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摘要：本文介绍了广西南宁市五象新区总部基地地下空间项目主体结构超长超厚混凝土结构施工的裂缝防治而采取的施工技术和措施，如施工缝、变形缝的合理设置，混凝土材料的严格控制，以及混凝土施工控制等。主体结构底板、顶板、侧墙裂缝控制效果良好，为本工程取得了较大的经济及社会效益。
关键词：超长 超厚 混凝土 结构 裂缝防治
1 工程概况
南宁五象新区总部基地地下空间项目建设规模包括地下人行系统和地下车行系统（地下车库联络道）两个部分，地下车行系统（地下车库联络道）包括主环一、主环二和部分匝道段，总建筑面积48689.4㎡；地下人行系统总建筑面积为53063.65㎡，呈L型，地下一层。
本工程采用明挖法施工，主体结构混凝土等级采用C35、C45，混凝土结构厚度为1.0m～1.6m不等，包括底板、顶板、剪力墙以及梁和柱。本工程设计年限为100年，安全等级为一级，抗震设防烈度为七度。
2 工程重点、难点
地下城市交通隧道因其线路长、顶部荷载大等特点容易引起混凝土开裂，进而影响到建筑物的使用功能和耐久性。因此施工中如何组织施工，如何配置混凝土、控制混凝土浇筑，施工后如何保证顶板、侧墙不开裂，保证结构不渗漏等裂缝控制措施也就成为本工程施工的重点与难点。
3 主要施工方法
3.1跳仓法
本工程混凝土浇筑采用跳仓法施工，通过跳仓间隔可以释放掉混凝土前期大部分温度变形与干燥收缩变形引起的约束应力，避免混凝土产生裂缝。
采用分段流水递推跳仓法混凝土浇筑工艺：
1）分仓、分块原则：根据结构特点，合理地把超长、超厚的地下隧道结构分成若干段，减少混凝土因结构增长而增加的收缩应力裂缝。分仓、分块应根据工程实际情况实施，分块长度一般为35～45m。
2）跳仓法施工间隔时间：在分仓、分块浇筑混凝土时，要严格控制相邻两块混凝土浇灌时间，跳仓段混凝土施工完毕不少于7d后再展开封仓段混凝土的施工，以减少混凝土收缩应力产生的裂缝。
3.2变形缝设置
针对地下隧道线路长的特点，每隔30～45m设置变形缝，并在变形缝处设置中埋式钢边橡胶止水带和外贴式橡胶止水带，在有效释放混凝土温度变形应力的基础上，起到双层防渗漏功能。
地下隧道混凝土结构线路长，底板、侧墙及顶板厚度均超过1m，通过跳仓间隔可以释放掉混凝土前期大部分温度变形与干燥收缩变形引起的约束应力。为抵抗结构整体封仓后混凝土后期产生的收缩应力，在混凝土跳仓接缝处设置变形缝。
3.3温度监测系统
对超长超厚混凝土采用网络化温度监测系统，定时在线监测各测温点温度，并自动记录，为施工过程中及时准确采取温控对策提供科学依据。
加强混凝土的测温工作，实行信息化管理，随时控制混凝土内温度变化，并做好测温记录，以及时调整保温与养护措施，防止出现有害裂缝。混凝土中部与表面的温差及表面与环境的温差控制在25℃之内。采用电阻测温仪测温，每一测点埋设上、中、下3个电阻。上表面测温点设在混凝土表面下50～100mm处，中部测温点设在混凝土的中间位置。混凝土浇注后12h开始测温，间隔6h；48h后间隔4h；96h后间隔6h；7d后间隔1d；14d后测温结束。
3.4主体混凝土浇筑
施工中强调全过程系统性的控制裂缝，从原材料优选、配合比优化、构造抗裂措施、施工过程控制、管理等方面综合提出有效措施预防、控制裂缝的产生，可以取得良好的施工期裂缝控制效果。
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3.4.1混凝土原材料优选
为控制预拌混凝土施工期间收缩裂缝的发生，根据混凝土抗裂性能的要求优化选择混凝土原材料。
3.4.2混凝土配合比优化
在优选原材料和常规混凝土配合比设计的基础上，进行抗裂配合比优化设计，使混凝土除具备符合设计和施工要求的性能外，还具有抵抗收缩开裂所具有的性能。在进行抗裂配合比优化设计时应遵循最小胶凝材料用量、混凝土早期强度低、选用合适的外加剂等原则。
