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摘要：目前，随着我国建筑工程规模的不断扩大，大体积混凝土结构工程的规模也在不断增加。在大体积混凝土结构工程施工中，混凝土裂缝的控制是一个十分重要的问题。主要原因在于大体积混凝土结构的截面尺寸很大，很容易产生大的温度应力和收缩应力，造成裂缝的产生，为了避免这一施工裂缝的产生，需要把无缝施工技术应用到实际工程施工中。本文将根据大体积混凝土结构无缝施工技术原理，以某工程为例，深入分析并探讨大体积混凝土结构无缝施工技术的应用，以供参考。
关键词：大体积；混凝土；无缝施工
一、大体积混凝土结构无缝施工技术原理
大体积混凝土结构无缝施工就是在混凝土中掺入一种或几种外加剂降低混凝土水化热的峰值，克服混凝土水化过程由于收缩而产生的裂缝，解决大体积混凝土在不留设后浇带、施工裂缝的情况下混凝土浇筑的连续性、一次性浇筑成型，在混凝土成型后采取有效的保温保湿养护措施和解决措施，以保证不发生超长混凝土结构由于冷缩和干缩而产生的开裂。需要注意的是，适合混凝土结构厚度1800mm以内大体积超长，需要一次性连续浇筑成型的混凝土结构。该工艺主要包含以下三方面特点：第一，大体积混凝土超长无缝施工需要采用预拌商品混凝土，混凝土施工配合比的计量要准确，使其质量得到有效保证。第二，外加剂需使用复合型外加剂，泵送混凝土保证混凝土连续浇筑一次成型，既降低了其劳动强度，还能在一定程度上缩短工期。第三，无缝施工技术使结构具有整体性，从而提高了工程的施工质量。
二、工程概况
某办公写字楼，总建筑面积为37292.02㎡。地下两层，地上二十五层，裙房四层，建筑总高度99.95m。基础采用人工挖孔桩，该工程地下室底板外形尺寸长68.6m，宽66.5m，面积4352㎡，板厚500㎜；承台CT1-CT12，数量94个，其中CT1外形尺寸长32.72m，宽18.2m，厚2.4m，局部厚4.55m。地下室底板、承台及地梁混凝土强度等级均为C30S6，膨胀加强带混凝土强度等级为C35S8。
三、无缝施工技术的应用
1.设计机理
根据混凝土结构无缝设计的要求，将基础底板进行了分块：后浇带将整个底板分成若干块，形成若干个浇筑单元，块中又设有膨胀加强带，将其再分块，整个底板分成若干块。底板的分块确定后，墙板与顶板与底板相同的部位留设后浇带及加强带，其留设的方法与底板相同。膨胀加强带宽2米，边缘每侧设密孔铁丝网用钢筋加固，防止加强带外混凝土流入加强带内。混凝土浇筑时先浇带外混凝土，浇到加强带时改用掺量ZY膨胀剂混凝土施工。考虑到膨胀作用会使强度降低，膨胀加强带的混凝土强度等级应该提高，并加大膨胀剂用量，用这样的方法循环施工达到超长无缝结构的目的。
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2.补偿收缩混凝土
根据GBJ119288混凝土外加剂应用技术规范的规定，产生0.2至0.7MPa 以下自应力混凝土为补偿收缩混凝土。为了实测出限制膨胀率，实验室进行了掺加ZY试件的限制膨胀试验，试验证实掺加ZY确实可获得微膨胀性，掺量的大小对膨胀率的大小是有直接影响的。
3.施工控制要点
（1）原材料的要求
水泥宜选用强度等级大于等于42.5级的普通硅酸盐水泥。不得采用过期或者受潮结块的水泥，并不得将不同品种或不同强度等级的水泥混合使用。粉煤灰应选用二级以上粉煤灰，不得使用高钙粉煤灰。粗骨料宜选用最大粒径不超过40mm连续级配的碎石，含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.5%，骨料中针状和片状应小于15%。细骨料宜采用中砂，不得采用细砂，含泥量不应大于2.5%，泥块含量不应大于1%。膨胀剂选用混凝土高效抗裂防水膨胀剂，其技术指标应符合混凝土膨胀剂（GB23439-2009）标准要求。
（2）原材料计量
