（14±2）mm左右，坍落度过大容易导致混凝土干缩增大，增加开裂几率。（7）做好早期保温、保湿养护工作，通常在混凝土浇筑完进行二次抹压后立即在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜和二层草垫，以避免水份蒸发过快，同时降低温差。养护时间一般不少于15 d。（8）严格控制混凝土浇筑温度、控制拆模时混凝土内部及表面温度。超长结构混凝土内外温差、表面与外界温差不应超过25 ℃。对大体积混凝土要定时定点监测，并根据测定的温度，采取相应的技术措施来防止表面裂缝的产生。

3 后浇带、变形缝、施工缝施工

3.1 后浇带施工

（1）后浇带必须采用比两侧梁、板、墙混凝土高一强度等级的微膨胀混凝土浇筑密实，浇捣后浇带的时间通常在主体完工60d后进行。（2）后浇带中纵筋贯通不断，并设置附加筋。后浇带的接缝处按施工缝处理，后浇带缝两侧采用钢筋支架加专用金属网隔断;两侧梁、板下加设必要的竖向支撑。后浇带一侧的底板混凝土一次连续浇捣完成，不设施工缝。（3）后浇带采用湿麻袋覆盖或塑料薄膜覆盖等保湿、保温与养护措施，养护和拆模时间≥28 d。

3.2 变形缝施工

变形缝施工应采取多种手段，设置多道防线。（1）变形缝处的顶板、侧墙、底板的面层建筑、装饰都应作相应的变形设计与处理，采用可变形的弹性密封胶等材料。（2）采用内装可卸式止水带等防水材料来加强防水处理时，应预留疏水通道，变形缝槽一旦积水就可及时引排。（3）中埋式止水带采用钢边橡胶止水带固定于专门的钢筋夹上，水平安装时要成盆形绑扎在固定用钢筋框上，以防止止水带下面存有气泡，造成渗水。（4）外贴式止水带用粘接剂和水泥钉固定在地下墙或垫层的表面，固定范围内采用水泥砂浆或微晶水泥砂浆先进行找平处理。顶板迎水面预留嵌缝槽，以低模量聚氨酯密封胶嵌填，密封胶应与外贴式止水带有效搭接。

3.3 施工缝施工

（1）施工缝在浇筑混凝土前，应将表面浮浆和杂物清除，然后涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料，水平施工缝再铺设30～50 mm厚的1∶1水泥砂浆，并及时浇筑混凝土。（2）横向竖直施工缝应设置中埋式钢板橡胶止水带，与单组分聚氨酯水膨胀密封胶组合形成双道防水线。（3）减少纵向水平施工缝设置，采用钢板止水带与单组分聚氨酯水膨胀密封胶组合来达到防水功效。其中钢板需经镀锌处理，电镀锌涂层厚度10 μm。（4）工程主体结构和通道交接的环向施工缝处设置单组分聚氨酯止水条。

4 防水层施工

4.1 顶板卷材防水层施工

（1）顶板附加防水层通常选用高聚物SBS改性沥青类防水卷材（耐根穿刺）。卷材防水层在顶板基面成膜后先铺设一层沥青油毡隔离层，而后再进行细石混凝土保护层（内配双向钢筋网片）施工。（2）混凝土基层表面不得有突出的尖角与可见的贯穿裂缝等，基面应保持洁净、平整、坚实，不得有疏松、起砂、起皮现象。当基面潮湿时，涂刷湿固化型胶粘剂或潮湿界面隔离剂。（3）阴阳角处应做成圆弧状或45 °折角，在阴阳角、变形缝及诱导缝等特殊部位应增设卷材加强层，加强层宽度应为200～500 mm。

4.2 底板涂料防水层施工

（1）底板附加防水层应选用水泥基渗透结晶防水涂料。防水涂料应分层刷涂或喷涂，涂层应均匀，不得漏刷漏涂;接槎宽度不得小于100 mm。（2）涂料基层表面应保持干净、平整、无浮浆和明显积水。（3）涂料防水层施工严禁在雨天、雾天、五级及以上大风天气进行，不得在环境温度低于5 ℃、高于35 ℃或烈日曝晒时进行。涂膜固化前如有降雨可能，应及时做好已完成涂层的保护工作。

参考文献

[1] GB 50010-2010混凝土设计规范[S].中国建筑工业出版社，2011.

超长地下室技术 第3篇

该商住楼 (A、B) 工程系框架剪力墙结构, 建筑面积约50858m2, 其中地下室建筑面积约13602.74m2, 地下2层, A座地上25层, B座地上19层, 地下室总长度为109m, 宽78m。

按照常规做法, 在这种超长钢筋混凝土结构施工中, 为防止混凝土受温度应力和干缩应力而引起开裂, 施工中通长采用设置后浇带的方法加以处理。一般每30~40m设一道后浇带, 等40~50天后再浇筑膨胀混凝土。这种常规的后浇带施工, 工序复杂, 施工时间长, 质量不易保证。考虑到工期及结构整体性的要求, 业主不希望本工程地下室留置后浇带, 未解决此问题, 本工程2层地下室通过设置膨胀加强带, 从而实现了超长钢筋混凝土结构的无缝施工。

2 地下室砼无缝施工方案设计

2.1 无缝施工原理

无缝设计的思路是“抗放兼施, 以抗为主”的原则;无缝施工的基本原理是根据收缩应力的分布, 用相应的膨胀应力予以补偿。在收缩应力较大的部位掺加膨胀剂做成膨胀加强带, 其它部位拌制微膨混凝土从而取消后浇带, 实现无缝施工。

根据《工程结构裂缝控制》书中提出的伸缩缝间距计算公式可知, 要完全不需设置伸缩缝, 就必须降低混凝土温差和混凝土的收缩, 或提高混凝土的极限拉伸值;但要提高混凝土的极限位伸值是十分困难的, 因而只能靠设法降低混凝土的水化热和收缩, 控制混凝土因温差或收缩引起的拉应变不大于混凝土的极限拉伸, 则混凝土可以不设伸缩缝而不开裂。根据该文献资料和近年来的科研成果、有关工程施工实践经验, 通过在混凝土内掺加适量膨胀剂而成的补偿收缩混凝土, 通过水泥的化学反应, 使混凝土产生适量膨胀, 在钢筋和邻位约束下, 在钢筋混凝土中建立0.2~0.7MPa预压应力, 可大致抵消混凝土硬化过程中产生的干缩和水化热冷缩出现的拉应力, 从而减免混凝土出现开裂。同时, 水化生成的钙矾石晶体起到填充、切断和堵塞毛细孔缝的作用, 使混凝土的密实度大为提高达到结构自防水的效果。

膨胀加强带所建立的预压应力, 与混凝土抵抗收缩变形所产生的拉应力能达到补偿平衡, 这是无缝设计的关键。

2.2 膨胀加强带的设置

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的部位。根据工程平面形式, 本工程长边方向上设置2条膨胀加强带, 短边方向上设置1条膨胀加强带, 膨胀加强带宽度均为2m, 膨胀加强带设置见图1。

2.3 混凝土配合比设计

膨胀混凝土用于超长结构无缝施工, 其限制膨胀率设计和设定非常重要, 膨胀率偏小, 则补偿收缩能力不足, 无缝施工难以实现, 膨胀率过大, 对混凝土强度有明显的影响。

本工程选用AEA型膨胀剂, 根据试配经验, AEA以取代水泥率8%~12%的量内掺到水泥中, 拌成的补偿收缩混凝土, 利用收缩膨胀测定仪测定, 在限制条件下产生的膨胀率为0.02%~0.04%, 在配筋率μ=0.2%~0.8%时, 在钢筋等的约束下, 可在混凝土中产生0.2~0.7MPa的预压应力, 这一预压应力大致可抵消混凝土硬化过程中产生的收缩拉应力, 从而使结构不裂或把裂缝控制在无害范围内。AEA掺入水泥中拌成混凝土后, 其膨胀作用主要发生在14d以前, 用于补偿混凝土的干缩, 但在中后期仍有小量膨胀, 其产生的预压应力不但可抵消混凝土冷缩产生的拉应力, 同时还可提高混凝土的强度。

本工程微膨胀混凝土采用C30。水泥采用PⅡ42.5R水泥, 掺加二级粉煤灰, 减少水泥用量, 降低水化热;泵送剂选用LS-300, 掺量为水泥用量的1.7%;膨胀剂选用瑞安建材科技有限公司产的AEA, 掺量10%, 膨胀率> (0.03~0.04) %。膨胀混凝土采用C35, AEA掺量为胶结材料的12%, 不替代水泥, 保证了其强度。

3 地下室砼施工技术措施

⑴膨胀加强带做法, 在膨胀加强带混凝土内掺入AEA膨胀剂, 提高混凝土的抗伸缩能力及强度。膨胀加强带宽度2.0m, 加强带内钢筋连通, 且上下另附加15%的附加纵向钢筋, 钢筋两端伸出加强带2.0m, 混凝土强度提高一个等级, 以增强加强带的刚性。地下室底板加强带用镀锌钢板混凝土快易收口网分隔 (快易收口网一是防止混凝土流入带, 二则限制2边混凝土的预应力) 。考虑到底板厚度较大, 为防止混凝土压坏收口网, 采用通长Φ16钢筋和Φ14@500加劲钢筋箍加强。

