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1、地下混凝土无缝施工方案一、工程概况1二、超长钢筋砼无缝设计施工方法的理论依据1三、施工技术方案31混凝土设计要求32原材料要求43混凝土配合比44抗裂工艺措施45施工工艺措施76混凝土施工规程87混凝土质量检验与控制128施工缝及节点129质量缺陷处理措施1210验收132一、工程概况XX项目位于佛山XX，总建筑面积32万方米，地下室二层，局部三层，地下室混凝土标号为C30，抗渗等级底板和侧墙为P8。本项目地下室底板、侧墙、顶板、地下室各层梁板、裙楼各层梁板、裙房顶盖均采用补偿收缩混凝土，补偿收缩砼是指在所使用的配筋条件下能使砼内部建立0.20.7MPa预压应力或者使砼所受的拉力低于砼抗拉强度
2、的一种微膨胀砼。它能有效补偿砼的干缩和冷缩，同时水化形成的大量晶体物质钙矾石具有填充毛细孔缝的作用，使毛细孔变细、减小，增加致密性，显著提高了砼的抗裂防渗性能。二、超长钢筋砼无缝设计施工方法的理论依据1、无缝设计的理论依据之一：应力分析“无缝设计”是相对的，根据工程结构具体情况，可无缝或少缝。这里的“缝”指的是释放收缩应力的后浇带或永久伸缩缝，不包括沉降缝。其设计思路是“抗放兼施，以抗为主”。即以抗裂防水剂作为结构材料，其在水化硬化过程中产生膨胀作用，该膨胀由于受到钢筋和邻位的约束，能在结构中建立一定的预压应力C，由此来抵抗收缩变形时产生的拉应力，防止砼开裂。必须指出，钢筋或邻位的约束（或限制
3、）对于膨胀砼而言是至关重要的因素。膨胀砼用于超长结构无缝施工，其限制膨胀（2）设计和设定非常重要。2偏小则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现；2过大，对砼强度有明显影响。2（1.53）104，在配筋率0.2%0.8%的条件下，可在结构中建立0.20.7MPa预压应力，这一预压应力值可以抵消砼在硬化过程中因温度和干缩产生的拉应力，从而防止砼收缩开裂，或把裂缝控制在无害裂缝范围内（小于0.2mm）。这是无缝设计概念中的“少缝”含义，已成功应用于结构设计中。2、无缝设计的理论依据之二：变形分析根据我国著名的水泥砼专家，中国工程院院士吴中伟教授关于膨胀砼的基本理论和观点，防止砼开裂，有如下判据：2（S
4、tSdCT）SK式中2限制膨胀率；St冷缩率；Sd干缩率；CT受拉徐变率，徐变CT对补偿收缩防止开裂是有利因素；SK极限延伸率。满足上述判据，就不必设伸缩缝，否则应设伸缩缝。以避免收缩应力从自由端沿长向积累，引起中段开裂。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，求得了均伸缩缝间距（或裂缝间距），计算公式如下详见（工程结构裂缝控制一书）。L1.5arcosh|T|/（|T|Sk）式中H底板厚度或侧墙高度（mm）；E砼弹性模量（MPa）；Cx基础的水阻力系数Nmm3，配筋砼1.01.5Nmm3；砼的线性膨胀系数，取1.0105；T为综合温差，普通砼TT1T2，膨胀砼T1T2T3
5、（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）；T约束体与被约束体的相对自由温差变形（mm）；SK砼的极限拉伸值；arcosh双曲余弦函数的反函数。该公式是用极限变形计算伸缩缝间距。这表明王铁梦的裂缝间距计算公式在极限状态下其本质同吴中伟的防止砼开裂的判据公式完全一致。由上式可见，温差或收缩很重要，一般总是T大于SK。它们的差距越大，伸缩缝间距越小；差距越小，伸缩缝间距越大。如设法使约束程度下降，即可增大伸缩缝的间距。如CX0，则L，即在理论上建筑物任意长度均可取消伸缩缝。这就需要降低温差或减小砼收缩，提高砼的极限拉伸SK。然而，提高砼的SK是十分困难的，
