地下室超长结构无缝施工方案

1、

2、

3、编制依据

1.1施工组织设计及设计文件

1.2施工图纸

1.3主要规范、规程、标准

表1 主要规范、规程、标准

1.4企业标准

表2 企业标准

4、工程概况2.1工程总体概况

表3 工程总体概况表

2.2、大体积混凝土结构设计概况

表4 结构设计概况

3、主要施工技术难点

3.1地下室超长结构工程概况

顺义劳动力公共实训基地和顺义电子政务中心工程，本工程由电子政务中心、实操培训中心、职介中心和纯地下车库四部分组成。其中电子政务中心结构尺寸约为104×33m；实操培训中心结构尺寸约为96×29m；职介中心结构尺寸约为65×49m；广场下布置了纯地下车库，结构尺寸为104×48m。工程地下1~2层不等，均为超长结构。

3.2需要解决的技术难题

3.2.1后浇带的留置与工程工期及质量的矛盾

后浇带做法为遇板断板、遇梁断梁，设置复杂对施工不便，管理费用很高，且浇筑时间为两侧混凝土浇筑后42~60天（指温度后浇带）。后浇带的留置不但将大大延长工期，而且后浇筑混凝土与两侧混凝土的结合能力很弱，往往会成为裂渗的隐患。本工程主要部位又在底板及楼板，底板部分属于大体积混凝土，楼板属于典型的超长超薄结构，

在施工过程中均是容易出现裂缝的部位，因此必须采用可靠的抗裂措

施和施工工艺来控制超长结构混凝土的收缩。为减少温度后浇带的设

置条数，加快工程进度并保证工程质量，因此，我项目部计划采用上

海武冠新材料有限公司生产的WG-CMA三膨胀源抗裂剂（以下简称

WG-CMA）配制成补偿收缩混凝土，并采用膨胀加强带的施工工艺进行施工，对混凝土的早期、中期以及后期的收缩均进行有效的补偿，

从而解决混凝土冷缩和干缩问题, 达到本工程超长设计与施工的目

的。

3.2.2混凝土耐久性的控制

混凝土收缩是其一个本身的特性，即使是补偿收缩混凝土在保湿

养护条件不足特别是终止养护的情况下也可能出现裂缝现象，这是因

为混凝土在保湿养护不足和由水中转入到空气中时，混凝土限制膨胀

率会回落甚至倒缩，不能在钢筋中产生足够的预应压力来补偿收缩产

生的拉应力，从而使混凝土的收缩值大于自身的拉伸极限值，从而导

致裂缝的产生。国内外的研究表明：作为抗裂剂膨胀率不一定要很大，

关键是要膨胀后收缩落差小，这样才能保证良好的抗裂效果，对于超

长结构来说尤其需要保证膨胀后收缩落差小，否则极容易造成后期开

裂。WG-CMA不但能产生较大的膨胀率，而且膨胀回落率极小，这一

优异特性为良好的抗裂效果提供了基础和保证，避免混凝土后期裂缝

的产生，因此混凝土的耐久性能得到大幅度的提高，建筑物结构的安

全更得以保证。

3.2.3补偿砼综合温差以控制大体积混凝土产生裂缝

大体积砼施工技术难点在于抗裂，由于混凝土内部水化放热升温

很快，加上混凝土为热的不良导体，导致混凝土内部温度高而表面散

热快，易形成温度梯度，从而开成温度应力引起混凝土的开裂。因此

在大体积砼施工中，控制砼中心温度与表面温度，表面温度与环境温

度之差是非常重要的。工程裂缝控制理论认为：假定补偿收缩砼的后

期限制干缩率相比普通砼的后期限制干缩率减小了ε=2×10-4，则其

可以补偿的温差T=ε/α=2×10-4/1×10-5=20℃。普通大厚度砼的规范规定，只要砼中心温度与表面温度之差不超过25℃，普通大厚度砼就不会产生温差裂缝。掺加WG-CMA后的砼，其限制干缩率比普通砼的后期限制干缩率要减小2×10-4，这就意味着掺加WG-CMA的砼不仅可以在长度方向上补偿20℃的内外温差，同样可以在厚度方向上补偿20℃的内外温差。也就是说，对于大体积砼，掺加WG-CMA 后，其中心温度与表面温度只差如果不超过25+20=45℃，就不会产生温差裂缝，这就是WG-CMA补偿收缩砼控制大体积砼裂缝的理论依据。