由于地下室面积较大, 整个地下室底板采取一次性浇筑, 在工期和造价上都不合理, 因此, 采用间歇式无缝施工的方法, 既在施工中, 依据加强带位置, 采用分段施工, 各施工段混凝土在其相邻的施工段混凝土浇筑后三天方可浇筑, 在加强带位置留置施工缝, 施工缝设置遇水膨胀橡胶止水带, 地下室底板加强带接口做法见图2, 施工缝模板做法见图3。

⑵施工中以膨胀加强带为界分段施工, 释放热量。按照膨胀加强带的位置确定混凝土浇筑方向。第一段混凝土浇筑时, 用小膨胀混凝土向膨胀加强带方向浇筑, 浇筑完第一段混凝土后3天才能进行第二段混凝土的浇筑, 第二段混凝土浇筑时, 采用二台泵进行, 先用小膨胀混凝土向第一段膨胀加强带方向浇筑, 在接近膨胀加强带位置时, 提前1.5小时用一台泵配合塔吊进行膨胀加强带混凝土浇筑, 等膨胀加强带混凝土浇筑完毕后, 再用小膨胀混凝土浇筑加强带两侧;其余段按照第二段方法施工。在混凝土浇筑至膨胀加强带附近时, 应注意使振动棒插捣点与密目快易收口网保持距离不小于30cm, 并不得过振。

⑶在混凝土浇筑时, 注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内, 以免影响混凝土结构质量。严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位, 以免形成潜在的冷缝或薄弱点。浇筑混凝土前的润管砂浆采用灰斗集中收集, 拆管排除故障或其它原因造成的废弃混凝土及时清理干净, 严禁进入工作面。

⑷膨胀混凝土浇筑完毕后的养护工作十分重要, 是保证混凝土质量的重要措施之一。膨胀混凝土只有充分湿养护才能发挥AEA混凝土的膨胀效能, 为确保养护效果, 派专人养护, 建立严格的混凝土养护制度。混凝土浇筑完毕后应加强前14d保湿养护 (达到全过程淋水保湿要求) 。混凝土收抹平整后及时盖麻袋片严密覆盖一层。在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上, 以减少混凝土干缩。

4 结束语

超长无缝混凝土结构是以补偿收缩混凝土为结构材料, 以加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋混凝土结构的一种新工艺。在本工程中, 利用AEA膨胀混凝土补偿收缩的原理, 对2层地下室采用膨胀加强带取代后浇带, 实现了超长钢筋混凝土结构的无缝施工, 基本上克服了砼表面收缩裂缝问题, 达到了预期的效果, 证明采用超长无缝混凝土结构施工技术是一种有效的新型施工工艺。

⑴AEA膨胀剂补偿收缩混凝土的防水本质是: (1) 生成的水化产物填充混凝土的空隙, 改善孔结构, 降低孔隙率; (2) 限制状态可以改善混凝土的应力状态, 补偿收缩产生的应力, 使结构更为致密。而不是对宏观裂缝、孔洞漏水的补偿。对混凝土振捣不密实、蜂窝、施工缝处理欠缺、各种节点处理不好造成的漏水无能为力。

⑵加入AEA膨胀剂的混凝土比不掺膨胀剂的混凝土表面的保水性和泌水性要好, 一旦水分蒸发过快, 由于毛细管的水之间作用力在终凝前大于浆体的粘合力, 特别是在大气流动很大或炎热天气的情况下表现更为突出, 而出现裂缝。

⑶AEA膨胀剂混凝土要求起始养护时间较普通混凝土早, 按普通混凝土的养护方法养护是出现龟裂的重要原因之一;因此, AEA膨胀砼施工时应注意掌握好抹压的时机和力度, 充分洒水养护。

⑷AEA膨胀混凝土施工中凝结后应避免搅动, 一旦搅动可能会产生顺筋开裂, 降低钢筋与混凝土的握裹力, 同时也降低其防水及其它性能。

⑸设置加强带时, 首先是选定在收缩最大的部位, 2种混凝土膨胀率不同, 膨胀剂掺量不同, 功能也不同, 要用钢丝网隔离, 不互相掺合, 目的是为了使之发挥不同的功能。

⑹无缝施工主要遵循原则是“以抗为主, 抗放兼备”, 因此, 10%~15%的温度抗裂钢筋不能不要, 加强带膨胀剂掺量必须提高。

⑺对于各区域混凝土界面隔离必须清晰, 薄的地方可用木板隔离, 厚的地方应用钢丝网隔离并固定牢靠, 使加强带对两边的混凝土起到“木楔块”作用。

⑻AEA膨胀剂不能1:1替代水泥, 当其掺量超过12%时要慎重, 必须通过配比试验确定砼强度能达到要求后才能采用。因为AEA膨胀剂掺量越大, 其砼降低越多。

参考文献

[1]王铁梦, 工程结构裂缝控制, 1997, 中国建筑工业出版社

超长四季豆及其丰产栽培技术 第4篇

一、特征特性

该品种中熟，植株蔓生，生长势强，分枝较多，叶深绿色，叶片肥大，株高2.5～3米。花冠白色，第一花穗着生在3～4节上，每穗有4～6朵花，花白色，结荚3～5个。豆荚绿色，长圆条形，荚长25～30厘米，宽1.2厘米，厚1.4厘米。单荚重18～20克，单株结荚45～60个。冬、春季从播种到收嫩荚需75～80天，夏、秋季播种65～70天后采收，连续采荚期长达30～40天。亩产鲜荚1200～2000千克。该品种具有产量高，抗病性强，豆荚纤维少、无筋、荚肉厚、商品性好等特点，深受生产者和消费者喜爱。此外，其还具有耐热、抗病毒的特点，生长后期枝叶绿、不早衰。

二、丰产栽培技术

1. 选地、整地、施肥。菜豆忌连作，应选择前作为非豆科作物（如禾本科作物、瓜类作物）的地块，最好选择砂壤土或黏壤土种植，碱性土不宜种植，酸性土要施生石灰将酸性中和后才可种植。菜豆根系较深，一般应深耕20～25厘米，经翻犁耕耙碎土或人工碎土，使土壤充分细碎后理厢做畦，一般畦面宽1.0米，沟宽0.3米，沟深0.2～0.25米。每亩施充分发酵腐熟的有机肥1500～2000千克、磷肥50千克、草木灰100千克，或蔬菜专用复合肥40～50千克，化肥与农家肥拌匀后，施于种植穴内，施后与穴内土壤拌匀。

2. 种植季节及播种期。该品种在云南省麻栗坡县海拔480～800米的河谷亚热带地区，冬、春、秋三季均可播种，冬播在12月上旬至翌年1月下旬，春播在2月上中旬，秋播在8月中下旬至9月上旬。在海拔1000～1600米的温凉山区，1年种植2季，春播在2月中下旬至3月上旬，秋播在7月下旬至8月上旬。在海拔1650～1900米的温凉山区，春、夏季播种，春播在3～4月，夏播在6～7月。

3. 种植方式与播种量。在我县早春播种，可与南瓜等爬地作物进行间作，间作每带播幅3米，种2行菜豆间作1行南瓜，菜豆行距60厘米，穴距30厘米，每亩1482穴，每穴播种3粒，定苗2株，每亩定苗2964株；南瓜行距菜豆行120厘米，南瓜株（穴）距65～70厘米，每亩定植320～350株。单独种植每畦130厘米（包沟）种植2行，行距60厘米，穴距25～30厘米，每亩播种3370～4000穴，每穴播种3粒。亩用种量：间作2千克，单独种植4～5千克。

4. 种子处理及播种。播种前，晒种1～2天，以提高种子的发芽率和发芽势，同时利用太阳光的紫外线杀灭种子表面所带病菌。播种时用种子重量0.3%的多菌灵可湿性粉剂拌种，对预防菜豆苗期的根腐病、炭疽病等真菌性病害效果较好。我县冬春季节气候干燥，雨水较少，播种时如果土壤太干、墒情不足，则一定要浇足底水。播种后覆盖3厘米厚的细土，再用地膜覆盖，膜四周铲土压实，以防大风掀膜，确保起到增温保湿的作用。夏、秋季节栽培，雨水较多，气温较高，水分、温度完全能够满足其正常生长发育要求，不需要覆盖地膜，一般采用露地深沟高畦栽培。

5. 田间管理。

①破膜放苗。冬春地膜栽培，出苗后及时破膜引苗，破膜口用土封严压紧，防止漏气和水分蒸发，确保地膜的增温保湿效果。

②间苗定苗。出苗后10～15天，当幼苗有2～3片真叶时，每穴定苗2株，多余的苗及时拔除。如有缺苗，应将其他穴多余的苗浇水后，用小铲铲苗带土移栽，栽后及时淋定根水确保成活，以保证苗全、苗齐。

③搭架引蔓。当株高25～30厘米时，每穴插1根2.5米长的细竹竿或木棍，插成“人”字形，顶部用草绳绑缚。株高50厘米时，将豆蔓用草绳绑缚，引蔓上架，每株绑2～3道即可。

