超长混凝土结构无缝施工技术研究

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超长混凝土结构无缝施工技术研究丁 吉（上海市浦东新区建设（集团）有限公司，上海󰀃201206）

摘 要：超长混凝土结构作为现代大规模复杂建筑物主要结构特征，逐渐得到了普遍性应用。文章对超长混凝土结构无缝施工技术展开了详细研究，研究内容共涉及三个方面，即施工方案的选择、无缝施工原理、无缝施工技术保证方案，以供参考。

关键词：超长混凝土结构；无缝施工；技术措施中图分类号：TU974󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃文献标志码：A󰀃随着我国综合国力的不断增强，作为人民物质文化生活基本保证的建筑物和构筑物其规模日益庞大，结构形式日趋复杂。超长混凝土结构作为现代复杂建（构）筑物的基本结构特征，其应用性日益普遍起来。文章基于对超长混凝土结构的掌握情况，详细研究并确定了所需的施工方案，对施工原理展开了详细探讨。同时，为了确保施工的顺利完成，深入探讨了施工阶段的技术保障方案，用以指导后续相关工程超长混凝土结构无缝施工。

1 超长混凝土结构施工方案选择

在超长混凝土结构施工过程中，如何解决大体积超长混凝土结构因冷缩和干缩产生的开裂的问题，控制因冷缩和干缩产生的拉应力造成的危害，是一项技术难题。传统的设置后浇带的方式会在一定程度上增加施工的时间。同时，后浇带的清理工作具有一定的难度，若不能得到良好的处理，则会在一定程度上影响整个施工质量。显然，采用普通混凝土和常规的施工工艺满足不了工期和质量要求。为达到设计要求，确保工程质量，本工程旨在选用的工艺技术主要有一种，即超长钢筋混凝土结构无缝施工工艺技术，基于此，对混凝土实施持续性浇筑，可在一定范围内缩减施工工期，且后浇筑并未留存。基于此，从某种角度而言，这种技术极大地便利了施工工作，在一定程度上提高了工程的整体性与安全性，节省了施工管理开支，满足了工程需要。

2 超长混凝土结构无缝施工技术原理

基于箱型基础底板的整体式基础主要建自于国内工民，其具有自身的一些特征，譬如，相比于长宽尺寸L，厚度H具有相对而言比较小的数值，若H与L的比值≤0.2时，因受到温度的影响，板会逐渐呈现出远离端部区域的趋势，其全截面受拉应力相对而言比较均匀。同时，由于在一定程度上受到地基的约束，因此一定大小的水平法向应力将随之产生。基于工程实践能够发现，在整个工程的设计过程中，主要控制应力即σx，其在垂直裂缝的引发方面占有核心作用，属于主要应力，而其最大值σmax的出现位点相对来讲较为特殊，位于板截面的中点X=O处，相比于混凝土的抗拉强度（Rt），若σmax具有相对而言比较高的数值，则首条垂直裂缝将呈现于板中部；对于每块板，若开裂后，其将不再维持原有的水平应力，而是开始二次分布，在每块板的中

作者简介：丁吉（1985—），男，工程师，研究方向：超长超大混凝土无缝施工及裂缝控制。

󰀃󰀃文章编号：2096-2789（2019）16-0047-02

间位置，将出现最大应力σx，相比于混凝土的抗拉强度，若σx′具有更高的数值，则第二批裂缝将由此形成（见图1）。在具体工程中，该种有序排列较为常见。对于该种有序裂缝，为了做到提前预防，最常见的防范措施即对后浇筑进行设置，从而释放一定大小的收缩应力。

图1 应力与裂缝分布规律示意图

若在混凝土中掺入高品质抗裂防渗剂，则在其硬化阶段，膨胀作用将随之产生，因在一定程度上受到钢筋的约束作用，钢筋与混凝土分别受到一定大小的拉力与压力，若两者所受力度相同时，则：

（1）

式中：σc与σs代表的含义均有一种，依次为混凝

土预应力（MPa）、钢筋拉应力（MPa）；Ac与As代表的含义均为特定面积，即混凝土截面积、钢筋截面积；Es钢为筋弹性模。对于混凝土，为了对描述其限制膨胀率，以符号ε2进行表示。

基于上述公式能够得知，σc与ε2具有一定的比例关系，且为正比关系，而对于高品质混凝土抗裂防渗剂，随着其掺量在一定程度上不断增加，限制膨胀率随也将在一定范围内有所增加。由此可见，若以膨胀剂的掺量作为自变量，通过对其进行调整，则能够对混凝土的预压应力进行合理的控制。

基于水平法向应力曲线，提出一定的猜想，即在σmax处与两侧，分别给出相对较大与相对较小的膨胀应力σc（见图2），从而在一定程度上补偿结构的收缩应力，基于此，完成对有序裂缝的精准控制。

