超長無縫混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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1、超長無縫混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要：本文介紹超長無縫混凝土結(jié)構(gòu)施工的基本原理，通過工程實(shí)例介紹了在超長無縫混凝土結(jié)構(gòu)中采用膨脹和加強(qiáng)帶替代后澆帶的技術(shù)要點(diǎn)。關(guān)鍵詞：超長無縫混凝土施工技術(shù)1、前言網(wǎng)易在超長、超寬鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中，一般每30~40設(shè)一道后澆帶，等40~50天后再后澆膨脹混凝土，這種常規(guī)后澆帶施工，工序繁多，時(shí)間跨度長，施工成本高，而且難以保證整體質(zhì)量，給建筑裝飾也帶來隱患。我們在工程施工實(shí)踐中，利用UEA混凝土補(bǔ)償收縮的原理，采用膨脹加強(qiáng)帶替代后澆帶，實(shí)現(xiàn)了超長鋼筋混凝土的無逢施工，為同類的工

2、程施工提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。2、基本原理UEA混凝土在硬化過程中產(chǎn)生膨脹作用，在鋼筋和鄰位約束下，鋼筋受拉，而混凝土受壓，當(dāng)鋼筋拉應(yīng)力與混凝土壓應(yīng)力平衡時(shí)，則：Ac·σc=As·Es·ε2設(shè)：μ=As/Ac，則σc=μ·Es·ε2……（1）式中σc—混凝土預(yù)壓應(yīng)力（Mpa），As—鋼筋截面積，μ—配筋率（%），Ac—混凝土截面積，Es—鋼筋彈性模量(Mpa),ε2—混凝土的限制膨脹率(%)。由（1）式可見，σc與ε2成正比例關(guān)系，而限制膨脹率ε2隨UEA的摻量增加而增加，所以，通過調(diào)整UEA的摻量，可使混

3、凝土獲得0.2～0.7MPa的預(yù)壓應(yīng)力，根據(jù)水平法向力σx分布曲線，設(shè)想在應(yīng)力大的地方施加較大的膨脹應(yīng)力σc，而在兩側(cè)施加較小的膨脹應(yīng)力，全面地補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的收縮應(yīng)力，控制有序裂縫的出現(xiàn)。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長大化和復(fù)雜化，取消后澆帶的超長縫混凝土結(jié)構(gòu)施工必須根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)靈活運(yùn)用，沉降縫不能取消，具有沉降性質(zhì)的后澆帶也不能取消。UEA加強(qiáng)帶的性質(zhì)是以較大膨脹應(yīng)力補(bǔ)償溫差收縮應(yīng)力集中的地方，所以，它可以取消后澆帶。加強(qiáng)帶的間距可控制在40～60m，一般可連續(xù)澆注100～200m超長結(jié)構(gòu)。3、工程實(shí)例某工程為框架

4、－剪力墻結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)，底下一層，地上十二層，主樓長為122.8m，最寬為21m，筏板厚度為1.5m，樓板厚度為250㎜、120㎜，地下室墻體厚度為350㎜，砼強(qiáng)度等級(jí)為C40－C55。工程主樓層數(shù)為十二層，裙樓層數(shù)為四層，主裙樓之間由于層數(shù)差別較大，后澆帶既起沉降作用，又起伸縮作用，故不可用膨脹加強(qiáng)帶來代替，因而主裙樓之間仍存在后澆帶，而主樓全長層數(shù)無變化，若設(shè)置后澆帶僅是起到收縮作用。采用UEA補(bǔ)償性混凝土來代替伸縮縫，實(shí)現(xiàn)無縫施工，在地下室筏板、墻體、主樓各樓層按60m左右設(shè)置一道2m寬限的膨脹帶

5、加強(qiáng)帶（共二道），以控制混凝土溫度、收縮裂縫。3．1混凝土試配膨脹混凝土的試配，重點(diǎn)解決超長無縫混凝土施工中UEA摻量控制和降低混凝土水化熱。經(jīng)多次試驗(yàn)，UEA替代水泥量在10～12%范圍內(nèi)，對混凝土強(qiáng)度不影響，同時(shí)利用收縮膨脹測定儀測定，其膨脹率ε2=2－3×10-4，在鋼筋率μ=0.2－0.8%時(shí)，可在結(jié)構(gòu)中建立0.2－0.7Mpa的預(yù)壓應(yīng)力，這一預(yù)壓應(yīng)力可補(bǔ)償混凝土在硬化過程中產(chǎn)生溫差和干縮的拉應(yīng)力。由（1）式可見，σc與ε2成正比例關(guān)系，而限制膨脹率ε2隨UEA的摻量增加而增加，所以，我們通過調(diào)

6、整UEA的摻量，可以使混凝土獲得不同的預(yù)壓應(yīng)力。根據(jù)以上條件和設(shè)計(jì)要求，我們確定普通部位膨脹混凝土摻10－12%UEA；膨脹加強(qiáng)帶部位混凝土摻量14—15%UEA?；炷猎嚺涞呐浜媳热缦拢篣EA混凝土配合比砼標(biāo)號(hào)及抗?jié)B等級(jí)每m3砼材料用量（kg/m3）水泥UEA粉煤灰砂石子FDN-5R水C40P8350355567811079.6175C45P83707040666108711.0187C50P84005654626113611.8169C55P84208040612108913.8179UEA混凝土試

7、配結(jié)果砼標(biāo)號(hào)及抗?jié)B等級(jí)UEA/B強(qiáng)度（Mpa）膨脹率（10-4）C40P812%44.12.3C45P814.6%47.62.9C50P811%55.13.4C55P814.8%56.43.9因此，混凝土配合比可以滿足實(shí)際、施工要求。3．2筏板膨脹加強(qiáng)帶施工3．2．1混凝土澆筑方向。首先根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，商品混凝土供應(yīng)能力，澆筑能力，確定筏板混凝土澆筑方向。施工時(shí)澆筑采用斜向推進(jìn)、分層連續(xù)澆筑方法，膨脹加強(qiáng)帶外摻12%UEA的C40、P8小膨脹混凝土，澆筑到加強(qiáng)帶時(shí)，摻15%UEA的C45、P8大膨脹混

8、凝土，到另一側(cè)時(shí)，又改為澆筑摻12%UEA的C40、P8小膨脹混凝土。3．2．2確定膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置。膨脹加強(qiáng)帶寬為2m，兩側(cè)架快易收口網(wǎng)，為防止混凝土壓破快易收口網(wǎng)，在上下層主筋之間點(diǎn)焊Φ20@300的雙向鋼筋加強(qiáng)網(wǎng)3．2．3膨脹加強(qiáng)帶處的澆筑方向。4臺(tái)混凝土泵分兩組對向進(jìn)行，澆筑整個(gè)過程中，每組中應(yīng)保證1臺(tái)泵退泵連續(xù)澆筑超長無縫筏板混凝土，另外1臺(tái)則機(jī)動(dòng)配合塔吊吊斗進(jìn)行膨脹加強(qiáng)帶和墻體混凝土澆筑。3．2．4主要技術(shù)措施①混凝土澆筑時(shí)，注