④水肥管理。超长四季豆既不耐旱也不耐涝，幼苗期土壤要保持见干见湿，只宜小水勤浇；开花结荚期应始终保持土壤湿润，要多灌溉，但也要防止灌水过多引起落花落荚。夏秋多雨天气，要注意清沟排水，防止渍害发生。根据植株长势，抽蔓现蕾时追1次速效氮肥，亩施尿素7～10千克，以后在结荚盛期、采收中期各施1次25%三元复合肥25～30千克，施肥后浇水。

⑤病虫害防治。苗期主要病害有猝倒病、立枯病，中后期有炭疽病、白粉病和锈病等。防治猝倒病、立枯病，在发病初期用64% 霜·锰锌可湿性粉剂400～500倍液喷雾；炭疽病在发病前用80%代森锰锌可湿性粉剂600～800倍液喷雾，或在发病初期用75%百菌清可湿性粉剂600倍液喷雾；白粉病、锈病在发病初期用15%三唑酮可湿性粉剂1000倍液喷雾，隔7～10天喷1次，连喷2～3次。

主要虫害有螨类、豆荚螟、斑潜蝇等。螨类可用1.8%阿维菌素乳油3000～3500倍液，豆荚螟可用复方菜虫菌粉剂500倍液或2.5%溴氰菊酯乳油2500～3000倍液，在开花初期和盛花期喷雾；斑潜蝇在为害初期用1.8%阿维菌素乳油3000倍液喷雾，隔5～7天喷1次，连喷2～3次。

6. 采收。适时采收是保证豆荚质量、提高单产、增加效益的关键。在正常情况下，开花后10～15天，当豆荚颜色由绿色转为淡绿色，外表有光泽，籽粒略微显露时即可采收。一般以上午10时前或下午4时后采摘较好。

超长地下室技术 第5篇

在超长、超宽混凝土结构施工中, 一般每30～40m, 设一道后浇带, 等40～50d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, 运用UEA混凝土补偿收缩的原理, 采用膨胀加强带替代后浇带, 实现了超长混凝土结构的无缝施工, 为同类的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:

设:μ=As/Ac,

则σc=μEsε2

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成正比例关系, 而限制膨胀率ε2随UEA的掺量增加而增加, 所以, 通过调整UEA的掺量, 可使混凝土获得0.2～0.7MPa预压应力, 根据水平法向力σx分布曲线, 设想在应力大的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 (见图1) 。

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

湖南长沙某工程为框架-剪力墙结构, 筏板基础, 地下1层, 地上15层, 主楼长为122.8m, 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, 混凝土强度等级为C40～C55。

工程主楼层数为15层, 裙楼层楼为4层, 主裙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到收缩作用。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宽限的膨胀带加强带 (共二道) , 以控制混凝土温度、收缩裂缝。

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。

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=2～310-4, 在钢筋率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 (1) 式可见, σc与ε2成正比例关系, 而限制膨胀率ε2随UEA的掺量增加而增加, 所以, 我们通过调整UEA的掺量, 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量14%～15%UEA。混凝土配合比必须满足实际施工要求。

3.2 筏板膨胀加强带施工

3.2.1 混凝土浇筑方向

首先根据现场实际情况, 商品混凝土供应能力, 浇筑能力, 确定筏板混凝土浇筑方向。施工时浇筑采用斜向推进、分层连续浇筑方法, 膨胀加强带外掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土, 浇筑到加强带时, 掺15%UEA的C45、P8大膨胀混凝土, 到另一侧时, 又改为浇筑掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土 (见图2、3) 。

3.2.2 确定膨胀加强带的设置

膨胀加强带宽为2m, 两侧架快易收口网, 为防止混凝土压破快易收口网, 在上下层主筋之间点焊的双向钢筋加强网。

3.2.3 膨胀加强带处的浇筑方向

4台混凝土泵分组对向进行, 浇筑整个过程中, 每组中应保证1台泵退泵连续浇筑超长无缝筏板混凝土, 另外1台则机动配合塔吊吊斗进行膨胀加强带和墙体混凝土浇筑。

3.2.4 主要技术措施

⑴混凝土浇筑时, 注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内, 以免影响设计效果。浇筑混凝土前的润管砂浆必须弃置, 拆管排除故障或其它原因造成的废弃混凝土严禁进入工作面。严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位, 以免形成潜在的冷缝或薄弱点。对作业面散落的混凝土, 拆管倒出的混凝土, 润管浆等应吊出作业面外。

⑵在混凝土浇筑至膨胀加强带附近时, 应注意使振动棒插捣点与密目快易收口网保持距离不小于30cm, 并不得过振。

⑶膨胀加强带处混凝土采取塔吊吊斗吊运和混凝土输送管泵并用。加强带处超长无缝筏板混凝土浇筑在一侧混凝土浇筑后完毕后进行, 墙体混凝土待该部位超长无缝筏板混凝土初凝后终凝前浇筑。膨胀带混凝土, 振捣棒可靠近密目快易收口网, 但不得碰撞。

⑷超长无缝筏板板面上的板面粗钢筋处, 容易在振捣后、初凝前出现早期塑性裂缝和沉降裂缝, 必须通过控制下料和二次振捣予以消除, 以免成为混凝土的缺陷, 导致应力集中, 影响温度收缩裂缝的防治效果。底板浇筑至标高后, 在终凝前用磨光机反复抹压多次, 防止混凝土表面的沉缩裂缝出现。

⑸膨胀混凝土只有充分湿养护才能发挥UEA混凝土的膨胀效能, 必须提高养护意识, 设立专职养护人员, 建立严格的混凝土养护制度。混凝土浇筑完毕后立即应保湿养护14d。混凝土收平后, 即应洒水润湿, 再用塑料膜严密覆盖, 盖麻袋一层。在养护期喷洒雾状保持环境相对湿度80%以上, 以减少混凝土干缩。

3.3 墙体膨胀加强带施工

为释放部分收缩应力, 在墙体施工中采用了“后浇膨胀加强带”的施工方法, 即以膨胀加强带为界, 分段浇筑掺12%UEA的C50、P8小膨胀混凝土, 养护28d后, 用掺15%UEA的C55、P8大膨胀混凝土回填膨胀加强带。后浇筑膨胀加强带可按照传统后浇带设置, 见图4。

在混凝土浇筑2d后, 松动模板1～2mm, 在墙体顶部设置花管淋水养护, 拆模后继续淋水养护至14d。

3.4 楼板膨胀加强带施工

楼板膨胀加强带用密目快易收口网隔开, 固定方法同筏板施工。浇筑时采用齐头并进、连续浇筑的方法, 膨胀加强带外用掺10%～12%UEA的小膨胀混凝土, 浇筑到加强带时, 用掺15%UEA的大膨胀混凝土, 到另一侧时, 又改为浇筑掺10%～12%UEA混凝土, 见图5。

4 实施效果分析

4.1 工程质量

按时施工前编制的详细可行性施工方案、技术交底、严格执行, 温度控制的结果表明, 混凝土内外温差未超过25℃, 实现了筏板混凝土浇筑的连续施工, 取得了超长无缝结构筏板混凝土浇筑的成功。目前地下室超长无缝结构筏板经试水未发现渗漏现象, 地下室结构已被质检站定为优良。

4.2 经济效益分析

本工程地下室至九层共计二十道膨胀加强带, 与楼层板同时浇筑, 省去保护后浇带而砌筑的砖墙及上面预制混凝土盖板, 同时省去后浇带的清理工作, 后浇带处钢筋加强部分亦省略, 每道膨胀加强带与板同时浇筑, 省略脚手架的后期搭设, 降低了工程造价。

4.3 工期对比

按常规设计要求, 每30～40m设一道后浇带, 等主体结构封顶一个月, 且月沉降量小于0.05mm后, 再回填膨胀混凝土, 将延长工期60d左右。本工程采用超长无缝混凝土结构后, 每楼层混凝土实现连续浇筑施工, 缩短了工期, 仅用了128d时间就完成了建筑面积36000m2的结构施工。

5 结语

超长无缝混凝土结构是以UEA补偿收缩混凝土为结构材料, 以加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋混凝土结构的一种新工艺。在本工程中, 对底板和楼板采用加强带取代后浇带, 证明采用超长无缝混凝土结构施工技术是一种有效的新型施工工艺, 有利于满足工程质量要求和建筑造型的要求, 简化了施工工序、缩短了工期, 降低了工程成本。

摘要：本文结合工程实例, 详细阐述了UEA混凝土在超长钢筋混凝土结构中的施工技术原理和应用, 并对膨胀混凝土加强带施工处理措施进行了深入分析探讨, 对其施工效果进行了简要评价。