4、抗裂剂产品的选用

对于本工程来说，解决以上技术难题的方法是采用补偿收缩混凝

土进行施工，因此混凝土的补偿收缩性能的优劣直接影响到工程质

量，而选用高品质的抗裂剂产品则是混凝土发挥补偿收缩性能的关

键。

4.1 WG-CMA技术说明

WG-CMA引入了早期收缩补偿组分、中期收缩补偿组分和后期收缩补偿组分。其中硫酸铝起混凝土早期收缩补偿的作用，由于其水化速度较快，可以补偿混凝土早期产生的更大的收缩；硫铝酸盐熟料和本公司自制的激发剂主要起混凝土中期收缩补偿的作用，可以补偿混

凝土中期产生的较大的收缩；镁质熟料以及高分子减缩组分由于与水泥水化产物起化学反应的时间长，主要用以补偿并减少混凝土后期产生的收缩，维持混凝土的长期的体积稳定性。三种机理的共同作用从而维持混凝土的体积稳定，避免混凝土在早期、中期和后期由于冷缩和干缩产生开裂。

4.2 WG-CMA技术指标

4.2.1、补偿收缩混凝土（即非加强带内混凝土）：WG-CMA在掺量8%的情况下水中7d限制膨胀率≥2.5×10-4，水中7d，空气中21 d 限制膨胀率≥-2.0×10-4；较高的早期限制膨胀率是抵抗混凝土较高的早期收缩，而空气中21 d限制膨胀率是反映混凝土后期体积稳定性的重要指标，混凝土的干缩随着龄期的变长会越来越大，但在42d后收缩曲线一般比较平缓。

4.2.2、填充用混凝土（即加强带带内混凝土）：加强带与后浇带一样均属于特殊部位，必须得用很高的抗裂能力作为保证。WG-CMA 在掺量12%时水中7d限制膨胀率≥2.5×10-4，水中7d，空气中21 d 限制膨胀率≥-2.0×10-4。

4.2.3、耐久年限更长：WG-CMA配制的混凝土28d限制干缩率≤2.0×10-4远远小于国家标准≤3.0×10-4，这说明其后期回落率小，混凝土的体积稳定性好；本产品不含氯离子，对钢筋无锈蚀作用，而且不含明矾石，总碱含量极低（＜0.5%），避免了由于使用抗裂剂类型产品总碱含量过大所带来的"碱-集料"反应造成的危害，增加了工程的使用寿命和耐久性。

4.3、售后服务措施

4.3.1、保证产品按照合同要求及时、保质、足量到达工地。

4.3.2、在整个施工过程中，根据工程需要，全天侯24小时随时提供服务。

4.3.3、到施工现场密切注意施工关键点的施工情况。

4.3.4、协助搅拌站准确计量，严格按照施工配合比要求投料。

4.3.5、配合施工方（或搅拌站）及时处理施工过程中出现的各项意外情况。

4.3.6、配合现场调度总负责人协调与业主、设计、监理及施工等各方的关系。

4.3.7、在砼的养护期内，协助施工方做好砼的保湿养护工作。

5、超长结构连续无缝施工技术理论依据

我国著名的裂缝专家王铁梦教授通过对结构物应力—应变分析与计算，可以求得平均伸缩缝（后浇带）设置间距，计算公式如下：详见（《工程结构裂缝控制》一书）

［L］＝1.5 arcosh|αT | /（|αT |－Sk）（2）式中H ——板计算厚度（mm）；

E ——砼弹性模量（MPa）；

Cx——基础的水平阻力系数N／mm3，配筋砼1.0~1.5N／mm3；

α——砼的线性膨胀系数，取1.0×10－5；

T——为综合温差。

普通砼T＝T1＋T2，膨胀砼＝T1＋T2－T3（T1—砼因水泥水化热而引起的温升值；T2—砼的收缩当量温差；T3—膨胀砼的膨胀当量温差）；

│αT│——约束体与被约束体的相对自由温差变形（mm）；