超长混凝土结构无缝设计
超长混凝土结构无缝施工标准
超长混凝土结构无缝施工标准一、前言超长混凝土结构是指长度超过一定限度的混凝土结构,一般是指长度超过40米的混凝土结构。
这种结构的施工难度大,质量要求高,施工过程中容易出现接缝不平、裂缝等问题,因此需要严格的施工标准来保证工程质量。
本文就超长混凝土结构无缝施工标准的相关内容进行详细探讨。
二、施工前准备1.设计方案:在进行超长混凝土结构施工前,应先进行设计方案的制定。
设计方案应考虑到结构的强度、刚度、稳定性、耐久性等因素,并应考虑到施工的难度和成本等问题。
2.施工方案:在制定设计方案后,应根据设计方案制定施工方案。
施工方案应包括施工工艺、施工方法、施工顺序、施工工具、施工人员配备等内容。
3.材料选择:在进行超长混凝土结构施工前,应选择符合国家标准的优质材料。
混凝土的配合比应按照设计方案进行调配,同时还应注意混凝土的坍落度、流动性、抗裂性等指标。
4.施工设备:超长混凝土结构的施工需要一定的施工设备支持,包括塔吊、模板、钢筋加工设备、混凝土搅拌机等。
这些施工设备应符合国家标准,并应定期检查和维护。
三、施工过程中的注意事项1.模板制作:超长混凝土结构的模板应具有足够的强度和刚度,以确保模板不变形,从而保证混凝土结构的准确度。
模板应进行预应力处理,以保证模板的稳定性。
2.钢筋加工:超长混凝土结构的钢筋加工应符合国家标准。
钢筋应按照设计方案的要求进行加工,并应考虑到钢筋的连接和锚固问题。
3.混凝土搅拌:混凝土的搅拌应符合国家标准。
混凝土的搅拌时间应根据混凝土的配合比和搅拌机的性能进行调整。
4.施工现场管理:超长混凝土结构的施工现场应进行严格的管理。
施工现场应保持干净整洁,施工人员应进行安全防护,同时还应设立警示标志。
5.施工质量控制:超长混凝土结构的施工质量应进行严格的控制。
施工过程中应对混凝土的坍落度、流动性、抗裂性等指标进行检测,钢筋的连接和锚固也应进行检测,以确保施工质量。
四、施工后的验收标准1.尺寸偏差:超长混凝土结构的尺寸偏差应符合设计要求。
超长钢筋混凝土结构无缝设计实践
1 工 程概 况
某 工程 由地 上 9栋 3 3层 ( 10 高 0 m) 的高 级住 宅群 、商业 网点 以 及 地 下 车库 构 成 ,整 个 工 程 建
筑 面积 4 2x1 . m ,为 特大 型 一级 一类 建筑 工程 。 0 平 、立 面 布 置 、水 文 地 质 复杂 。地 下 车库 占地 面
置后浇膨胀加强带 。
3 补 偿 收缩 混凝 土 限 制膨 胀 率
为了确定补偿 收缩 混凝 土 的限制膨胀率 ,首
张维秀 :教授级高级工程师 , 一级注册结构师 ,注册岩土工程师。18 年毕业于南京水利科学研究 院岩土工程专业获工学硕 士。现 99
从事工程设计工作。联系电话 :(4 2 35 4 2 0 3 )69 9 0 。
干缩 变形 ,以控 制 每 个 区段 不 出 现 干 缩 裂 缝 ;②
每一 施工 区段 间设 置后 浇 膨 胀 加 强 带 ,但 应 在 一 个月 后 浇 注 ,将 整 个 结 构 连 接 起 来 。 同时 ,结 合
温差裂缝。按 照 《 混凝 土结构 设计 规范》 规定 , 混凝 土伸缩 缝最 大 问距 ,室 内或 土基 为 3 m,露 天 0 为 2m。按 《 0 给水 排 水 工 程 钢 筋 混 凝 土水 池 结 构 设计 规 程》 和 《 给水 排 水 工 程 构 筑 物 结 构 设 计 规 范 》 规定 ,混 凝 土 伸 缩 缝 最 大 间 距 ,岩基 露 天 为 1m,岩 基 地 下 或 有 保 温 为 2 m,土 基 露 天 为 5 0 2m,土基地下或有保温为 3 m。实 际工程中如按 0 0 这些 规定 将 要 设 很 多 缝 ,带 来 结 构 受 力 不 合 理 、 底板 布置 和 防水 防渗 困难 、延 长 施 工 工 期 等 一 系 列难题 ,并 增 加 投 资 ,因 此 越 来 越 多 的 工 程 趋 向 于整 体化不 设缝 。 然 而 ,许多 超 长结 构 由于未 采 取 有 效 的设 计 、 施工措 施 而导致 开 裂 ,因此 如何 采 取 有 效 的措 施 , 避免干 缩 裂 缝 和 温 差 裂 缝 已成 为 超 长 混 凝 土 结 构 无 缝设 计 中必须解 决 的重要课 题 。
解析超长地下混凝土结构无缝设计和施工
产生很大的影响 。所 以,混凝土 浇筑时间的选取 ,
的后浇带 。后浇带是为控制水泥水化 过程释 放的水
对 其沉 降 差 进 行 合 理 调 节 , 以 此 为 后 浇 带 预 留 下 部 分 空 间 。对 于 沉 降 后 浇 带 钢 筋 宜 贯通 为好 ; 对 于 收
缩 应 力 。 而 温 差 的 发 生 主 要 与 砂 石 质 量 、 水 泥 种 类 及 添加 剂 的 应 用 等 因 素 有 关 。所 以 ,在 选 取 混 凝 土
无 收缩混凝土 , 低温入模,后浇带的宽度 宜为 7 0 0 ~
l 00 0i i m ] 。
际工程中更具实用 价值。
( 1 )材料把关工
受 到 混凝 土 内 外 温 差 的 影 响 ,混 凝 土会 产 生 收
后浇带的设计, 需 以建 筑 整 体 结 构 为 参 考 标 准 ,
【 关键词】 超长地下混凝土 无缝设计 施工控制
( 2 ) 混凝 土 浇 筑施 工 作业 浇 筑 工 程 是 否 完 善 会 对 混 凝 土 结 构 的 安 全 性 能
善 ,本文对超长地 下混凝 土结构无缝设计和施工进 行 了进一步地分析与探究。
一
缩变形时产生的拉应力,防止混凝土 开裂 。
3 .后浇带的施工控 制、维护 在后浇带 闭合过程 中,需将后浇带膨胀性及原 本具备 的混凝土结构 强度作为参考标准,并添加符 合实际 需求 的混凝土 外加剂,使混凝土结构能够建 立一定 的预压应 力。由此来抵抗收缩变形时产生 的 拉应力 ,防止混凝 土开裂;并在浇筑混凝土时考虑 当地气温及环境 ,选取 合理浇筑时间 ,使混凝土 由
分析超长地下室混凝土结构无缝设计
分析超长地下室混凝土结构无缝设计摘要:针对混凝土结构,尤其是超长混凝土结构容易产生裂缝的问题,在介绍无缝设计方法意义及相关技术措施的基础上,结合实例深入分析了超长混凝土结构的无缝设计,最后得出通过无缝设计,有效避免早期裂缝产生,遏制裂缝发展蔓延的结论。
关键词:超长混凝土结构;结构裂缝;无缝设计建筑地下室结构大多采用混凝土结构,对这种结构类型而言,虽然它具有施工简单、造价低廉、结构稳定等优势,但混凝土结构裂缝一直以来都是结构设计和施工的难点所在,如果因设计不合理或施工不到位导致结构产生裂缝,轻则影响结构外观,严重时将造成结构失稳等问题,缩短使用说明,增加维护投入,甚至引发安全事故,这一特点在超长混凝土结构当中尤为显著。