3.4.3构造抗裂措施
1）地下隧道线路长，顶板和墙体均属于超长超厚结构，墙体表面是混凝土收缩开裂的高发区。地下隧道墙体中的钢筋除应满足强度要求外，还应充分考虑混凝土收缩而加强配筋，应有足够的配筋率，钢筋布置宜细而密。水平构造钢筋宜置于受力钢筋外侧，当置于内侧时，宜在混凝土保护层内加设防裂钢筋网片。
2）墙体和顶板钢筋绑扎时每个交叉点都应绑扎牢固，墙中的预埋管线宜置于受力钢筋内侧，当置于保护层内时，宜在其外侧加置防裂钢筋网片。板内埋设管线时，所铺设管线应放在板底钢筋之上，板上部钢筋之下，且管线的混凝土保护层不小于70mm。
3）地下隧道覆土后承受土压力，顶板与侧墙交接处因剪切力最大而容易开裂破坏，地下矩形隧道结构施工时将两个顶角做成八字形，并配置加强钢筋，防治顶角开裂。
4）顶板混凝土浇筑前应做好钢筋成品保护措施，并控制好顶板负筋保护层厚度，避免人员踩踏导致顶板负筋弯曲变形及下沉，导致顶板容易产生裂缝。
3.4.4 混凝土浇筑操作要点
混凝土浇筑的顺序安排，采取分层连续浇筑，每层厚度为400mm，确保混凝土无冷缝。分层浇筑时，宜采用二次振捣工艺，排除混凝土内部多余的气泡，提高混凝土密实度。在混凝土浇筑完毕后，对混凝土表面进行拍振，必要时抹去混凝土表面浮浆，实行二次抹压，以减少混凝土表面沉降收缩裂缝。抹压时坚持原浆抹压，严禁洒干水泥或干水泥砂浆。
3.4.5 混凝土拆模、养护
1）顶板模板拆除前应对拆模同条件混凝土试块进行抗压试验，强度达到设计要求方可拆除顶板模板，顶板模板不宜拆除过早，否则容易产生裂缝。
2）混凝土的养护应保证在养护过程中其表面的温度缓慢散失，以便控制混凝土的内表温差，促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的发生。对于底板、顶板一般可采取一层塑料布作为保温保湿的养护覆盖层。对于墙体一般拆模时间不宜过早(带模7d)，可带模浇水养护；模板拆除后，可在墙体顶部架设喷淋管(与墙体螺栓扎牢)，持续浇水养护，养护时间≥14d；也可在墙两侧覆挂麻袋或草帘等覆盖物，连续喷水养护；对于体积较大的混凝土构件，可增加1～2层麻袋（草帘被），并根据混凝土内部与表面温差及时调整麻袋或草帘被的覆盖。
3）塑料布、保温被应叠缝、骑马铺放，以减少水分的散发。并将边缘、棱角部位的保温厚度增加到面层部位的2倍，加强保温养护
4 结束语
该工程在传统混凝土配合比设计的基础上进行专门的原材料优选及混凝土配合比优化设计，并按照“抗放兼施，先放后抗”原则进行裂缝防治：在混凝土施工期间采用跳仓法和设置变形缝的方式释放混凝土的早期应力，避免混凝土因早期抗拉强度过低而产生开裂，即“先放”；后期混凝土的抗拉强度已经有所增长，并充分利用结构抗裂构造措施及混凝土的约束减小应变，即“后抗”；并在混凝土强度增长阶段通过加强温度监控及覆盖保湿养护，使结构承受的收缩和温差作用减到最小，进而达到控制混凝土裂缝的目的。在整个施工过程中，系统筹划，科学施工，严格管理，不仅缩减了工程的费用，又达到了裂缝防治的要求，给工程带来了可观的经济效益和有力的质量保障。
参考文献
[1]GB50204-2015，《混凝土结构工程施工质量验收规范》[S].
[2]GB50300-2013，《建筑工程施工质量验收统一标准》[S].
[3]建筑施工手册（第四版）（S）北京：中国建筑工业出版社，2003.5.1.
论文作者:李玉桥,纪贤远,谭科,崔志远,吴通普
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/11
标签：混凝土论文; 顶板论文; 裂缝论文; 测温论文; 地下论文; 钢筋论文; 结构论文; 《防护工程》2017年第24期论文;