6、只有设法降低砼的水化热和收缩，即控制裂缝原则是TSK，这是“抗”的办法。工程实践表明，在砼中掺入BM抗裂防水剂，由于砼的膨胀可补偿砼的冷缩和干缩，可显著地减少T，从而延长伸缩缝的间距。3、大体积砼裂渗控制技术在大体积砼施工中，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。砼综合温差T=T1+T2，其中T1为砼水化热最高温度与环境均气温之差；T2为砼收缩当量温差，T2=/，其中为砼收缩值，当收缩时为正值，当膨胀时为负值，为砼线性膨胀系数，一般=110-5。设砼的膨胀系数=110-4，=110-5代入上式，则T2=10；设砼的膨胀系数=210-4，=110-5代入上式，则T2=20
7、；故T=T110或T=T120；即每产生110-4的膨胀时，可降低砼中心温度10，因此采用BM抗裂防水剂配置砼可以降低综合温差，这是很大的潜在的温差补偿效应。王铁梦教授认为（工程结构裂缝控制一书）对温差变形T=T1T2，使结构的温差变形TSk（极限拉伸），结构就不会开裂，可以防止大体积结构产生裂缝，这也就是BM抗裂防水剂补偿收缩砼控制大体积砼裂缝的理论依据。三、施工技术方案为保证混凝土抗裂施工质量，特提供本施工实施方案，供施工单位参考。如有特殊情况，由双方工程技术负责人协商解决。1混凝土设计要求1.1技术要求为保证工程质量，减免工程出现有害裂缝，根据不同部位，提出表1所示的限制膨胀率技术要求。
8、表1限制膨胀率的设计取值部位强度等级抗渗等级限制膨胀率底板C30P80.025底板膨胀加强带C35P80.030侧墙、顶板、各层梁板C30P80.040侧墙、顶板膨胀加强带C35P80.0451.2拌和形式：预拌混凝土1.3运送形式：泵送1.4混凝土坍落度：1.5为保证混凝土的抗裂性及抗渗性，混凝土的坍落度指标底板为（18020）mm，墙板坍落度指标控制在（16020）mm。采取该措施的目的是减少用水量、降低混凝土的收缩，在满足混凝土正常浇筑的情况下，混凝土坍落度尽可能要小，混凝土入模坍落度应控制在低限。1.6板式结构膨胀加强带：取消伸缩后浇带改为膨胀加强带，膨胀加强带为连续式膨胀加强带。2原
9、材料要求2.1水泥：42.5普通硅酸盐水泥，性能附合国家标准。2.2砂：中砂，含泥量应小于3%。2.3石：碎石，连续级配，含泥量小于1%。2.4混凝土膨胀剂：满足GB23439-2009混凝土膨胀剂的要求。2.4活性掺合料：级以上粉煤灰、S95磨细矿渣。2.5混凝土减水剂：性能符合国家及行业标准，减水率不小于20%。3混凝土配合比以混凝土强度性能、限制膨胀率为目标，兼顾混凝土施工性能，确定高性能混凝土配合比。膨胀剂掺量依据推荐掺量通过试验确定。我公司可协助搅拌站进行混凝土配合比设计及混凝土膨胀率试验，通过试验共同确定配合比。经过试验确定的、补偿收缩混凝土配合比是超长结构施工的基础，必须严格执行