该工程补偿收缩抗渗混凝土，设计抗渗等级为S6，混凝土膨胀剂采用混凝土高效抗裂防水膨胀剂，其产品质量必须满足各项指标要求，且必须按其检验规则进行检验，经检验合格方能用于工程中。产品说明书中的推荐掺量可做参考，但最终的掺量必须按补偿收缩混凝土限制膨胀率设计值通过混凝土配合比试验确定。同时要求限制干缩率、抗压强度以及其它有关性能指标必须满足混凝土外加剂应用技术规范中的要求。
（3）混凝土的浇筑和养护
浇筑时应从一端向另一端浇筑，也可由中间向两端同时浇筑。严格控制流水施工段的宽度，确保与施工方案同步，否则前后相邻两次浇筑的混凝土在初凝前不能衔接形成冷缝，不能成为一体。分层斜面浇筑是混凝土连续浇筑的关键。分层厚度与混凝土结构厚度、混凝土的坍落度及振动棒的有效范围有关。混凝土结构厚度是分层厚度的依据，混凝土的坍落度是分层厚度的主要因素，坍落度的大小决定混凝土形成斜面的长度，振动棒的有效范围是分层厚度的次要因素。开始浇筑时，先振捣出料口处混凝土，使之形成自然坡度，然后由下至上成行列式全面振捣。第一层浇筑完成后再从第一层起点浇筑第二层，禁止逆向浇筑。依次类推直到浇筑完最后一次混凝土。振捣时振捣棒要插入下层混凝土5-10cm，确保混凝土上下层成为一整体。为控制混凝土的自由流动，可在流水施工段边界处支挡临时模板，减少混凝土的随意流动。大体积混凝土浇筑一般都有泌水发生，采用C40P8混凝土，细粉料较多，坍落度控制在160-180mm不会产生泌水现象。混凝土初凝前3-4h对混凝土进行一次重复振捣，成型后的混凝土表面要进行两次抹平压实，第三遍应压实收光以减少水分蒸发，时间控制在混凝土初凝前完成，压光后做保温、保湿养护。
四、施工过程注意事项
第一，水灰比至关重要，水泥宜用低水化热的水泥。第二，振捣是关键之一，对浇筑后的砼进行二次振捣，能排除砼因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水份和空隙，提高砼与钢筋的握裹力，防止因砼沉落而出现的裂缝，减小内部微裂，增加砼密实度，使砼的抗压强度提高10%-20%左右，从而提高抗裂性。砼二次振捣的恰当时间是指砼经振捣后尚能恢复到塑性状态的时间，一般称为振动界限。掌握二次振捣恰当时间的方法一般有以下两种：（1）将运转着的振动棒以其自身的重力逐渐插入砼中进行振捣，砼仍可恢复塑性的程度是使振动棒小心拔出时砼仍能自行闭合，而不会杂砼中留下孔穴，则可认为当时施加二次振捣是适宜的。
（2）为了准确地判定二次振捣的适宜时间，国外一般采用前进行二次振捣是有效的，不会损伤已成型的砼，根据有关试验结果，当力阻力值为350N/时，对应的立方体试块强度约为25N，对应的压痕仪强度值约为27N。由于采用二次振捣的最佳时间和水泥品种、水灰比、坍落度、气温和振捣条件等有关。因此，在实际工程使用前做些试验是必要的。同时在最后确定二次振捣时间时，既要考虑技术上的合理，又要满足分层浇筑、循环周期的安排，在操作时间上要留有余地，避免由于这些失误而造成“冷接头”等、质量问题。第三，浇捣过程中不得随意踩踏钢筋、移动预埋件和预留孔洞的原来位置，不允许用振动棒随意振动钢筋及模板。第四，在浇筑工序过程中，要控制好混凝土的均匀性和密实性，假如发现混凝土拌合物的均匀性和稠度有较大变化发生时要第一时间进行处理。第五，在浇筑时要避免出现混凝土的分层离析，同时混凝土的自由倾落高度不能超过两米。
参考文献：
[1]曹会萍.大体积混凝土无缝施工技术[J].石油化工建设，2012（01）.
[2]许土勇.大体积混凝土结构无缝施工技术综述[J].才智，2010（23）.
[3]何宝元.大体积混凝土结构无缝施工技术[J].中国新技术新产品，2010（10）.
论文作者:边雪,夏承娟,陈慧博
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/10
标签：混凝土论文; 体积论文; 混凝土结构论文; 底板论文; 施工技术论文; 厚度论文; 强度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;