因此,混凝土结构无缝设计成为从根源上杜绝裂缝产生的重要方法。
1无缝设计意义与技术方法通过无缝设计,能解决由设置变形缝带来的各方面问题,如防水、耐久和维修等,减少结构薄弱环节;防止变形缝之间由于刚度中心和质量中心不重合造成的扭转破坏;使设备及管线等的布置不再受到空间限制,使布线更加灵活、合理,避免了由于变形缝的设置给布线带来的困难;为放宽目前实行的建筑伸缩缝、变形缝的限制要求提供参考依据[1]。
对混凝土结构而言,尤其是采用无缝设计的混凝土结构,其裂缝防控贯穿于整个过程,包括前期方案设计、中期施工和后期使用维护。
其中,设计时,应根据结构特点与建筑物所在环境,对建材导热性能进行计算,同时在施工和使用过程中分别计算应力场及温度场,按照最不利荷载,组合静力与温度荷载,以此确定结构最不利受力形态。
在对结构的应力场及温度场实施理论分析时,提出具有一定针对性和适用性的无缝设计方案。
地下室结构常用设计方法为:按40m间隔设置加强带与后浇缝,地下室主体结构和加强带同时进行混凝土浇筑,待主体结构强度达到标准后对后浇缝进行浇;地下室结构顶底板和侧墙分别设置预应力筋,通过对预应力的施加消除局部拉应力,以此起到避免早期开裂的作用;在混凝土中添加适量外加剂,以防表面产生细微裂缝;在养护条件良好的情况下,向混凝土中添加适量微膨胀剂,以减少收缩,避免收缩裂缝的产生。
超长混凝土结构的无缝施工标准规范
超长混凝土结构的无缝施工标准规范超长混凝土结构的无缝施工标准规范引言:超长混凝土结构是现代建筑中越来越常见的一种结构形式。
其特点是结构长度远远超过传统的混凝土结构,需要更高的施工技术和更严格的施工标准规范来确保结构安全和耐久性。
本文将探讨超长混凝土结构的无缝施工标准规范,以及对该标准规范的理解和观点。
一、评估超长混凝土结构的施工标准规范在评估超长混凝土结构的施工标准规范时,应综合考虑深度和广度两个方面。
深度指的是对施工工艺和技术要求的深入了解,广度则涉及到适用范围和实际应用的广度。
评估施工标准规范的有效性,需要审查以下几个方面:1. 施工工艺和技术要求:超长混凝土结构的施工相对复杂,需要在浇筑过程中保持连续性和无缝性。
施工标准规范应包含特定的施工工艺和技术要求,例如使用特殊的混凝土配合比、施工设备和浇筑技术等。
2. 材料选择和质量控制:超长混凝土结构的材料选择和质量控制是确保施工质量和结构稳定性的关键因素。
施工标准规范应明确超长混凝土结构所需的材料特性和质量要求,并确保供应和施工过程中的质量控制。
3. 施工接缝和连接方式:由于超长混凝土结构的长度远远超出传统结构的尺寸,施工接缝和连接方式的设计和施工至关重要。
标准规范应提供可行的接缝和连接方式,以确保结构的连续性和强度。
4. 安全性和耐久性要求:超长混凝土结构通常承受较大的力学负荷和环境影响,因此安全性和耐久性要求尤为重要。
施工标准规范应包含相关的安全和耐久性要求,以确保超长混凝土结构的长期可靠性和安全性。
二、从简到繁,由浅入深的探讨超长混凝土结构的无缝施工标准规范为了更好地理解超长混凝土结构的无缝施工标准规范,我们将从简到繁、由浅入深地探讨该主题。
1. 超长混凝土结构的概述我们将简要介绍超长混凝土结构的概念和特点。
超长混凝土结构通常用于桥梁、高楼等建筑物中,其长度远超过传统结构。
这些结构需要特殊施工技术和工艺来确保其连续性和无缝性。
2. 施工工艺和技术要求接下来,我们将深入探讨超长混凝土结构的施工工艺和技术要求。
超长混凝土结构无缝设计要点
超长混凝土结构无缝设计要点一、工程概况xxx,总建筑面积20610m2,为大底盘、多塔结构,其中地下室建筑面积36340m2,结构最大长约378m,最大宽约154m,中间设置一道伸缩缝。
地下室分为二个区:Ⅰ区结构最大长约208m,最大宽约154m,Ⅱ区结构最大长约170m,最大宽约80m。
地下室局部为6级防空地下室。
人防区底板厚0.8m,侧墙厚0.5m,顶板厚0.25m;非人防区底板厚0.6m,侧墙厚0.4m,顶板厚0.2m。
主楼筏板厚度分别为1.5m、2.0m。
地下室商品混凝土设计强度等级为C35,商品混凝土抗渗等级为S8。
按照设计规范,本工程地下室结构属于超长大面积商品混凝土结构工程,所以针对本工程实际情况,采取了多种技术措施来防止由于结构超长引起的裂缝。
二、超长商品混凝土结构无缝设计要点结构温度、收缩应力是由于结构变形受约束而产生的。
在理论上只要材料的强度不小于最大约束应力,则任意长度结构不设伸缩缝亦不会开裂。
由于商品混凝土材料的抗拉强度很低,韧性差,以及在结硬过程中产生收缩,理论和实践均证明,若不采取措施,难以满足商品混凝土规范对结构裂缝的要求。
因此,为防止出现上述情况,该超长地下室结构设计采取以下措施防止由于结构超长引起的裂缝。
1.设置后浇带(1)间距。
结合建筑物长度、气候环境特点综合考虑,后浇带间距一般控制在30~40m左右,因建筑原因无法设置后浇带时,增设膨胀加强带。
(2)位置。
小跨梁开间或受力较小的部位,一般设置在梁跨1/3处。
平面布置时梁的布置平行于后浇带,以免梁截断太多。
视具体情况可沿平面曲折通过。
(3)宽度。
综合考虑,本工程后浇带宽度取为800mm。
(4)钢筋。
后浇带部位的构件钢筋不截断,且增设不少于原配钢筋20%的附加钢筋,深入后浇带两侧各1000mm,这样可避免梁钢筋全部截断后造成的钢筋搭、焊接困难。
(5)浇筑时间。
为最大限度减少商品混凝土施工过程的温度及收缩应力,后浇带的保留时间应不少于六个月,且浇筑时的温度宜低于主体商品混凝土浇筑时的温度。
建筑工程超长钢筋混凝土结构无缝设计施工措施
建筑工程超长钢筋混凝土结构无缝设计施工措施摘要:在建筑工程大量使用补偿收缩混凝土,控制混凝土工程的开裂及渗漏中超长钢筋混凝土结构无缝设计施工技术具有重要作用,对混凝土建筑工程耐久性的提高具有重要意义。
本文主要对建筑工程超长钢筋混凝土结构无缝设计施工技术的施工准备及施工技术措施进行了分析与探究。
关键词:超长钢筋混凝土控制裂缝技术措施引言随着我国建筑快速发展,大型建筑体应运而生,高层建筑使用超长结构屡见不鲜。
随着混凝土强度升级以及泵送混凝土工艺的水平的提升,使得高层建筑使用超长钢筋混凝土结构的比重逐年增加。
在高层建筑混凝土结构中,常有温缩性裂缝出现。
这类裂缝虽然对建筑体承载力和结构安全不存在影响作用,但对建筑的使用寿命会造成一定程度影响,且不够美观。