图2 膨胀应力σc与补偿收缩应力σmax示意图

在σmax处，设具有特定宽度的膨胀加强带，宽度范围介于1.5～2m，对于带两侧架，通过一系列方法与手段设置密孔钢丝网，最大程度地预防两侧混凝土向加强

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| 工程技术与应用 | Engineering Technology and Application2019年第16期

带的流入。施工过程中，关于膨胀混凝土的运用，对于加强带的两端，则主要运用相对而言比较小的膨胀混凝土，对于加强带，则运用相对而言比较大的膨胀混凝土。反复浇筑下去，能够完成对l00m超长结构的浇筑工作。

3 超长混凝土结构无缝施工技术保证措施

为有效地控制砼裂缝的出现和发展，必须从控制砼的水化升温、延缓降温速度、减少砼收缩、提高砼的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑。

（1）在卷材防水层与砼保护层之间增设滑移层，如塑料薄膜以消除地基对基础的嵌固作用，释放约束力。

（2）在砼基础内设置必要的温度配筋，在截面突变和转折处，增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防止裂缝的出现。

（3）采取二次振捣法，可在一定程度上提升混凝土的密实性，这对于εp值的提高具有一定的益处。浇筑后及时排除表面水分，加强养护，提高砼时期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。

（4）砼养护措施。在砼浇筑完毕终凝后，立即进行蓄水养护，在保持砼表面湿润的情况下开始覆盖薄膜，在保证砼表面不失水的情况下得到充分养护，然后再覆盖一层麻袋，经常进行浇水，使砼表面形成蓄水层，以提高砼的早期抗拉强度，养护时间≤14d，使砼缓慢降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力。规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥砼的应力松弛效应。

（5）基础筏板、剪力墙、地下室顶板砼分开浇筑，增加筏板、剪力墙、地下室顶板砼构件的自由端，使其在温度应力、收缩变形方面减少约束，缩小变形。

（6）混凝土补偿收缩模式曲线说明膨胀混凝土对于收缩过程的产生具有一定的延迟作用。此外，该过程中抗拉强度在一定范围内有所增加，若混凝土出现收缩，由于抗拉强度的增加，将可充分与收缩应力进行抵抗，因此可较好地预防收缩裂缝的产生。

（7）优化混凝土配合比设计。第一，选用低热水

泥，一般采用普通硅酸盐水泥，但至少应不采用带“R”的早强水泥。第二，选用河砂，最佳的河砂选择为中粗砂，其细度模数应具有一定的限制，即≤2.3，同时，还应对河砂的含泥量等进行严格控制。第三，选用连续级配的碎石，并无碱活性，对含泥量等进行严格控制。对慢速荷载情况下的极限拉伸产生影响的因素多种多样，其中，最显著的一项影响因素即粗骨料的种类，若将徐变特性纳入考虑的范围之内，运用卵石与碎石的混凝土的εp依次是1.3×10-4、1.8×10-4，后者相对而言比较高。基于此，关于混凝土粗骨料的选择，主要以碎石为主。第四，针对某些水泥，应选用特定的材质进行取代，文章主要运用15%～20%的I级粉煤灰进行取代，从而最大程度地缩减水泥用量。掺有粉煤灰的混凝土可将自生收缩变为膨胀变形。

4 结束语

混凝土结构的裂缝控制是一项系统工程，涉及各个方面，如材料、设计等。在材料方面，核心方案是符合结构需求的情况下，将品质相对优异的混凝土抗裂防渗剂掺入其中。同时，掺入一定量的活性混合材料，从而缩减水泥用量，在一定程度上增加混凝土凝结所需时间，使混凝土呈现温度衰减趋势时，具备足够大的抗拉强度。应以本工程的基本特点为核心，结合工程部位，并运用一系列方法与手段确定最佳的水泥品种，针对抗裂防渗剂的具体掺量作出合理方案，配制出具有特定优势的膨胀混凝土，如便于施工、最佳强度等。施工过程中，文章以工程的基本特征为依据，结合膨胀混凝土的基本特性，运用一系列合理有效的方案，确保施工的最佳效果。

参考文献：

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].2版.北京:建筑工业出版

社,2017.[2]雷兴阳.超长混凝土结构膨胀加强带施工探讨[J].施工技

术,2014(4):79-80.

Research on Seamless Construction Technology of Super Long Concrete Structure

Ding Ji

(Shanghai Pudong New Area Construction (Group) Co,Ltd.,Shanghai 201206)

Abstract：As the main structural characteristics of modern large-scale complex buildings, ultra-long concrete structures have been gradually applied. This paper has carried out a detailed research on the seamless construction technology of super-long concrete structure, and the research content involves three aspects in total, namely, the selection of construction scheme, the principle of seamless construction, and the guarantee scheme of seamless construction technology, for reference.Key Words：super-long concrete structure,seamless construction,technical measures