关键词：超长砼结构,UEA混凝土,膨胀加强带,后浇带

参考文献

[1]《混凝土结构设计规范》GB50010-2002;北京, 中国建筑工业出版社, 2002。

超长地下室技术 第6篇

福州宝龙城市广场坐落于福州市台江区工业路。该项目占地面积71698m2, 单体建筑面积20.65万m2, 其中地下室两层5.6万m2, 地下室占地面积3.2万m2。地下二层设计为车库及各种设备用房, 地下一层为商业用途。地下室底板东西总长268m, 南北总长120m, 为超长超宽结构。本工程地下室面积大, 使用功能多, 细部构造多, 工程条件复杂, 施工技术要求较高。除必须满足刚度、整体性和耐久性外, 还存在裂缝控制及防水等问题。这些特殊部位若处理不当, 易产生贯通裂缝, 形成渗水隐患, 影响使用功能。

2 设计措施

本工程设计依据中国建筑材料科学研究院发明的《超长建筑结构无缝设计和施工方法》, 其设计原理:“抗放兼施, 以抗为主”。“抗”根据砼结构累积收缩应力的分布, 对砼掺入砼微膨胀外加剂, 在累积收缩应力较大的部位设置加强带, 并适当加大膨胀剂的掺加用量, 通过膨胀剂对砼产生的微膨胀作用, 补偿砼的结硬收缩, 降低砼结构累积收缩应力, 来抵抗砼产生收缩裂缝;同时, 配合合理的砼结构设计, 加强钢筋砼结构的抗裂构造设计钢筋, 特别需适当加强膨胀加强带位置的构造设计钢筋, 来抵抗砼的收缩应力, 有效地“抗”超长钢筋砼结构开裂, 从而取代了后浇带施工技术措施, 实现无缝施工。

具体设计:地下室每40m设一道2m宽膨胀加强带, 每80m设一道后浇带, 共设6道后浇带和3道加强带, 纵横交错贯穿底板、顶板及墙, 地下室底板加8%AEA膨胀剂, 后浇带加10%AEA膨胀剂, 加强带加13%AEA膨胀剂。地下室底板、承台、柱、墙的强度等级为C40, 梁板砼强度等级为C30, 底板抗渗等级为1.2MPa, 外墙抗渗等级为1.6MPa。砼底板施工砼量4.65万m3。地下防水要求高, 必须采取有效措施。合理选择配合比, 选用水化热低的水泥, 掺入适当粉煤灰和外加剂, 控制水泥用量, 降低水泥水化热, 确保砼施工质量, 并做好砼早期养护工作。

3 施工要点控制

3.1 调整施工进度计划, 合理划分工作面

原施工计划为地下室结构分为6个施工段 (见图1) 由6组施工员及班组负责, 后经公司总工建议:以后浇带及加强带设置为界从西到东划分为16个区域 (地下室二层, 见图2) , 13个区域 (地下室一层, 见图3) 。从南到北逐块有序流水施工, 这样每块带内的砼数量不超过1500m3, 砼浇筑质量容易得到保障, 也便于组织流水作业, 加快施工进度。

3.2 后浇带、加强带施工要点

3.2.1 后浇带施工要点

(1) 钢筋控制:重点检查后浇带内钢筋的规格、形、尺寸、数量、间距、搭接长度和连接位置是否符合设计要求和施工规范, 尤其注意后浇带内钢筋应该断开。

(2) 模板控制:应按要求一次性安装成, 待后浇带砼浇筑好以后再进行拆除, 支模时注意保证质量。

(3) 两侧接缝收口控制:采用钢丝网时, 制作的单层钢丝网片必须绷紧, 并且钢丝网片与钢筋支架绑扎必须结实、牢固;钢丝网片板与钢丝网片板之间的接口及下口50mm保护层的接口必须封闭, 50mm保护层露口下方遇底板纵向钢筋处可采用将下翻网片剪开;浇筑砼过程中振捣棒宜离钢丝网片应控制在30cm左右, 避免强振及贴边振捣, 并且严格控制振点间距在40cm左右。

(4) 砼浇筑控制:在浇筑后浇带两侧砼的过程中, 应采取对称浇筑的方法, 保证后浇带模板不会位移。后浇带的模板上应设一层钢丝网, 施工时钢丝网不必拆除。在封闭前必须仔细地将整个砼表面的浮浆凿除, 并凿成毛面, 彻底清除后浇带中的垃圾及杂物, 做好钢筋的除锈工作, 抽干积水, 并隔夜浇水湿润, 铺设水泥浆, 以确保后浇带砼与先浇捣的砼连接良好。封闭材料应采用比先浇捣的结构砼设计强度等级提高一级的掺加10%AEA膨胀剂砼浇筑振捣密实, 并保持不少于28d的保温、保湿养护。

(5) 保护措施:为了地下室底板后浇带砼浇筑之前的处理方便, 后浇带的沟槽向两侧做泛水, 并在排水端头部位砌筑集水井, 方便清理后垃圾及抽取积水;在两侧砼浇筑完毕初凝前, 用高压水枪及时清理后浇带内的浮浆, 水枪清理不动的浮浆及时用长钎捣碎。后浇带钢筋上刷水泥浆防止锈蚀, 浇捣砼时专人保持后浇带的清理, 防止带内钢筋被压弯、踩弯。后浇带留设后可采用木盖板覆盖在承台的上层钢筋上, 盖板两边应比后浇带各宽出50cm以上。地下室外墙竖向后浇带可采用砌砖保护。后浇带浇筑砼完成后, 应进行防护, 四周用临时栏杆围护, 以保证在施工过程中不踩踏和污染。砼强度达到1.22N/mm前, 不得在其上踩踏或进行施工作业。见图4。

3.2.2 加强带施工要点

(1) 带宽2.0m, 带的两侧布置5mm5mm的密孔钢丝网, 将带内砼与带外砼分隔开, 钢丝网垂直布置在上下层钢筋之间, 两端分别绑扎上下层钢筋上, 并每隔300mm设一根竖向Φ16的钢筋予以加固, 其上下均应留出不小于2.5cm砼保护层。钢丝与钢丝网、上下水平钢筋及竖向加固筋必须绑扎或焊接牢固, 不得松动, 以免浇筑砼被冲开, 引起两种砼混合, 影响加强带的效果。浇筑时采用强度等级高一级的砼进行浇筑, 浇筑另一侧砼时加强带施工缝处必须清理, 施工缝除设止水条和进行凿毛外, 清洗处理处还需涂刷一层厚度为1～2mm界面处理剂, 施工时采取边涂刷边浇捣砼 (掺13%AEA加强带砼, 然后接连浇注掺8%AEA底板砼) 。

(2) 砼浇筑时, 注意严防其它部位砼进入膨胀带内, 浇筑砼前的润管砂浆必须弃置, 排除故障或其它原因造成的废弃砼严禁进入工作面, 严禁砼散落在尚未浇筑的部位, 以免形成潜在的冷缝。对作业面散落的砼, 拆管倒出的砼, 润管浆等应吊出作业面外。

(3) 在砼浇筑至膨胀加强带附近时, 应注意振动棒插点与钢丝网保持距离不小于30cm, 并不得过振。

(4) 膨胀加强带处砼采取塔吊吊斗吊运和砼输送泵并用。底板加强带处砼浇筑在一侧砼浇完毕后进行, 墙体砼待该部位砼初凝后终凝前浇筑膨胀带砼, 振捣棒可靠近密目钢丝网, 但不得碰撞。

(5) 板面筋处容易在振捣后初凝前出现早期塑性裂缝和沉降裂缝, 必须通过控制下料和二次振捣予以消除, 以免成为砼的缺陷, 导致应力集中, 影响温度收缩裂缝的防治效果。底板浇筑至标高后, 在终凝前进行二次压光, 防止砼表面的沉缩裂缝出现

(6) 膨胀砼只有充分进行保湿养护才能发挥膨胀效能, 设立专职养护人员, 建立严格的砼养护制度。砼浇筑完毕后即应进行保湿养护28d, 砼收平后, 即应洒水润湿, 再用塑料膜严密覆盖, 如盖麻袋一层在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上, 以减少砼干缩。见图5。

3.3 加强砼养护, 大体积砼的监测

3.3.1 地下室底板砼保温

采用“保温、保湿、蓄热”方法进行保温。底板砼浇注后立刻抹面, 初凝前用塑料薄膜覆盖砼表面并紧贴以达到保湿目的。在初凝前进行二次抹光以减少砼表面裂缝, 终凝后在塑料薄膜上洒水养护, 并在薄膜上覆盖一层麻袋保温, 蓄热养护;地下室外墙砼保温:采用带模养护的方法进行保温, 在砼浇筑2d后, 松动模板1～2mm, 在墙体顶部设置花管淋水养护, 拆模后继续淋水养护至14d。

3.3.2 委托专业人员对大体积砼温控进行监测

(1) 地下室底板厚度为55cm, 底板砼量约2.4万m3, 其中有两个大电梯井底板承台 (ACT31a) 面积约100m2, 承台厚2.2m, 部分处厚约3.7m;四个观景电梯井底板承台 (ACT5A、8A、19-40、9-40) 厚1.0～2.0m, 部分处厚4～5m;为控制由于承台大体积砼水泥水化热产生温度应力引起砼裂缝, 特委托省建科院对其进行检测。