为了做好无缝设计和施工中的裂缝控制工作,本文将结合超长钢筋混凝土结构产生裂缝的原因,设计和具体施工,以及控制裂缝产生进行探讨。
1超长钢筋混凝土结构产生裂缝的原因混凝土的组成材料和微观构造,受到外因影响也会发生各种变化。
混凝土中产生裂缝原因包括:(1)使用常规方法计算主要应力;(2)结构次应力导致出现裂缝,这种裂缝主要由现场工作状态与设计模型之间的差异产生的;(3)变形应力的原因,即温度、收缩和膨胀、以及沉降不均所产生的。
其中外部荷载应力的原因和结构次应力的原因,可从设计方面去探索解决方案,而变形应力的原因则可从施工时加以妥善处理。
变形应力引起的裂缝主要是混凝土硬化进程中,干缩致其体积形变产生了裂缝,裂缝宽度增大时会呈贯穿状裂缝。
混凝土硬化混凝土体积干缩变形,使其表层出现引拉应力。
降温时在基础或老混凝土制约下,其施工技术内部会出现拉应力,当拉应力>抗裂能力就会导致裂缝产生。
当混凝土热胀冷缩后体积胀缩,温度应力使其抗拉强度减弱,容易产生温度裂缝。
超负荷裂缝的出现,是由于荷载过于集中产生了内力弯矩,建筑体在较大剪力条件下,使其裂缝逐渐向上或向下延展。
钢筋混凝土抗拉强度和弹性模量较高时,在相同收缩变形下,会出现较高的拉应力,而其徐变能力和应力松弛量较小时,抗裂性也不好。
对超长混凝土结构无缝设计的分析
五 、 工 程 实例 1 . 某 单 层 厂 房 排 架 结 构 ,长 =1 2 0 m , 柱 高 =1 0 m,
=
通 长钢 筋 计 算 :钢 筋伸 长 率 E S=a (T +T 2) 1 . 0× 1 0 ~X 38 =3. 8× 1 0 一 : 取 混 凝 土 的 自 压 应 力
●■●
规划设计
豳
( 3)以 膨 胀 加 强 带 取 代 后 浇 带 :膨 胀 加 强 带 设 在 后 浇带 的位置 ,带宽8 0 0~1 0 0 0 mm ,养 护 1 4 d  ̄ i : 浇 筑 后 浇 带。在膨胀加强带 r S ̄ f J 自应 力 为 O . 5—1 1 0 N / mm 的膨 胀 混
楼板 、屋面板 纵 向钢筋最小配筋率 一般 不小于O 3%或 不小于 7@1 5 O ( 冷轧带肋钢筋 ),双层配置 ,温度变化
较大时适当增加。
筋混凝土框架结构 ,屋 顶采用梯 形钢屋架 。无缝设计的主要
措施有 :
( 1) 设 置后浇加 强带 。工程在层 2 ,3 超 长混凝 土楼 面 的纵 向设置 了4 条缝 ,间距4 3 2 m,横 向在 中间设 置 了 1 条缝 ,把整 个楼 面分成 1 O 个单 元 ,每个 单元两 个 方 向的
胀率 ( 钢 r l 1 申 七 ):E s =o c ( T 1 r 2 ) = 1 0 1 X1 0 - X 3 8 = 3 . 8 x1 0 - 梁中构造钢 筋 :A b = 3 0 0 X6 0 0 X0 . 5 / ( 2 . 0 ×1 ( 2X 3 . 8X1 )
凝 土 ,钢 筋 贯通 并 配 置加 强筋 ,加 强筋 的面 积 为 受 力 主筋 的
超长钢筋混凝土结构不设缝设计探析
超长钢筋混凝土结构不设缝设计探析摘要:超长钢筋混凝土结构的应用日趋广泛,该结构的裂缝问题也越来越受到重视。
带裂缝工作,会严重影响混凝土结构的可靠性。
本文分析了超长钢筋混凝土结构产生裂缝的原因,提出了两种无缝设计的方法,并给出了具体应用实例。
关键词:超长钢筋混凝土结构产生裂缝原因无缝设计工程应用中图分类号: tu375 文献标识码: a 文章编号:随着建筑行业的迅猛发展,超长钢筋混凝土结构的应用越来越多。
由于各方面的因素,超长钢筋混凝土结构常出现裂缝。
混凝土裂缝会严重影响混凝土结构的可靠性。
一、产生裂缝的原因随着经济的高速发展,我国的建筑业也随之有着日新月异的发展。
同时,随着技术水平的进步,超长钢筋混凝土结构也越来越多的被应用到各种类型的建筑中。
但是随之而来的超长钢筋混凝土结构裂缝问题也逐渐严重,裂缝问题绝对不能忽视,它会带来一系列的问题:轻则产生细小裂缝,影响建筑物的美观,出现漏水渗水的问题,重则可能会发展成为大的裂缝,甚至会影响建筑物的整体稳定性,可能会导致建筑物的坍塌。
引起超长钢筋混凝土结构裂缝的原因主要有:(一)由温度原因产生的裂缝物质普遍具有热胀冷缩的性质,尤其是在混凝土结构中,热胀冷缩表现的尤为明显。
当外界温度发生变化时,混凝土结构会产生变形。
这是因为混凝土中有多种物质,每种物质随着温度变化的程度也不一样。
这个变形就会对混凝土结构产生一种作用力,当这种作用力的强度大于混凝土结构本身的抗拉强度时,就会挣脱混凝土的拉力,产生裂缝。
在建筑工程中,这种裂缝是比较常见的。
这种裂缝的特点大多出现在建筑表面,因为在表面的温度变化是最大的。
相应的,这种裂缝就比较浅,只发生在建筑表面,很少会出现在建筑体的深处。
(二)由沉陷原因产生的裂缝近年来,经常会听到地基变形或者塌陷引起的建筑事故。
一方面是存在工程问题,即在设计施工时就存在问题,另一方面是地下水的严重被透支以及环境恶化造成的影响。
其实,地基沉陷引起的大的建筑事故被人们注意到了,更多的时候,地基引起的是严重的裂缝。
一种超长混凝土结构无缝施工技术施工工法
一种超长混凝土结构无缝施工技术施工工法超长混凝土结构的无缝施工技术是指在混凝土结构施工过程中,通过优化设计和施工工艺,使得结构在施工过程中不存在明显的接缝或缝隙,达到无缝连接的效果。
这种技术可以有效提高结构的整体性能和耐久性。
一种常见的无缝施工工法是采用模板滑移技术。
这种技术适用于超长梁、板和墙体等结构的施工。
具体施工步骤如下:1.模板设计和制造。
根据结构设计要求,制定模板的尺寸、形状和支撑结构。
模板材料可以采用钢板、聚酯纤维板等。
在模板表面涂覆脱模剂,以便在混凝土浇筑后容易拆模。
2.模板安装。
将制作好的模板按照设计要求进行安装。
在安装过程中,需要注意模板的水平和垂直度,确保结构的几何形状和尺寸的精确性。
3.浇筑混凝土。
根据结构设计要求,选择适当的混凝土配合比,并进行混凝土的浇筑。
在浇筑过程中,需要注意混凝土的均匀性和充实度,避免出现空隙和缺陷。
4.模板滑移。
在混凝土达到一定强度后,可以进行模板的滑移操作。
滑移操作可以采用液压或机械的方式,将模板沿着预先设计好的滑移轨道移动。
在滑移过程中,需要控制滑移速度和模板的水平度,以保证结构的整体性能。
5.拆模和后处理。
在混凝土达到一定强度后,可以进行模板的拆模操作。
拆模过程中,需要注意模板的保护,避免对混凝土造成损害。
拆模后,可以进行表面处理和修整,以提高结构的美观和耐久性。