10、，否则，将达不到预期的效果。混凝土生产单位严禁任意改变水泥、活性掺合料、外加剂。如需改变，应提前1个月通知，经试验后方可改变。4抗裂工艺措施4.1本工程采用“整体补偿”的技术方案：不同部位掺加不同用量的混凝土膨胀剂，满足膨胀率、干缩率的设计要求，采取膨胀加强带取消后浇带，不同部位膨胀率要求及抗裂防水剂推荐掺量见表1。膨胀剂掺量应根据混凝土限制膨胀率要求，通过试验确定。4.2膨胀加强带的构造：膨胀加强带设置宽度为2m，带的两侧分别架设密孔铁丝网，加强带两侧横向用14100通长筋加固，加强带两侧竖向用10100与底板钢筋上下焊接，并用斜支撑加固。详见下图。4.3膨胀加强带的施工方式底板、顶板等板式
11、结构膨胀加强带施工过程中施工单位可根据工程施工具体要求设置为连续式膨胀加强带或间歇式膨胀加强带；墙体结构膨胀加强带：由于墙体不易养护、易产生开裂，故墙体膨胀加强带均为后浇式膨胀加强带，后浇式膨胀加强带留置时间14d。详细说明如下：（1）连续式施工：如图一。膨胀加强带2m，带两侧设密孔铁丝网，并用81050100短筋加固。先用小膨胀混凝土（掺入1012%BM抗裂防水剂）浇注，砼C30，至加强带时，改用大膨胀混凝土（掺入1517%BM抗裂防水剂），砼C35,后再用小膨胀混凝土（掺入1012%BM抗裂防水剂）浇另一底板，砼C30，如此循环下去，可连续浇筑100180m的超长结构。（2）间歇式施工：如
12、图二，为单边留键槽，混凝土浇筑至加强带一侧后把它作为临时施工缝，在下次(714天后)可根据工程进度安排浇筑混凝土前，把施工缝清理干净，凿去部分保护层，充分湿润混凝土界面，然后浇筑加强带混凝土，再连续浇筑另一侧大面积混凝土。（3）后浇式施工：如图三。膨胀加强带2m，带两侧设密孔铁丝网，并用81050100短筋加固。先用小膨胀混凝土（掺入1012%BM抗裂防水剂）浇注膨胀加强带的两侧，砼C30，14天后，把施工缝清理干净，凿去部分保护层，充分湿润混凝土界面，改用大膨胀混凝土（掺入1517%BM抗裂防水剂）回填，砼的标号比带外两侧高5MPa即C35循环下去，图一连续式膨胀加强带示意图补偿收缩混凝土补
13、偿收缩混凝土膨胀加强带混凝土200002500图二间歇式膨胀加强带示意图补偿收缩混凝土补偿收缩混凝土膨胀加强带混凝土25002000图三后浇式膨胀加强带示意图从工程设计图纸可知，本工程底板厚度为800mm，为了节省工期和施工方便，可以采用以加强带为分段位置，用“连续式无缝施工”、“间歇式施工”（见图1、2所示）。这种施工方法比留后浇带的传统做法要节省工期一个月，可节约大量施工费用和时间。5施工工艺措施5.1浇筑的措施按照地下室超大型无缝混凝土的施工方案，在顶板的浇筑工程中，主要是控制好早期裂缝的产生，从混凝土收缩裂缝的时间看，裂缝往往发生在混凝土初凝到终凝这段时间内。在施工方案过程中，将顶板二
14、次或三次搓、抹压，特别是初凝抹压作为控制早期收缩裂缝的一项重要控制措施，这对于弥合部分早期裂缝是不可缺少的工艺。由于该项工艺在施工中得到了有效的应用，因此对避免顶板发生早期裂缝起到了很好的作用。大体积混凝土底板浇筑方式宜采用整体分层连续浇筑方式，利用自然流淌形成斜坡”，施工时从底层一端开始浇筑混凝土，进行至一定距离后再回过来浇筑第二层砼，如此依次向前浇筑其他各层砼，逐层水向前推进，每层浇筑厚度不超过50cm，每层浇筑间隔时间不得超出前一层混凝土的初凝时间，上层砼浇筑时，振动棒应插入下层砼内不小于50mm，在浇筑接茬处应振捣到位。泵送浇筑混凝土时，不得在同一处连续布料，应在布料杆的旋转半径范围内水旋转布料，逐步向前推进，而且布料杆的出口离模板内侧面不小于50mm，且不得向模板内侧面直冲布料，保证混凝土不发生离