(2) ACT31a设5个测轴, 2.2m处设3个测点, 3.7m处设5个测点;ACT5A、8A、19-40、9-40各设一根测轴, 2m处设3个测点, 4m处设5个测点。另设置4个保温层测点及两个环境温度测点;从砼终凝后进行砼温度测定, 每2h测温一次, 在降温稳定期间内, 每4h测温一次。测温不少于10d, 测温作详细记录并整理绘制温度曲线图, 各种温差达到18℃时应预警, 22℃时应报警。

温控措施:砼内部温差不大于20℃, 砼表面温度与砼表面5cm处温差不大于25℃, 砼降温速度不大于1.5℃/d。

养护措施:气温高于30℃用蓄水法养护, 蓄水深度不少于80mm, 表面温度与养护水温度超过20℃时应注入热水令温差降到10℃左右;气温低于30℃, 用保温法养护, 砼终凝后立即覆盖塑料薄膜和浇水养护, 当砼实测内部温差或内外温差超过20℃时再覆盖麻袋。温差小于20℃时可撤除保温层。

(3) 经过以上措施, 监测砼内部最高温度下降至55℃以下, 砼最大温差已安全, 期间养护正常, 测温规范, 无发现异常情况。

3.4 调整商砼泵送方式

(1) 单次浇捣砼基本在1200 m3以上, 砼搅拌站到施工现场约10km路程, 按照n= (Qm/60v) [ (60L/s+T) 和N=Qn/Qma18η计算, 每次浇捣计划投入汽车10部和4台泵。

(2) 施工从南到北, 管道布置在每块施工的长向平行方向, 每条泵负责浇捣宽度为两跨左右, 斜面分层, 后退浇筑施工, 为了确保不出现冷缝, 泵送砼缓凝时间定为6～8h, 每个管道配备1个振捣小组, 每个小组配备3条软轴震动器, 砼形成自然流淌坡度, 然后全面进行振捣, 振动棒使用按施工规程振捣, 振捣时快插慢拔上下抽动, 以达到均匀振实, 保证上下层结合成体, 插点均匀排列相距400mm左右逐点移动, 顺序进行, 不得遗留, 每个振捣时间为20～30s, 以保证砼获得足够的振实程度 (以砼表面呈水平出浆和不再出气泡不再沉落为宜) , 也不得过振, 以免砼表面出现浮浆。砼泵送管布置如图6所示。

3.5 调整优化砼配合比设计

鉴于膨胀剂与水泥、化学外加剂及掺合料存在适应性问题, 应通过砼试配优选以确定材料的选择, 项目部特请省建科院专家进行技术指导, 提供技术咨询, 根据指导意见, 与商砼单位进行认真研究, 控制水灰比, 尽可能减少水泥用量, 采用粉煤灰代替, 粉煤灰不大于二级, 其掺量小于20%;选择良好级配的粗细骨料, 严格控制骨料的规格和质量, 砂应尽量用中、粗砂, 细度模数2.5～3.0, 平均粒径≥0.38mm, 含泥量1%, 粗骨料应采用连续级配的石子, 含泥量3%;掺加高分子缓凝减水剂 (减水率15%) ;要求膨胀剂供应方指导砼试配, 搅拌站砼生产、现场施工全过程。表1为调整后的砼配合比。

4 结束语

本工程地下室结构为超长无缝结构, 在施工中通过良好的砼原材料控制, 合格的砼外加剂, 抗裂防水性良好及经济合理的砼配合比设计, 精心组织施工并细心养护, 从而有效控制有害裂缝, 防止渗漏水, 从而达到设计意图。工程使用至今, 没有出现不良的沉降、裂缝和渗水, 取得了令各方都满意的效果。

摘要：本文结合工程实例, 从超长砼结构的无缝设计原理、砼的配合比优化、砼浇筑及后浇带、加强带、后浇加强带施工等方面阐述了地下室超长结构无缝施工过程控制要点。

关键词：超长地下室砼结构,无缝施工,膨胀加强带,质量控制

参考文献

[1]游宝坤, 李光明, 王栋民, 方瑞良.超长钢筋砼结构UEA无缝设计施工.建筑结构, 1998

[2]刘聪.建筑工程地下室超长砼结构无缝施工技术探讨.中外建筑, 2009

[3]王铁梦.工程结构裂缝控制.中国建筑工业出版社, 1997

[4]杨国昭, 李慧丽.超长砼结构采用加强带取代后浇带在工程中的应用.黑龙江科技信息, 2008

超长地下室技术 第7篇

湖南某工程总建筑面积近5m2，包括2幢20层商住楼，1幢15层公寓, 地下一层大型地下室作车库及人防设施用，地下室长120.2m，最大宽度52.1m，建筑面积5920m2，结构安全等级为一级，考虑到结构的刚度、抗裂等要求，地下室底板采用无粘结预应力混凝土梁板结构，顶板采用有粘结预应力混凝土平板式无梁楼盖结构。

2 地下室结构设计方案

该工程柱网较规则，基本柱网为8.28.2m。底板厚400mm，顶板为无梁楼盖结构，柱帽形式为阶梯型，尺寸为33m，柱截面尺寸为600600mm，地下室外墙厚300mm。由于结构超长，为保证混凝土内预应力的有效传递，减少预应力损失，避免施工期间裂缝的产生，地下室长向设置三道后浇带，短向设置一道后浇带，将整个结构划分成6个区段，在后浇带部位设置张拉端，以减少预应力筋张拉过程中的预应力损失，见图1。

2.1 预应力配筋

预应力筋采用φj15.24高强低松弛钢绞线，其抗拉强度标准值fptk=1860MPa。

底板以间距@600mm直线形配置φj15.24无粘结预应力钢绞线，预应力筋布置在底板的中部，单向张拉，张拉端间隔设置。

顶板设计为曲线形有粘结预应力钢绞线(4～5根为一束)，预埋扁形波纹管，每孔布置47φj15.24，在柱帽处加密布置，每孔布置57φj15.24形成结构暗梁。预应力跨度<25m时单向张拉，当跨度>25m时采取双向张拉。同时后浇带部位设置@400mm无粘结预应力筋以保证结构的整体形。顶板根据其结构的受力情况，预应力筋的布置呈抛物线形见图2。

张拉端及固定端设计：无粘结预应力筋固定端使用单孔挤压锚，张拉端为夹片式工作锚，并在每一端的锚垫板处布置466@60mm的螺旋筋。有粘结预应力筋固定端使用H型压花锚，张拉端为4～5孔的扁锚和喇叭口。各端锚具形式见图3。

顶板边缘张拉端构造处理：顶板预应力筋张拉端在地下室外墙顶部外侧锚固，扁锚形心设计高度距板面80mm。原设计中地下室外墙上部设置3φ14mm压顶普通钢筋压顶加强，并要求先设置扁锚，后铺设压顶筋，进行绑扎。在具体施工过程中发现，锚具没有有效支撑难以准确定位，且考虑到张拉端混凝土张拉过程中将承受较大的局部荷载，为避免张拉时产生裂缝，采取将原有压顶筋降低，将锚具搁置在原压顶筋上，同时在锚具上部设置3φ16mm通长筋的措施，在顶板四周形成暗圈梁，将锚具焊接其间，既使得锚具有效定位，又增强了张拉端混凝土的局部承压能力。在张拉施工过程中，张拉端未出现局部裂缝。顶板边缘张拉端构造处理见图4。

2.2 混凝土选用

混凝土设计强度等级为C30，抗渗等级P8。根据规范要求，为提高混凝土的耐久性，降低混凝土的收缩以及徐变，增强混凝土密实度，要求严格控制粉煤灰掺量，顶板混凝土不掺粉煤灰。预应力筋张拉时混凝土强度要求：底板应达到设计强度的80%以上;顶板应达到设计强度的100%以上。

3 预应力施工技术

3.1 预应力材料

本工程按设计要求选用标准生产的直径为15.24mm, fptk=1860MP的低松弛高强预应力钢绞线，锚具选用中科院结构所研制的QM体系锚具，QM15-1工作锚、QM15-1夹片、φ15挤压锚、QMB15-5扁锚、QMB15-4扁锚。波纹管选用扁形9019mm、7019mm标准型波纹管。扁锚体系组成见图3, b，其尺寸选用见表1。

单位(mm)

材料进场时按GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》由专业质检员进行外观检查，特别是无粘结钢绞线胶、波纹管不得有破损，锚具不得有裂纹。所有材料进场后送工程质量检测中心进行检验，合格后方能使用。钢绞线按不大于60T组批送检验收，锚具分规格不大于1000套组批送检验收。

3.2 底板及后浇带无粘结预应力筋铺设

3.2.1 下料、制作

无粘结预应力筋包涂完成后，根据图纸尺寸及千斤顶夹持长度编号下料，用砂轮切割机切断，将固定端挤压成型，成盘后运到施工现场，分类堆放。对包涂层局部破坏的，采用防水胶带缠绕修补，破坏严重的予以更换。铺设前用塔吊吊至预定位置，以便铺设。