采用模板滑移技术进行超长混凝土结构的施工,可以有效减少结构的接缝和缺陷,提高结构的整体性能和耐久性。
同时,这种施工工法还可以加快施工进度,提高施工效率,减少人力和材料的浪费。
因此,这种无缝施工技术在超长混凝土结构施工中具有重要的应用价值。
(整理)《超长地下混凝土结构无缝施工方案》
超长钢筋砼结构无缝设计与防水施工技术方案一、工程概况中国建筑设计研究院、北京市建筑设计院、清华大学建筑设计院和天津市设计院等设计。
总建筑大面积约100万m2。
根据中国建筑设计院介绍,该院承担的M4地块总建筑面积约30万m2,共有6栋办公楼,地下室长度在150~300m 之间,地下室总建筑面积约9万m2。
建设方要求在保证工程质量的前提下,加快施工进度,为滨海新区开发奠定招商引资的良好环境。
设计院希望与我院合作,提供技术支持。
为此,根据我院的科研成果和20多年的工程实践经验,提出地下室超长钢筋结构无缝设计与防水施工技术方案,供各方专家论证和参用。
二、需要解决的问题1、该建筑群为超长钢筋砼结构,按常规设计,每30-40m设一道后浇缝,等砼收缩60d后才能回填砼,且后浇缝的施工十分麻烦,处理不好会成为渗水隐患。
由于设后浇缝,给建筑布置带来不利,工期延长,建设方要求尽快把该建筑物建好,如何在保证工程质量前提下加快施工进度。
2、该地下室对防潮防水要求高,尽管作柔性外防水,但其防水寿命只有15~20年。
因此,砼结构自防水是永久防水之保证,普通砼收缩开裂是不可避免的缺陷,为此,如何控制结构有害裂缝(缝宽>0.2mm,不贯穿)的出现,这是保证工程质量的关键。
3.该基地是建在靠海的渤海新区,原为盐碱地,地下水有含有Na+、Mg++、Cl-、SO4=等有害成份,对钢筋混凝土有一定腐蚀作用。
因此,要求地下室混凝土具有抗裂、防渗和抗腐蚀的功能,这是保证地下结构耐久性的关键。
三、超长钢筋砼结构抗裂防渗技术内容1、简介自八十年代中期以来,中国建筑材料科学研究院先后研制成功了UEA、ZY 系列砼膨胀剂。
其后又在砼结构自防水和超长钢筋砼结构无缝施工技术领域进行了深入研究。
根据膨胀砼补偿收缩的原理,我院从1990年开始探索取消后浇带和结构自防水的科研工作,首先在理论上进行研究,后在工程上从小到大实践。
1992年《UEA补偿收缩砼防水工法》列为土木建筑国家级工法(YJGF22-92),1993年首次在《建筑结构》杂志上公布了“取消伸缩缝的设计新方法”,受到许多设计、施工单位的关注。
超长混凝土结构无缝设计及裂缝控制技术
为防止有害 裂缝 的产生 ,在混凝土 配制过 程 中采用 “ 多 掺”技术 ,即掺加多种胶凝材料 、外掺料及外加剂 ,以改
善混 凝土 的各 项性 能 。
阳碎石,经筛分分析分别为标准 Ⅱ类5 ~3 1 . 5 0 m m 卵石和标
准I 类5 ~2 5 m m 碎 石 ,未 见碱 活性 矿 物 ,其 主要技 术指 标
C35 P8 2 3 5 1 62 7 43 83 6 2 7 8 8 0
0 . 8 O 1 0. 4 0
3 )在 屋 面结 构 部 分 按 照跳 仓 法 施 工 ,根据 图 1( b ) 将4 条后 浇 带按施 工 缝进行 留设 ,划 分 为5 段 ,分 5 次浇 筑 :
可有效提高后期强度及耐久性能 ,延长混凝土使用寿命。 3 ) 掺 ̄ n s 9 5 级矿粉以起到降低水泥用量 、降低绝热温 升的作用 ,同时可有效地改善混凝 土施工性能 ,提高混凝
土后 期 强 度 及抗 硫 酸盐 侵 蚀 、抗 碱 骨料 反应 、抗氯 盐 渗析
等耐 久性 能 。
矿渣粉 ,其主要性能指标符合 《 用于水泥和混凝土 中的粒 化高炉矿渣粉 》 ( G B / T 1 8 0 4 6 - - - 2 0 0 8 ) 标准要求 。 6 )泵送减水剂。采用陕西省高新科技开发有限公 司
( G B / T 1 5 9 6 - - - 2 0 0 5 ) 标准要 求 。 5 ) 矿 渣粉 。采 用 西安 德龙 公 司生 产 的¥ 9 5 级 粒 化高 炉
2 ) 掺加优质粉煤灰以起到改善混凝土施工性能 、降低
水 泥用 量 、延 缓 水化 热 释放 速 度及 减 小 收缩 的作 用 ,同时
堕
三
塑 堂 圭 竺 塑 竺 堡
超长混凝土结构的无缝设计与施工
超长混凝土结构的无缝设计与施工摘要:介绍了后浇带在工程设计的重要性,但工程上由于工期和使用要求,往往不允许留施工缝和后浇带。
实际当中利用UEA膨胀混凝土补偿收缩的原理,采用膨胀加强带代替后浇带,可以实现超长钢筋混凝土结构的无缝施工。
关键词:超长结构后浇带无缝设计1 前言后浇带是指在现浇整体钢筋混凝土结构中,在施工期间保留的临时性温度、收缩、沉降的变形缝。
后浇带应贯穿整个建筑物,(包括基础及上部结构)将整个建筑物分为几个可以相对独立施工的部分,待各独立主体结构完成后,再进行后浇、封闭,形成整体结构,从而实现无缝设计。
后浇带是在现浇整体式钢筋混凝土结构施工期间为了克服混凝土因自身温度变化、收缩和基础不均匀沉降,而可能产生有害裂缝而设置的变形缝。
施工后浇带分为后浇沉降带、后浇收缩带和后浇温度带,分别用于解决高层主楼与低层裙房间差异沉降、钢筋混凝土收缩变形相减小温度应力等问题。
我国《混凝土结构设计规范》对房屋建筑工程结构伸缩缝的最大间距做如下规定:对于现浇式结构,普通砖混结构50m,框架结构55m,剪力墙结构45m,框架-剪力墙结构根据框架和剪力墙的具体布置情况取45~55m之间,通常可取50m。
以上数值是在正常情况下的规定,在一些特殊环境条件下如屋面无保温或隔热措施、恶劣气候环境条件地区、建筑材料收缩较大以及采用特殊施工工艺时,结构伸缩缝的间距应适当减小。
2 超长结构无缝设计超长混凝土结构即结构平面长度超过砼规的要求的结构,在超长结构设计中很重要的一项工作就是如何控制结构裂缝,而裂缝控制是一项综合性很强的系统工程,涉及到设计方法、建筑造型、结构形式与构造、施工工艺、建筑材料、气候环境、工程地质等各种因素。
在设计中应综合考虑各方面因素,采取合理的构造措施超长结构在实际工程中主要存在三个方面问题:一是在混凝土浇筑过程中水泥水化热使混凝土内外温差在结构内部产生压应力,表面产生拉应力。
当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,就会在混凝土表面产生裂缝。
浅谈超长混凝土结构无缝设计
王咏 红
( 上海尼塔建筑景观设计有 限公 司 ,2 0 0 2 3 3 )