3.2.2 安装、就位

张拉端端部按图纸设计位置编号，在底板侧模上钻孔，张拉端承压钢板与梁或墙内普通钢筋焊接固定，无粘结预应力筋与钢板保持垂直，无粘结预应力筋用定位保证其垂直方向的高度位置准确，允许偏差不超过规范规定的±10mm;定位支架间隔1.0～1.5m;板内预应力筋的支架在铺设预应力筋前焊好，支架筋采用φ12mm钢筋焊接成条形凳，按设计标高将焊接好的支架一一就位，用扎丝将支架与板底筋绑扎牢靠，绑扎点尽量靠近支架腿根部，以增加其稳定性。底板侧面以及后浇带处无粘结预应力筋张拉端用泡沫块预埋成穴，同时防止污染锈蚀，影响张拉。

3.3 顶板有粘结预应力筋铺设

3.3.1 铺筋次序

铺放暗梁非预应力筋、箍筋;铺放非预应力底筋，板底长向底筋在短向底筋之上;铺放板长跨方向预应力筋;铺放板短跨方向预应力筋;铺放板普通钢筋负筋，板面短跨方向负筋应放在长跨方向负筋之上，最后组装张拉端锚具及承压板。

3.3.2 预应力筋孔道留设

预应力筋孔道留设采用内径7019mm、919mm的扁椭圆形波纹管，连接采用大一级波纹管套接，接口处两端搭接不得少于20cm，并用防水胶带密封，以防漏浆。波纹管每隔1～1.5m用12mm钢筋定位支架固定，使其符合图纸要求的标高，偏差范围为±5mm;在波纹管波峰处安装泌水排气孔，供孔道灌浆时排气泌水之用，排气孔间距不大于20m布置。波纹管端部和锚垫板的喇叭口连接，连接处用胶带密封。锚垫板应和预应力筋中心线相垂直。锚垫板固定在地下室侧壁外和模板上，为减少对墙壁防水的影响，将锚垫板凹进墙壁内封堵。地下室附墙柱外侧竖向钢筋中部留出净空180mm的空间，以方便锚垫板的放进，避免柱立筋与锚具相遇。施工过程中严禁电焊烧伤波纹管。

3.3.3 穿筋

本工程为多波曲线配筋，使用的扁椭圆形波纹管长度又较大，穿筋工作难度很大;所以钢绞线穿筋时采用了成束穿入法，即用钢网套将钢绞线一端套牢，另一端人工推进，将钢绞线束拉入波纹管中。

3.3.4 矢高控制

本工程顶板预应力筋在板内为曲线布置，曲线矢高是预应力功效能否得到有效发挥的重要保证。为此，应严格按矢高计算图布置，板内预应力筋的最低点按设计要求固定在板底普通钢筋上，板底的钢筋保护层垫块数量充足，均匀放置。预应力筋曲线其它各点用支架定位，支架的位置高度采用水准仪测定，严格控制最高点和反弯点标高。此外，水电等其它水平线管在板内根据预应力筋的高低位置而定位，不得因水电线管的穿入而抬高或降低预应力筋。预应力筋铺放成型后，严禁踩踏，防止其位置改变。在布设板底层普通钢筋时，水电等竖向预留管、预留洞同时布设，以便预应力筋绕过。

3.4 预应力筋的检查、验收

预应力筋铺设及断头锚具固定完毕后，检查预应力筋的间距。尺寸是否符合设计要求，顶板有粘结筋波纹管有无破损，接头处是否包裹严实，排气管是否固定就位。底板和顶板后浇带无粘结筋外包涂有无破损、烧伤，小面积的破损可用防水胶布缠绕修补，大面积的要进行更换。

检查预应力筋的支架，有无高度不准确，有无漏焊、变形、扭曲等。从板的上部观察，无粘结预应力筋在板内须笔直，间距均匀，无左右弯曲;从侧面观察应平顺畅通，无局部弯曲，否则应及时进行调整。顶板波纹管难以水平方向弯曲，遇到洞口处间距进行适量变化，但均征得设计人员认可，同时保证钢绞线总数不变。

无粘结预应力筋张拉端长方形泡沫块必须完好、方正，且与模板、刚垫板相互靠紧。

3.5 混凝土浇捣

预应力筋端头固定完毕，隐蔽工程验收合格后，方可进行混凝土的浇捣。

混凝土严格按要求振捣密实，尤其是张拉端和固定端混凝土的密实度应予以充分保证;同时浇捣时严禁用振动棒直接在波纹管、预应力筋及锚具上振动，以防预应力筋、锚具及端部预埋件发生位移。

3.6 施加预应力

⑴张拉准备

本工程预应力张拉采用YCQ-250前卡式千斤顶，油泵为柳州建筑机械厂产，ZB4-50型电动油泵，最大压力50Mpa;油压表最大压强60Mpa，经度0.1。张拉前对张拉设备进行了配套标定。

混凝土浇灌完成24小时后，拆除张拉端模板，对张拉端进行清理和套装锚具。套装锚具时先清除钢绞线表面杂物，将锚具、夹片清理干净，不允许无粘结筋包皮层伸出承压板表面;检查承压板后部混凝土是否密实，对不密实的进行处理后方可施加预应力;预应力张拉前先进行同条件混凝土试块送检，混凝土强度达到设计规定强度(底板达到混凝土设计强度的80%，顶板100%)。

⑵张拉控制力

控制应力，顶板：fcon=75%fptk=1395N/mm2

底板：fcon=80%fptk=1488N/mm2

张拉力，每根由7φ5组成的钢绞线截面积取140 (mm2) ，则单根张拉力为：

底板：Nk=1488140=203.3kN/根，不进行超张拉;

顶板：每中束仍单根张拉，考虑先后影响，实施超张拉2%，Nk=13951401.02=199.2kN/根。

⑶张拉端安装锚具、夹片。两片式夹片需同时推进到锚环里;装上千斤顶，开动油泵，对预应力筋进行张拉。当张拉应力达到0.1σcon时停止加荷，读取初始读数;张拉应力继续增大至设计张拉控制应力时，记录伸长值，锚固并退出千斤顶。张拉时采用以张拉应力控制为主、张拉伸长量校核的双控方法，实际张拉伸长值与理论计算伸长值之差应在允许范围之内，当超出这一范围时应查明原因，进行处理。

⑷张拉程序010%Nk，测量初始值100%Nk，测量伸长值(停两分钟)锚固;底板筋先张拉短向筋，再张拉长向筋，其它次序不限;顶板先张拉柱上板带预应力筋 (5s) ，后张拉跨中板带预应力筋 (4s) 。顶板有粘结预应力筋4根(5根)一束平排1、2、3、4 (5) 筋，张拉次序为2、3、4、1和3、4、2、l、5。

⑸锚固时，夹片向锚具套筒内滑移超过5mm时，需要更换夹片，重新张拉，张拉力仍为控制张拉力。

3.7 灌浆与封锚

3.7.1 灌浆

张拉完成12小时后，检查锚具有无异常，如无异常，用手提式砂轮机切除多余钢绞线，切割位置在锚具外30mm。用水泥砂浆将张拉端锚具夹片缝隙封闭，以免出浆。

用42.5号水泥掺膨胀剂、减水剂，按水灰比0.38～0.4拌浆，其28天强度≥30Mpa。

压力灌浆：以张拉端锚垫板上灌浆孔或中间排气孔为进浆孔，开动灌浆泵压入水泥浆，由近至远逐个检查排气孔，待成股浓浆冒出后逐一封闭;待最后一个排气孔封闭后，继续加压至0.5～0.6Mpa，持压0.5～1分钟后结束灌浆。另外可由各排气管人工补浆，确保灌浆饱满。

灌浆后清理排气管周围溢出的水泥浆，24小时后即可切除露出混凝土表面的排气孔管。

3.7.2 封堵端头

底板无粘结筋端头用涂有防腐油脂的专用塑料保护帽套牢锚具端面、夹片及外露的钢绞线。凹穴内混凝土表面凿毛，用水冲洗湿润后，用掺有微膨胀剂的l:2水泥砂浆填充凹穴封堵，用木棒将砂浆振捣密实。顶板有粘结筋端头用微膨胀混凝土封堵，振捣密实。

4 预应力混凝土裂缝控制措施

作为地下室工程，根据使用要求和有关规范规定，严格要求构件不得出现裂缝，除设计上根据荷载短期效应组合进行抗裂验算，采取必要的构造措施，使构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力，导致裂缝的产生外;工程施工阶段同样需要采取必要的施工措施，避免裂缝产生，本工程施工期间针对其特点，主要采取了以下一些措施：

⑴合理设置与处理后浇带，本工程地下室长121m，宽52.1m，施工期间共留设4条后浇带，使每一块最大长度均小于规范允许的最大长度;后浇带的浇捣需在大面积预应力张拉10天后及大面积混凝土浇捣60天后补浇;后浇带混凝土采用大一级的微膨胀混凝土浇捣;后浇带开间的模板及支撑为相对独立设置，大面模板及支撑的拆除对后浇带部位的模板及支撑无任何影响;后浇带混凝土强度达到规定强度等级的100%方可进行预应力张拉。

⑵为使应力能够充分有效传递，避免底板与墙板交接处产生裂缝，地下室墙板混凝土的浇捣必须在底板预应力张拉结束后进行。

⑶混凝土在选料、配比、施工操作方面建立了一套完整的工艺标准;底板混凝土中一级粉煤灰掺量不超过15%，顶板混凝土不得掺入粉煤灰;采用高性能减水剂降低混凝土水灰比，从而降低水化热;混凝土浇捣时，除插入式振动器注意选择最佳的振点、间距、时间振捣外，还需用平板振动器纵横来回振捣一遍，表面滚压，木蟹抹平压光，确保混凝土振捣密实到位，不产生蜂窝、麻面等;混凝土浇捣后安排专人负责，采用蓄水养护不少于14天，从而有效地控制了混凝土收缩裂缝的产生。

⑷大面预应力筋与后浇带预应力筋重叠布置的区域内非预应力钢筋间距加密;混凝土浇捣时采用二次振捣压光，确保这一范围内混凝土的密实度。

⑸顶板模板及其支撑必须通过稳定性、承载能力的验算，采取必要的构造措施加强模板的刚度和整体稳定性;模板及支撑需在预应力张拉结束后方可拆除。

⑹顶板无粘结预应力采用扁锚单根张拉工艺，每一束钢绞线张拉时，除遵循一定的张拉次序外，考虑张拉先后影响，超张拉2%。

⑺为使预应力与结构混凝土共同作用，及时进行有粘结预应力孔道的灌浆工作，并根据实际的灌浆量与理论计算灌浆量比较来确定孔道灌浆是否密实，并采取填充补灌措施，使孔道水泥浆达到饱满密实。

5 结束语

综上所述，对于超长大型地下室底板、顶板采用预应力混凝土大大降低了结构钢筋及混凝土的用量，提高了结构的刚度及抗裂要求，有效地减少了混凝土裂缝的产生，提高了地下室的防水抗渗性能，免除了伸缩缝的留设;扩大了地下室的柱网，提高了工程的实际使用面积和空间布置的灵活性，也改善了建筑物的使用功能;顶板无梁平板有效地降低了建筑的层高，施工方便，由于梁侧模、底模的制作、安装工序，节约了模板，加快了施工进度。

顶板有粘结预应力采用椭圆形波纹管、多根钢绞线成一线布置、张拉端使用扁锚、钢绞线单根张拉工艺，减少混凝土板的设计厚度，降低了施工难度。但地下室外墙混凝土浇捣须得底板预应力张拉后进行，相对延长了地下室施工工期，通过不断的跟踪检查，未发现任何裂缝、渗漏问题。

摘要：本文结合工程实例, 详细探讨了地下室超长结构有粘结预应力混凝土平板式无梁顶盖结构设计方案, 并对预应力混凝土施工技术及裂缝控制措施进行了详细探讨和总结。

关键词：超长结构,无梁楼盖,预应力技术,有粘结预应力,裂缝控制

参考文献

[1]李国胜.建筑结构裂缝及加固疑难问题的处理-附实例.中国建筑工业出版社, 2006。

[2]混凝土结构设计规范 (GB50010-2002) .中国建筑工业出版社。

超长地下室技术 第8篇

梧村汽车站改扩建工程位于厦门火车站对面,南临厦禾路,东西两边分别为凤屿路和湖滨东路。为实现人车分流以减少交通压力,同时充分开发城市地下空间作为商业用途,主楼地下室的南外侧(厦禾路上)修建一条一层的地下商业街,总长410米,两端的宽度为36～38米,中间段约190米长与主体地下一层连接,整条地下商业街范围内没有设一道伸缩缝。本工程的建设单位是厦门梧村汽车站开有限公司,中国京冶工程技术有限公司承建。

由于这是在城市主干道上大面积开挖施工,根据厦门市交通委的要求,施工期间应保证厦禾路仍有双向六车道通行。经与各有关部门和专家反复论证后,地下商业街决定采用分条逆作、局部大开挖的施工方法。本工程410米超长地下室无缝设计和施工中,取消了伸缩缝与后浇带而采用跳仓法”新技术,在福建省是第一次,在国内也是罕见的。此外,城市快速公交BRT高架桥桥墩穿过地下街,且几乎同时施工,因此必须有紧密、良好的协调、配合, 才能保证工程的顺利施工。

2 “跳仓法”综合技术原理

众所周知,超长地下工程按照规范进行设计,一般要设置多道永久性伸缩缝或者后浇带,这样做容易引起渗漏。超长大体积混凝土结构由于温度收缩引起的裂缝控制问题,实质是 “抗”与“放”的问题。所谓“放”,是指混凝土浇筑完毕后,采取措施让其充分收缩,以尽量减少残留在混凝土内部的收缩拉应力,从而减少裂缝产生,如设置永久伸缩缝与后浇带、减少模板支撑系统对混凝土收缩的约束等。所谓“抗”是指采取设计、施工、材料、管理等方面的措施,提高混凝土的抗拉强度和极限拉应变,以减少裂缝的产生。由于混凝土浇筑完成后,早期的温差及收缩大,而后期温差及收缩小,故应先“放”后“抗”。

“跳仓法”是将上述的“抗”与“放”的原理结合起来,也就是“抗放兼施”,“先放后抗”,最后“以抗为主”的综合办法,它适用于地下工程的环境条件。具体做法是:先把超长混凝土结构按长宽各30～40m分为独立块体,早期隔块跳仓浇筑,后期分块封仓,从而起到早期混凝土主要靠分块释放温度应力,后期主要靠混凝土的抗拉能力承担温度应力,达到控制裂缝的目的。跳仓的间隔时间一般为7～10天,同时结合相应的“抗”的措施,这就是“跳仓法”综合技术的原理。

“跳仓法”由于浇筑的连续性,并不需要特别处理施工缝;同时施工缝的数目较使用后浇带减少了一半,降低渗水的概率,即使偶尔渗水也很容易通过注浆的方法处理。因此,“跳仓法”具有方便施工、减少施工周期及节约造价的优点,在地下建筑中逐渐得到广泛使用。

3“跳仓法”综合技术的应用

3.1 分仓做法与施工过程

如图1所示,整个地下商业界分为南区、北区及连接体三部分,各区分仓见图1。 地下街施工前,主体地下室与裙房已施工完毕。地下街自2006年12月开始动工,具体施工流程如下:

第一阶段(2006年12月～2007年4月)

施工南区桩基与维护桩,恢复南区路面。

第二阶段(2007年7月～2008年2月)

施工完北区和连接体的桩基、维护桩及北区的钢管柱后,北区的顶板首先采用跳仓法,先跳仓浇筑,然后分块并仓,最后连仓。北区各仓的浇筑时间如表1所示。施工完成后恢复路面让南区施工BRT。接下来大开挖施工连接体的底板与顶板,连接体顶板亦采用跳仓法。

第三阶段(2008年7月～2009年)

BRT主体工程施工完成后,施工南区逆作部分的钢管柱与顶板,其中顶板亦将采用跳仓法。待逆作挖土后施工底板,底板的分仓布置参照顶板。这样,顶板和底板跳仓施工完毕后,外墙也将跳仓封闭,整个地下商业街除了出入口外其他将形成一个完整的地下室。

3.2“跳仓法”综合技术措施

为配合“跳仓法”施工,做到“先放后抗”,从而防止裂缝产生,采取以下超长结构技术措施,也就是“抗”的措施:

(1)设计方面

①板配筋加强措施:顶板与底板大都采用单向(纵向)框架梁-横向连续单向板的结构体系,这样超长方向(纵向)大都不需设置受力筋而仅考虑设置双层纵向温度筋。温度纵向筋的配筋率为0.25%(单层)以上,板厚500的实配14@100,做到细而密的纵向温度筋布置于受力筋的外侧,横向(非超长方向)设置的拉通筋按常规设计。

②梁配筋加强措施: 纵向梁的腰筋配筋率为每侧0.25%;且腰筋细而密,间距控制150mm以内,腰筋采用焊接接头,构造同受力筋。

③墙配筋加强措施:纵向外墙和较长的纵向内墙的水平向配筋率为每侧0.25%;墙厚500的实配为14@125,水平筋采用焊接接头,做到细而密的纵向温度筋布置于竖向受力筋的外侧。

④顶板、底板的梁侧与地模(模板)间采用柔性夹层,以减少地基土(模板)的约束作用,充分释放混凝土的温度应力。

⑤施工缝采用钢板止水。

⑵材料方面

①采用低水化热低强度的建福牌425#普通硅酸盐水泥(90天强度),掺入水泥用量30%的一级粉煤灰;采用聚羧酸高效减水剂,不掺入任何早强剂。

②严格控制原材料质量,特别是粗、细骨料含泥量分别控制在1%及3%以下,粗骨料采用级配良好的碎石,细骨料采用中砂;水灰比控制在0.45左右;混凝土塌落度控制在12±2cm以内。