【 摘 要】 随着建筑行业的不断发展 , 在设计的过程 申我们 经常会遇到各种超长混 凝 土 结 构 无 缝 设 计 问题 ,这 也 是 目前 建 筑 结 构 设 计 中 最 受人 们 重视 的 焦 点话 题 ,也 是 整 个工程领域探 索的重点。本 文就 建筑工程项 目中超 长混凝 土结构无缝设计进行 了探讨 与 总结,并提 出了相 关工作要 点和施 工管理 策 略 ,以 期发 挥 出抛 砖 引 玉之 效 。
在 目前 的超长混凝土施工建设中,无缝 高些 ) 。” 采用补偿收缩 混凝 土时,底板 后浇 设 计 和 施 工 已成 为 一 项 高 度 重 视 的 话 题 和 工 缝最大 间距可延长至 5 0 m。 超过 5 0 m 的超长 作重点。其在设计 的过程 中主要在于控制和 结构 可 用 膨 胀 加 强 带 替 代 后 浇 带 。 减 少 混凝 土 由于 各 种 因素 而 引 起 的徐 变 、收 2 、后 浇 带 设 计 缩等影响因素, 从而保证混凝土结构 的持续 、 1 )一般来说 , 在后浇带设计的过程 中间
顺利施工。在当前超长混凝土 结构设计 中, 距 的控 制 是 至 关 重要 的一 部 分 ,也 是 整 个 建 其主要工作要点 由以下方 面构成 。 筑工程中的核心重点,其在 设计 的过程 中是 1 、材 料 选 择 以建筑物整体长度、周边环 境、气候 因素等 【 关键词 】 混凝土结构 ;无缝设计 ;超 在 目前 的 混 凝 土 工 程 中 , 水 泥 、 骨 料 、 多 个 环 节 综 合 分 析 和 考 虑 的 。 一般 来 说 , 在 长 结 构 掺合料 、外加剂 、水是不可缺少的基础性原 后浇带设计工作中,其距离一般都是控制在 材料 ,因此在设计工作 中,水泥主要是选择 3 0 ~ 4 0 m 左右, 近几年来 ,随着建筑业的蓬勃发展 ,各 水化热较 小的水泥结构 ,从而使得水泥得到 2 ) 位置 的设置对于后浇带施工而言至关 种大规模 、大跨度建筑结构不断 的涌现 了出 良好 的控 制 ,其 用 量 、用 法 都 得 到 系 统 、 全 重 要 ,其 通 常 都 是 设 置 在 受 力 较 小 且 位 置 合 来 ,这也促使 了大量超长混凝土结构的 出现 面的完 善和 总结 。骨料 ,骨料作为支撑混凝 理 的 额 部 位 ,通 常 都 设 置 在 梁 板 的 跨 中 1 / 3 与 应 用 。在 这 种 社 会 发 展 基 础 上 ,我 们 在 设 土结构的主要基础性材料 ,其一般在设计 中 范 围 内 。 计 的过程 中必须要对超长混凝土进行无缝结 都是选 择那些 级配好 、密度大 以及刚度性能 3 )宽度 :综合考虑,后浇带 宽度可取 为 构设计 ,从而保 障建筑工程里面 结构 的美观 好 的 材 料 , 并 且 尽 可 能 的 选 用 体 积 比 大 于 8 0 0 ̄1 0 0 0 mm 。 性和施工 的整体性要求 ,进而满足建筑构造 7 5 %的 材 料 。 搀 和 物 和 外 加 剂 设 计 对 于混 凝 4 ) 钢筋: 后浇带部位的构件钢筋 不截断, 的简 单化 、完整化和美观 化的发展要 求。但 土结构裂缝的 出现也有着一定的影响,其在 并增设不少于原配钢筋 2 0%的附加钢 筋,深 是 由 于在 工 程 施 工 或 者 使 用 的 过 程 中 受 到温 设 计 的过 程 中 通 常 都 是 以各 种 有 利 于 混凝 土 入 后 浇 带 两 侧 各 1 0 0 0 am .这 样 可 避 免 梁 钢 r 差的作用、混凝土收缩作用以及周围 自然荷 早 期 水 化 热 控 制 为 标 准 来 进 行 选 择 ,同 时 对 筋全部截断后造成 的钢筋搭 、焊接 困难 载 的 影 响 ,使 得 无 缝 的 超 长 结 构 极 容 易 出现 于各种结构复杂 的环节要加大控制力度和管 5 )后 浇 带 两 侧 混 凝 土 浇 注 完 2 8天 后 , 各 种 结 构 裂 缝 ,不 仅 影 响 了建 筑 结 构 的 整 体 理 流程 , 从而 使 得 混 凝 土 结 构 中各 个 环 节 和 将 两 侧 的混 凝 土表 面 凿毛 , 再浇 灌 比设 计 的 性 、美观性 ,甚至是造成建筑使用功能受到 骨料都 能够得 到有效 、完善 的控制和管理 。 强度 高一级的混凝 土,振捣 密实,并加 强养 定 的影响 。因此在工作 中,做好相关结构 1 ) 采用低 水化热 的水泥配 置混凝土并适 护。 设计至关重要 ,是 目前工程人 员研究 的热 点 量加入粉煤灰 6 ) 混凝土:宜采用加膨胀剂的补偿 收缩 话题之一 。 混凝土 内外部温 差过大会产生裂 缝,主 混 凝 土 挠 筑 。 超长混凝土无缝 结构设计 要是 由水泥水化热引起的。尤其混凝 土强度 7 )断面形 式;一般避免 留直缝 ,对于板 在 目前 的建筑 工程项 目中,当混凝土结 级 别 较 高 , 水 泥 用 量 较 大 处 , 混 凝 土 在初 凝 可 留斜缝 ;对于粱及基础 .可留企 口缝 。 构 构 成 的 建筑 物 长 度超 过 相 关 的 施 工 设 计 规 过程 中会有大量水化热产生 。混凝土是热的 3 、设 置 膨 胀 加 强 带 范和 规定的伸缩 缝的范围之后,其在设计的 不 良导 体 。这 些 热 量 不 易 及 时 排 出 而 积 聚 。 后浇带施工烦 、 工期长 、易渗漏等缺点 , 过程中通 常都是设置一定的伸缩缝来解决其 2 )加 大 碎 石 骨 料 用 量 近 几年 ,不 少工程 ( 尤其地下室 )采用设置 容易产生的应力和隐患 。但是 当伸缩缝设置 碎石骨料表面粗糙与水泥 的胶结 良好 , 膨 胀 加 强 带来 代 替 后浇 带 。大 量 的工 程 实践 的时候 出现困难 的时候 ,我们可 以采取设置 同样配 比的混凝土其 强度较 卵石混凝土高 , 证 明 ,采 用 膨胀 加 强带 , 可 以连 续施 工 ,超 后 浇 带 或 膨 胀 加 强 带 的方 法 来 对 其 就 以辅 助 并可降低水化 热,收缩变形 小,从而裂缝也 长 混 凝 土 结 构 不 留 缝 且 不 裂 ,减 少 了 分 缝 处 并完善 ,从而使得整个结构体系满足建筑适 小。在满足 施工要 求的情 况下加 大碎石骨料 理带来的麻烦,大大缩短了工期 ,取得了显 用性 ,也为工程施工提供合理科学 的理论依 用量,降低水泥用量,减小混凝 土的水化热 , 著的经济效益。 据。 能更好地保证混凝土的质量。 1 ) 膨胀加强带的技术原理 : 是在带 内混 l 、超长 混凝土 结构 3 )降 低 水 灰 比 凝土 中掺加适量膨胀剂 ( 例如高效混凝土膨 混 凝 土超 长 结 构 也 被 人 们 广泛 的 称 之 为 确定设计配合 比阶段 ,采取降低水灰 比 胀 剂 UE A、CE A、AE A、 F E A等 ) ,通 过 水 大 面积 混 凝 土 结 构 , 是 设 计 工 作 中 较 为 常 见 的措施 。 采取该措施 的目的在于减少用水量, 泥水化产物 与膨胀剂 的化学反应 ,使混凝土 的 一种 结 构 体 系 之 一 。 由于 混 凝 土 本 身 是 一 降低混凝土 的收缩 。同时建议施工单位在混 产 生适 量 膨 胀 。 高效 混 凝 土 膨 胀 剂 UE A 的 种凝胶体的人造石材 ,因此其在施工和使用 凝土浇筑 阶段 ,采用二次振捣 的工艺 .即在 主 要 成 分 是无 机 铝 酸 盐 和 硫 酸 盐 , 当 UE A 的过程 中本身就存在着一定 的徐变性 、收缩 混凝 土初凝前进行 一次振捣 ,避免混凝土 因 加 入 到 普 通 水泥 混 凝 土 中 ,拌 水 后 和 水 泥 组 性 ,因此在工程设计和施工 中,要想确保混 沉 降 收 缩 而 引起 的裂 缝 。 分共同作用,生成大量膨胀结晶水化物—— 凝土结构 的整体性要求 ,就你 需要对其徐变 4)掺 加 膨 胀 剂 水化硫铝酸钙,这种产物使混凝土产生适度 性 、收缩性加 以控制和 管理 ,从而使得其 能 从广义来看,掺加膨胀剂的混凝土是一 膨 胀 , 在 钢 筋 和 临 位 的 约 束 下 ,在 混 凝 土 结 够 形 成 完 善 的 管 理控 制 要 求 。 种补偿收缩的混凝土,这就要求对混凝 土结 构 中建立 0 . 2 MP a  ̄0 . 7 MP a预压应力 ,这一 2 、无 缝 设计 概 述 构的早期收缩裂缝要进行控制, 其思路为“ 以 预压应力可大致抵消混凝土在硬化过程中产 无 缝 设 计 在 目前 的 建筑 工 程 项 目中 已成 抗 为 主 ” 的原则, 利 用 补 偿 收 缩 混 凝 土 在 硬 化 生 的收缩拉应力 ,使结构 的收缩拉应 力得 到 为 整个 建 筑 工 程 中 最 受 人 们 关 注 和 重 视 的 话 过程产生 的膨胀作用 ,在结构 中产生少量预 大 小适 宜 的补 偿 ,从 而 防止 或 减 少 混 凝 土 收 题 之一。这种建筑结构设计是我国土木工程 压应力用来补偿混凝土在硬化过程中产生的 缩 开裂 ,并使混凝土致密化 ,提 高了混凝 土 中提出的~项重大专利性技术学科 ,在 目前 温度和收缩拉应力 ,从而 防止收缩裂缝或把 结 构 的抗 裂 防渗 能�
论超长钢筋混凝土结构的无缝设计
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 3 c 0 m,并 不 得 过 振 。 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
2超 长 混凝 土 结 构 的 无 缝 设 计 方法
2 1膨 胀 加 强 带 的设 置 .
根 据 工 程 结 构 的 具 体 情 况 并 结 合 设计 要 求进 行 膨胀 加 强 带 的 设置 与 配 筋 率 的 确 定 , 经 过 对 混 凝 土 结 构 方 面 的收 缩 应 力 分 析 , 确 定 膨 胀 加 强带 的位置 。后浇膨胀 加 强带部 分要增加 部分温 度应 力 的补偿钢 筋 。 宜 将 膨 胀 加 强 带 的位 置 布 置 在 拉 应 力 较 大 、 配 筋 变 化 及 截 面 突 变 的 部
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
1超 长 混 凝 土 结构 无 缝 设 计 施 工 原 理
超 长 无缝 混 凝 土 结 构 是 随 着 我 国 建筑 长 大 化 和 多功 能 发 展 而 发 展 起 来 的 一 种 新 型 施 工 技 术 。 它 是 以 u A补 偿 收 缩 混 凝 土为 结 构材 料 , 以 E 加强 带 取 代 后 浇 带 连 续 浇 筑 的超 长 钢 筋 混 凝 土 结 构 。U A无 缝 混 凝 士 结 E
位及 应力 集 中的 部位 。
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
超长混凝土结构无缝施工标准
超长混凝土结构无缝施工标准一、前言近年来,随着建筑行业的不断发展,超长混凝土结构的施工需求越来越多。
超长混凝土结构施工的难点在于如何保证施工过程中的无缝连接,从而保证结构的稳定性和安全性。
本文旨在提供一套全面的具体的详细的标准,以便工程师和技术人员在超长混凝土结构的施工中有一个可靠的指导。
二、材料准备1.水泥:应选用符合GB175-2007《水泥》标准的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥,水泥应根据施工环境的不同选择不同等级的水泥。
2.骨料:应选用符合GB/T14684-2011《混凝土用骨料》标准的河砂、石子等骨料。
骨料的粒径应根据混凝土强度等级及混凝土工作性能的要求进行合理搭配。
3.水:水应选用符合GB/T50123-1999《混凝土试验方法标准》的饮用水或经检验合格的地下水。
4.混凝土外加剂:应选用符合GB8076-2008《混凝土外加剂》标准的外加剂,并应按照生产厂家的说明书进行使用。
三、施工准备1.施工前应对施工现场进行全面的检查,确保施工现场的平整、洁净、无积水、无杂物等。
2.在施工前应进行必要的技术交底,明确施工流程及注意事项。
3.施工前应进行混凝土强度等级检测,确保混凝土符合设计要求。
4.施工前应进行模板的检查,确保模板的表面平整、无裂缝、无变形等。
四、施工过程1.浇筑混凝土前应先进行模板的处理,包括涂刷模板脱模剂、安装钢筋网、粘贴防水材料等。
2.浇筑混凝土时,应采用分段施工的方式,每段长度不超过20m,每段之间应留置伸缩缝隙,缝隙宽度应根据混凝土强度等级及工作性能的要求进行合理设置。
3.在浇筑混凝土前,应进行混凝土外加剂的加入,外加剂的加入量应根据生产厂家的要求进行操作。
4.混凝土的浇筑应采取层层夯实的方式,每一层的夯实时间应根据混凝土强度等级及工作性能的要求进行合理设置。
5.在混凝土浇筑结束后,应进行养护处理,养护时间应根据混凝土强度等级及工作性能的要求进行合理设置。
五、验收标准1.混凝土的强度应符合设计要求,强度等级应通过检测。
超长混凝土结构的无缝设计分析
、
膨胀混凝土 的试配 重点解决超长结构无 缝旖工中 UE A 掺量控制和降低混凝土水化 热 。根据多次试配经验 ,UE A替代水泥量在 1 0 -  ̄ 1 2 %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