⑶施工方面

①采取措施控制混凝土的入模温度不高于30°C,如降低骨料温度及搅拌混凝土时加入冰屑等;同时在浇筑时,选择当天气温较低和交通便利的时间段进场浇筑混凝土。

②板中预埋的设备管线采用钢管,且用双层钢丝网加强。

③混凝土浇筑前对模板进行浇水,充分润湿;混凝土浇筑时振捣时间适当加长,增加混凝土密实度。

④混凝土浇筑两小时后至初凝前二次振捣、二次压光或多次压光,以防止出现早期塑性裂缝。

⑤加强养护,混凝土初凝后,采用薄膜覆盖保水,和采用搭盖黑色透气纱帘隔热,定期喷雾或喷淋养护,养护时间不小于14天。

4 施工监测

为检验“跳仓法”集成技术控制超长混凝土结构裂缝的效果,业主委托上海大学对北区顶板的5、6、7、8仓进行温度与应变监测,每个仓布置6个点,每个点分板上、中、下三个小点观测。限于篇幅,下面提取位于5号仓中部的第2点中部温度与应变(如图2、图3所示)进行分析。

傍晚开始浇筑混凝土至凌晨浇筑完毕,入模温度为28°C,第一天混凝土中心升温至40°C,当天厦门的温度为26°C ～34°C,可见与气温相差不太大,水化热控制很好;由于养护措施到位,混凝土内部的温度至第5天已降至30°C,与周围气温基本一致,说明7～10天的跳仓间歇是足够的;之后几天混凝土中心温度与气温同步震荡;到第20天左右,由于养护毯等养护措施的取消,混凝土受到太阳光的直接照射,导致中心温度升高,随后养护措施及时跟上温度迅速降低;等到第40天以后混凝土的中心温度即与周围气温基本一致。

第一天浇筑后,初凝前由于混凝土自重应力而产生的侧压力使混凝土内部出现微小的压应变,之后几天由于混凝土收缩产生拉应变,到第8天达到峰值为170με,小于极限拉应变;第 9天到25天之间随着气温震荡拉应变回弹,最后拉应变达到极低值;第25天左右由于养护毯等养护措施的取消使拉应变有较大波动;到第35天以后,顶板基本连为一体,应变趋于一致,混凝土内部仅有残余拉应变130με,小于极限拉应变,不会产生裂缝。

分析混凝土内部应力:混凝土初凝后处于弹性状态应力与应变同步,由于徐变和应力松弛,到最后残留应力已经很小,不会出现裂缝。

将上述的施工做法采用有限元模拟计算后,其计算温度与实用算法对比,得出的结果与监测结果基本一致。

5 结论

本工程的超长结构设计、施工与监测是在国内著名混凝土裂缝控制专家王铁梦教授的指导下进行的。王教授亲临施工第一线,对北区顶板施工的全过程进行把关。北区顶板施工完一个多月后,各相关单位对顶板表面进行仔细检查后,未发现410米长的北区顶板有任何肉眼可见的裂缝。这说明了“跳仓法”综合技术对超长地下结构的裂缝控制已取得初步成功,证明了王教授提出的结构长度与温度应力的非线形关系。本工程设计采用“跳仓法”综合技术的顺利实施为超长结构的无缝设计与施工探索新的经验,为今后推广应用指明了方向,而且为将来城市地下空间的开拓积累了宝贵经验,具有深远的意义。

参考文献

[1]王铁梦著,工程结构裂缝控制,北京:中国建筑工业出版社,1997.5

[2]王铁梦著,“抗与放”的设计原则及其在“跳仓法”施工中的应用,北京:中国建筑工业出版社,2007.12

超长地下室结构无缝设计 第9篇

1 工程概况

工程位于苏州市。为政府开发的动迁回迁安置小区, 设一层地下室, 地下室与周边高层住宅楼通过混凝土通道相连接, 其主要功能为停车库, 战时转为人防地下室, 其地下室建筑面积约2万平方米。地下室长约201m, 宽约160m。顶板与底板均采用梁板结构形式, 顶板厚250mm, 底板厚有400mm (人防部分450mm) , 外墙厚300mm, 顶板上部覆土厚度1米;砼强度等级:墙、柱、梁、板均为C30, 砼抗渗等级均为p6级。

地下室平面简图:

2 地下室混凝土结构裂缝产生原因

2.1 温度引起的混凝土裂缝, 是地下室墙体裂缝出现的主要原因之一

(1) 水泥水化热影响。水泥在水化过程中产生了大量的热量, 因而使混凝土内部的温度升高, 当混凝土内部与表面温差过大时, 就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比, 温差越大, 温度应力越大, 当温度应力超过混凝土内外的约束力时, 就会产生裂缝。

(2) 外界气温变化的影响。大体积混凝土在施工阶段引起的温度温差以及昼夜、浇筑温度和散热温度三者的叠加。混凝土抗拉强度是抗压强度的1/20~1/10, 由于原材料不均匀, 水灰比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象, 在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的, 存在着许多抗拉能力低, 易于出现裂缝的薄弱部位。

2.2 混凝土收缩引起的裂缝

收缩裂缝主要由下面三种收缩引起:硬化收缩与外界湿度变化无关, 塑性收缩量大, 在混凝土表面上特别是在养护不良的部位, 出现龟裂, 裂缝无规则。干缩:即混凝土内水分不断蒸发, 引起体积显著收缩, 其收缩量占总体积收缩量的80%~90%, 水泥石在干燥和水湿的环境中要产生干缩和湿胀现象, 混凝土结构的干缩是非常复杂的变形过程, 影响因素很多。

3 超长大体积地下室混凝土结构裂缝的控制

我们根据对混凝土裂缝产生的原因分析, 在超长地下室结构控制裂缝方面, 主要从以下几方面进行:

3.1 释放混凝土构件内应力

混凝土早期收缩量大, 在超长混凝土地下室结构中合理设置“后浇带”, 减少混凝土在硬化过程中的收缩应力, 减少约束体与被约束体之间相互制约, 以释放大部分变形, 减少约束应力, 防止墙板裂缝的有效方法。本工程每隔30~40m之间设置后浇带, 带宽度为800~1000mm, 本工程采用800mm, 如上图所示。后浇带应在两侧混凝土的龄期不小于60天后再浇捣, 后浇带混凝土强度等级采用比原设计混凝土强度等级高一个等级收缩补偿混凝土 (可采用UEA膨胀剂)

3.2 改善混凝土材料性能, 减少因混凝土自身引起的收缩变形

优选水化热低的水泥, 以降低水泥水化热所产生的热量, 从而控制混凝土的温度, 如矿渣硅酸盐水泥, 不宜采用高强度等级或早强水泥;在保证强度前提下, 尽量减少水泥用量, 降低水灰比, 严格控制集料的级配及其含泥量, 选用合适的缓凝、减水等外加剂, 以改善混凝土的性能, 控制好混凝土塌落度。

3.3 提高混凝土构件的抗拉强度

在本工程中采用UEA膨胀剂, 用量为水泥用量的10%~12%, 其膨胀率为 (2~3) ×10-4, 在配筋率为0.2%~0.8%时, 可在结构中建立0.2~0.7MPa预压应力, 这一预压应力大致可以补偿混凝土在硬化过程中产生温差和干缩的拉应力, 从而防止了收缩裂缝或者把裂缝控制在无害裂缝范围内 (小于0.1mm) ;掺入适量抗渗防裂纤维;在地下室构件配筋方面, 地下室外墙水平钢筋为14@150;地下室顶板配筋为12@150双层双向拉通, 配筋不足之处再附加钢筋;地下室底板配筋非人防区域为14@150双层双向拉通, 人防区域为16@150双层双向拉通。通过增强混凝土材料抗裂性能, 配筋方面减小钢筋间距, 适当提高配筋率, 抵抗混凝土因温度变化及混凝土收缩产生的应力, 保证混凝土不开裂。

3.4 混凝土养护

(1) 通过拆除模板后在其表面刷层养护剂的方法, 可以控制混凝土内部湿度, 同时通过浇水进行养护, 可以达到确保水泥水化的充分, 以减少裂缝的出现。

(2) 采取延长拆模时间和外保温措施, 使内外温差在一定范围内, 通过减少混凝土结构内外温差, 减水温度裂缝。

(3) 在地下室主体施工完成后应及时将地下室顶板上部及四周进行回填土, 减少因太阳对地下室顶板的暴晒及昼夜大幅温差原因, 从而减少混凝土的侧板及顶板开裂。

4 结束语

地下室裂缝产生的原因相当复杂, 特别是这种超长混凝土结构更容易产生因环境、各种材料等因素所导致裂缝。本文通过分析裂缝产生的原因, 采取尽量释放混凝土自身产生应力, 减少混凝土的收缩变形, 增强混凝土构件的抗裂性能, 加强对混凝土的养护, 才能够有效的控制超长地下室结构的裂缝产生。希望本工程的设计及施工技术措施能对超长地下室结构无缝设计有所帮助。

摘要：随着我国建设事业的发展, 建筑物使用功能的需要, 钢筋混凝土房屋超长结构越来越多, 现在地下室建筑长度、宽度几百米情况时常出现, 超长地下室无缝设计在我国以及有了较大成功案例。本文依据就苏州南门路面粉厂地块定销商品房 (北区) 地下车库结构设计, 对超长结构必须考虑在施工期间及投入使用后如何减少或控制裂缝进行分析及介绍, 为其它项目提供一些参考。

关键词：超长地下室,无缝设计,裂缝控制

参考文献

[1]陈斌.混凝土配合比优化及结构早期裂缝防治研究[D].浙江大学, 2005.