e 2 = 2 ~ 4 x 1 0 ,在 配 筋 率 I . t = 0 . 2  ̄ o . 8 % 时 ,可 在 结 构 中建 立 0 . 2 . 7 MP a的 预 压 应 力 , 这一预
配筋率( %) ,Ac为混凝土截面积 ,E s 为钢筋 的弹性模量( MP a ) ,e 2 为混凝土的 限制膨胀 率( %) 。 由( 1 ) 式 中可 以看 出,在截面的配筋率和 钢筋 的弹性模量确 定的情况下 ,混凝土预压 应力 O C与混凝 土的限制膨胀率 £ 2成正 比例 关系, 而 混 凝 土 的 限制 膨 胀 率 £ 2随 着 膨 胀 剂 的掺量增加而增加 ,所 以通过调整膨胀剂 的 掺量可使混凝 土获得 0 . 2  ̄ o . 7 MP a的预压应 力。 根据水平法 向力 o x分布 曲线 , 设想在应 力大 的地方施加较大 的膨胀应力 o c ,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 ,从而达 到控 制混凝土变形裂缝 的 目的 。 三、采用膨胀加 强带替代后浇带的技术 要 点
1 、混 凝 土 试 配
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 、
【 关键词 】 超长混凝 土结构 ;无缝设 计
方 案 :理 论 依 据
超长混凝土结构的无缝设计方案 超长混凝土结构 即结构平面 长度超 过砼 规格要求的结构 ,在超长 结构设计中很重要 的一项工作就是如何控制 结构裂 缝,而裂缝 控制是一项综合性很强 的系 统工程 ,涉及到 设计方法、建筑造型 、结构 形式 与构造、施 工工艺、建筑材料 、气候环境 、工程地质等 各种因素。超长结构在实 际工程 中主要存在 三个问题: ① 在混凝土浇筑过程 中,水泥 水化 热使 混凝土 内外温差在结构 内部产 生压 应力,表 面 产生拉应力 。当拉应力超过混凝 土的极限 抗拉强度时 ,就会在混凝 土表面 产生裂缝 。 ②在混凝土 降温阶段 ,混凝 土逐渐散热冷却 产生冷缩 ,加上混凝 土硬 化过程中本身 的收 缩,就会产生较大 的收缩应 力,, 当超过混凝 土的极 限抗拉 强度 时也会 产生裂缝 ,有时会 贯穿整个截面 。③环 境温度 变化引起的结构 材料 自身热胀冷缩而产 生温 度应力 ,这种 间 接作用 引起 的变形和位移对 于超静定混凝土 结构可能 引起很大 的约束 应力,导致结构构 件开裂 ,甚至使结构 的受力形态发生改变 。 因此 , 无 缝设计的思路是“ 抗放兼施 ,以 抗为主” , 设计的关键是其膨胀加强带所建立 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。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 。微膨胀混凝土 的设 计主要 是在 混凝土的配 比中掺入适量 的外加 剂 、添 加剂,使得混凝土在凝 固过程 中产 生 水化热 和凝 固后的干燥收缩 ,即热胀冷缩 所 产 生 的变形 压缩 到 最低 。膨 胀混 凝土 采 用 C3 5 ,UE A. H掺量为胶结材料的 1 2 %,不替 代水泥 ,保证 了其 强度 。 二、 利用 UE A膨胀混凝土补偿收缩 的理 论依据 膨胀混凝 土在凝结硬化过程 中产生适 当 膨胀 ,在钢 筋和邻位的约束下 ,钢筋受 拉, 混凝土 受压 ,当钢 筋拉应力与混凝土压应 力 平衡 时,则 Ac ・ a t = As ・ E s ・ e 2 ;设  ̄ t = As / Ac , 则o c = g * E s * e 2 …. . ( 1 ) 。 式中G C 为混凝土预 压 应力( MP a ) ,As为钢筋截 面积,“为截面 的
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浅谈超长混凝土结构无缝设计
【摘要】随着建筑行业的不断发展,在设计的过程中我们经常会遇到各种超长混凝土结构无缝设计问题,这也是目前建筑结构设计中最受人们重视的焦点话题,也是整个工程领域探索的重点。
本文就建筑工程项目中超长混凝土结构无缝设计进行了探讨与总结,并提出了相关工作要点和施工管理策略,以期发挥出抛砖引玉之效。
【关键词】混凝土结构;无缝设计;超长结构
近几年来,随着建筑业的蓬勃发展,各种大规模、大跨度建筑结构不断的涌现了出来,这也促使了大量超长混凝土结构的出现与应用。
在这种社会发展基础上,我们在设计的过程中必须要对超长混凝土进行无缝结构设计,从而保障建筑工程里面结构的美观性和施工的整体性要求,进而满足建筑构造的简单化、完整化和美观化的发展要求。
但是由于在工程施工或者使用的过程中受到温差的作用、混凝土收缩作用以及周围自然荷载的影响,使得无缝的超长结构极容易出现各种结构裂缝,不仅影响了建筑结构的整体性、美观性,甚至是造成建筑使用功能受到一定的影响。
因此在工作中,做好相关结构设计至关重要,是目前工程人员研究的热点话题之一。
一、超长混凝土无缝结构设计
在目前的建筑工程项目中,当混凝土结构构成的建筑物长度超过相关的施工设计规范和规定的伸缩缝的范围之后,其在设计的过程中通常都是设置一定的伸缩缝来解决其容易产生的应力和隐患。
但
是当伸缩缝设置的时候出现困难的时候,我们可以采取设置后浇带或膨胀加强带的方法来对其就以辅助并完善,从而使得整个结构体系满足建筑适用性,也为工程施工提供合理科学的理论依据。
1、超长混凝土结构
混凝土超长结构也被人们广泛的称之为大面积混凝土结构,是设计工作中较为常见的一种结构体系之一。
由于混凝土本身是一种凝胶体的人造石材,因此其在施工和使用的过程中本身就存在着一定的徐变性、收缩性,因此在工程设计和施工中,要想确保混凝土结构的整体性要求,就你需要对其徐变性、收缩性加以控制和管理,从而使得其能够形成完善的管理控制要求。
2、无缝设计概述
无缝设计在目前的建筑工程项目中已成为整个建筑工程中最受人们关注和重视的话题之一。
这种建筑结构设计是我国土木工程中提出的一项重大专利性技术学科,在目前的工程项目中,无缝设计是一个相对概念,而不是一个绝对概念,其相对于传统的工程结构而言是一种无缝或者少缝的工程结构和施工方式。
这里所说的缝主要指的是释放收缩应力的后浇带或者永久性伸缩缝。
二、超长混凝土结构无缝设计要点
在目前的超长混凝土施工建设中,无缝设计和施工已成为一项高度重视的话题和工作重点。
其在设计的过程中主要在于控制和减少混凝土由于各种因素而引起的徐变、收缩等影响因素,从而保证混凝土结构的持续、顺利施工。
在当前超长混凝土结构设计中,其主
要工作要点由以下方面构成。
1、材料选择
在目前的混凝土工程中,水泥、骨料、掺合料、外加剂、水是不可缺少的基础性原材料,因此在设计工作中,水泥主要是选择水化热较小的水泥结构,从而使得水泥得到良好的控制,其用量、用法都得到系统、全面的完善和总结。
骨料,骨料作为支撑混凝土结构的主要基础性材料,其一般在设计中都是选择那些级配好、密度大以及刚度性能好的材料,并且尽可能的选用体积比大于75%的材料。
搀和物和外加剂设计对于混凝土结构裂缝的出现也有着一定的影响,其在设计的过程中通常都是以各种有利于混凝土早期水化热控制为标准来进行选择,同时对于各种结构复杂的环节要加大控制力度和管理流程,从而使得混凝土结构中各个环节和骨料都能够得到有效、完善的控制和管理。
1)采用低水化热的水泥配置混凝土并适量加入粉煤灰
混凝土内外部温差过大会产生裂缝,主要是由水泥水化热引起的。
尤其混凝土强度级别较高,水泥用量较大处,混凝土在初凝过程中会有大量水化热产生。
混凝土是热的不良导体。
这些热量不易及时排出而积聚。
2)加大碎石骨料用量
碎石骨料表面粗糙与水泥的胶结良好,同样配比的混凝土其强度较卵石混凝土高,并可降低水化热,收缩变形小,从而裂缝也小。
在满足施工要求的情况下加大碎石骨料用量,降低水泥用量,减小
混凝土的水化热,能更好地保证混凝土的质量。
3)降低水灰比
确定设计配合比阶段,采取降低水灰比的措施。
采取该措施的目的在于减少用水量,降低混凝土的收缩。
同时建议施工单位在混凝土浇筑阶段,采用二次振捣的工艺.即在混凝土初凝前进行一次振捣,避免混凝土因沉降收缩而引起的裂缝。
4)掺加膨胀剂
从广义来看,掺加膨胀剂的混凝土是一种补偿收缩的混凝土,这就要求对混凝土结构的早期收缩裂缝要进行控制,其思路为“以抗为主”的原则,利用补偿收缩混凝土在硬化过程产生的膨胀作用,在结构中产生少量预压应力用来补偿混凝土在硬化过程中产生的温度和收缩拉应力,从而防止收缩裂缝或把裂缝控制在无害裂缝范围内。
根据《混凝土外加剂应用技术规范》规定,补偿收缩混凝土最重要的技术指标是限制膨胀率。
设计者应在设计图纸上注明:“采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土,强度等级、抗渗标号、水中养护14d 的混凝土限制膨胀率≥0.015%(或更高些)。
”采用补偿收缩混凝土时,底板后浇缝最大间距可延长至50m。
超过50m的超长结构可用膨胀加强带替代后浇带。
2、后浇带设计
1)一般来说,在后浇带设计的过程中间距的控制是至关重要的一部分,也是整个建筑工程中的核心重点,其在设计的过程中是以建筑物整体长度、周边环境、气候因素等多个环节综合分析和考虑
的。
一般来说,在后浇带设计工作中,其距离一般都是控制在30~40m左右,
2)位置的设置对于后浇带施工而言至关重要,其通常都是设置在受力较小且位置合理的额部位,通常都设置在梁板的跨中1/3范围内。
3)宽度:综合考虑,后浇带宽度可取为800~1000mm。
4)钢筋:后浇带部位的构件钢筋不截断,并增设不少于原配钢筋20%的附加钢筋,深入后浇带两侧各1000mm.这样可避免梁钢筋全部截断后造成的钢筋搭、焊接困难。
5)后浇带两侧混凝土浇注完28天后,将两侧的混凝土表面凿毛,再浇灌比设计的强度高一级的混凝土,振捣密实,并加强养护。
6)混凝土:宜采用加膨胀剂的补偿收缩混凝土挠筑。
7)断面形式;一般避免留直缝,对于板可留斜缝;对于梁及基础.可留企口缝。
3、设置膨胀加强带
后浇带施工烦、工期长、易渗漏等缺点,近几年,不少工程(尤其地下室)采用设置膨胀加强带来代替后浇带。
大量的工程实践证明,采用膨胀加强带,可以连续施工,超长混凝土结构不留缝且不裂,减少了分缝处理带来的麻烦,大大缩短了工期,取得了显著的经济效益。
1)膨胀加强带的技术原理:是在带内混凝土中掺加适量膨胀剂(例如高效混凝土膨胀剂uea、cea、aea、fea等),通过水泥水化
产物与膨胀剂的化学反应,使混凝土产生适量膨胀。
高效混凝土膨胀剂uea的主要成分是无机铝酸盐和硫酸盐,当uea加入到普通水泥混凝土中,拌水后和水泥组分共同作用,生成大量膨胀结晶水化物——水化硫铝酸钙,这种产物使混凝土产生适度膨胀,在钢筋和临位的约束下,在混凝土结构中建立0.2mpa~0.7mpa预压应力,这一预压应力可大致抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩拉应力,使结构的收缩拉应力得到大小适宜的补偿,从而防止或减少混凝土收缩开裂,并使混凝土致密化,提高了混凝土结构的抗裂防渗能力。
2)加强带设置在混凝土收缩应力发生最大的地方,通常是房屋长度方向的中间位置,对于超过普通混凝土伸缩缝设置距离过长的且要求连续无缝施工的混凝土结构,可以在适当部位设置多条膨胀加强带。
3)膨胀加强带的做法主要有三个要点:
a 、带宽2. 0 m ,带的两侧布置 5 mm 的密孔钢丝网,将带内混凝土与带外混凝土分隔开,钢丝网垂直布置在上下层(或内外层)钢筋之间,两端分别绑扎在上下层(或内外层)钢筋上。
b、带内增设10 %~15 %的水平温度钢筋,均匀布置在上下层(或内外层)钢筋上,水平温度钢筋垂直于膨胀加强带长度方向进行分布,两端各伸出膨胀加强带0.5 m ,并固定在上下层(或内外层)钢筋上。
c、带内采用设计强度等级比相邻非加强带混凝土强度等级高一级的混凝土进行浇筑,外掺适量膨胀剂。
从理论上说,后浇带是采取完全“放”的方法来解决大面积、大体积钢筋混凝土收缩应力问题,概念较为清晰,从多年的工程实践也证明了这点。
而加强带是采取“抗”的方法,膨胀加强带由于其本身的作用原理,在建筑的沉降差的控制上存在缺陷,这也决定了其不可能完全取代后浇带。
4、加强混凝土养护
掺加膨胀剂的混凝土的养护是保证工程质量的最重要的措施之一,要派专人负责养护工作,混凝土终凝后二小时即开始养护,养护期不少于14天。
三、结束语
超长大面积混凝土必须严格按有关技术规范要求组织施工,分区浇灌为好。
工程施工过程中应对监理如何控制混凝土限制膨胀指标予以相当重视。
在实际设计、施工过程中,应把超长混凝土的裂缝控制看作一个系统工程。
不应该片面强材料等单一因素的作用,而应把合理的材料选择与严密的设计方案、科学的混凝土配合比、严格施工组织和完善的工艺措施相结合,才能确保混凝土的施工质量,达到混凝土结构抗裂的目的。