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1、蚌埠大禹家园工程项目补偿收缩混凝土无缝施工专项方案 2015年5月31日编制依据：1, 蚌埠大禹家园工程工程设计图纸 2, 设计交底及图纸会审答疑 3, 土建工程施工涉及现行国家建筑工程质量验收规范和规程：混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2011混凝土质量限制标准GB50164-2011商品混凝土质量管理规程DBJ01-6-90 4, 超长结构无缝施工所涉及有关标准及工法：补偿收缩混凝土应用技术规范JGJ/T178-2009砼外加剂应用技术规范GB50119-2003混凝土SY-GGB23439-2009补偿收缩混凝土防水工法 YJGF22-92超长钢筋混凝土结构无缝设计和施工
2、方法()目 录一, 前言1二, 工程概况1三, 工程难点以及解决方法113.2 解决问题方法2四, 技术支持2五, 补偿收缩混凝土抗裂基本原理4六, 无缝施工理论依据557七, 无缝施工技术888910八, 施工限制技术1111111212121313131314九, 经济效益分析14十, 质量保障及服务15一, 前言目前大面积混凝土结构在车库, 商场, 工业厂房等建筑中广泛应用，这类结构平面尺寸往往超过规范规定不设伸缩缝极限值。假如按规范要求设置伸缩缝会影响建筑物美观及运用功能，不设置伸缩缝又会因施工或运用阶段温差作用使楼板产生过大收缩裂缝。这些裂缝将干脆影响混凝土结构运用功能，而且混凝土一
3、旦出现裂缝就极难修复。目前，由于缺乏对混凝土结构裂缝机理系统探讨，实际工程中往往在设置伸缩缝位子设置后浇带。但设置后浇带不能从根本上解决产生温度收缩裂缝问题，而且可能留下渗漏隐患。近年来大量工程取消伸缩缝而采纳连续浇注混凝土方式获得胜利。本方案结合工程实际状况对无缝设计及施工原理, 方法和过程进行说明。二, 工程概况项目名称：蚌埠大禹家园工程项目地址：蚌埠市东海大道南侧, 黄山大道东侧该建筑为地下一层，基础类型为筏板式，筏板厚度500mm，最长尺寸大于160米（详见图纸设计）。本项目采纳防水混凝土部位有地下室底板, 外墙, 水池底板及侧板, 室外部分地下室顶板, 室内有覆土地下室顶板及全部及土
4、壤接触或临水混凝土构件，抗渗等级为P6。部分混凝土强度为C30，具体要求见图纸设计。为达到工程超长刚性自防水无缝施工目, 提高该工程地下室钢筋混凝土结构抗裂防渗实力，整个地下工程混凝土均采纳SY-G膨胀剂配制成补偿收缩混凝土，同时，在采纳补偿收缩混凝土基础上，可采纳中国建筑材料科学探讨院超长钢筋混凝土结构无缝设计和施工方法(专利号：93117132.6)及JGJ/T 178-2009补偿收缩混凝土应用技术规程用膨胀加强带代替后浇带或削减后浇带，依据JGJ/T 178-2009补偿收缩混凝土应用技术规程及图纸设计，本项目采纳连续式膨胀加强带, 间歇式膨胀加强带, 后浇式膨胀加强带3种形式，膨胀加
5、强带带宽为2米。三, 工程难点以及解决方法a)结构尺寸超长由于该工程屋面板结构超长，平面尺寸大，属大型超长结构，对于超长结构工程，影响混凝土开裂因素更加困难，混凝土收缩, 温度应力等影响更加显著，必需实行综合技术措施来限制混凝土开裂问题。浇注后混凝土极易产生收缩裂缝，影响整个结构耐久性及实际运用。按传统做法须在结构上设置后浇带，把整体结构分为若干块，分别浇注混凝土，待60天混凝土收缩完成后再来填充，这样不但设计, 施工困难，而且结构整体质量很难保证。b)抗裂本工程结构及工程条件困难，施工技术要求较高。除必需满意强度, 刚度, 整体性和耐久性外，还存在超长结构裂缝限制问题。所以，如何限制混凝土硬
6、化期间由于水泥水化过程释放水化热所产生温度应力和混凝土干缩应力共同作用，导致钢筋混凝土结构开裂，破坏了结构耐久性，将成为设计, 施工技术关键。c）施工进度依据工程具体状况，如采纳传统设后浇带做法需在60天后才回填，影响了工程整体进度。d）抗裂防渗本工程结构及工程条件困难，施工技术要求较高。除必需满意强度, 刚度, 整体性和耐久性外，还存在超长结构裂缝限制及结构防水问题。所以，如何限制混凝土硬化期间由于水泥水化过程释放水化热所产生温度应力和混凝土干缩应力共同作用，导致钢筋混凝土结构开裂，破坏结构防水封闭性及耐久性，将成为设计, 施工技术关键。3.2 解决问题方法依据本工程具体状况，建议采纳SY-
7、G复合纤维抗裂剂，配制补偿收缩混凝土，并采纳中国建筑材料科学探讨院“超长钢筋混凝土无缝设计施工方法”专利技术（专利号：93117132.6），在该工程屋面板进行超长结构无缝施工，同时在该工程柱结构中添加SY-G复合纤维抗裂剂，增加柱抗裂实力。这样，即可以提高工程整体结构耐久性，解决了整体抗裂问题，同时加快施工速度，使总体综合费用大大降低。四, 技术支持SY-G膨胀纤维抗裂防水剂是我公司及中国建筑材料科学探讨院，武汉理工高校等国内多家闻名科研机构经过长期探讨并结合国内外先进技术开发一种新型高性能抗裂防水剂。该产品由硫铝酸盐SY-G, 高强阻裂纤维, 防水剂, 增加剂等多种功能材料复合而成，产品具
8、有微膨胀性能和阻裂纤维共同优点, 同时还具有高抗裂, 高抗渗超叠加效应。是一种机理完善, 性能卓越复合材料。它具有膨胀, 抗裂, 抗渗, 防水等功能，并特殊配制了流化, 泵送组分，以便加入后可达到现场泵送功能，并可以依据季节调整其缓凝, 早强等作用。它是依据一般水泥混凝土水化后产生收缩缺陷，利用掺入膨胀组分，及水泥水化析出Ca（OH）2作用，形成水化膨胀结晶钙钒石（水化硫铝酸钙），使混凝土产生微膨胀，随着水化过程进行，这种膨胀晶体不断发育长大并填充到混凝土毛细空缝中，使混凝土密实度大大提高（试验表明SY-G配制混凝土较一般混凝土孔隙率大大削减，抗渗实力可大大提高）。该产品具有以下方面独特性：（
9、1）双重爱护, 双重功效：SY-G膨胀纤维抗裂防水剂可从物理和化学两方面提高混凝土抗裂实力，为混凝土供应双重爱护，一方面，数量众多合成纤维产生微细配筋及网状承托作用，抑制了混凝土开裂进程；另一方面，膨胀组分及水泥水化产物发生化学反应并产生适度膨胀，可防止混凝土收缩开裂；（2）阶段抗裂, 层次抗裂：微SY-G主要在混凝土硬化过程发生作用，而聚丙烯纤维则主要在混凝土塑性阶段发挥作用。SY-G膨胀纤维抗裂防水剂将二者复合体现了“阶段抗裂, 层次抗裂”科学理念，可达到全程抗裂目，它们从不同层面，以不同方式，在不同时段对混凝土作出最有效贡献；（3）三重防水机理：混凝土结构自防水即依靠混凝土本体来实现建筑
10、防水，已被证明为最根本建筑防水技术，目前广泛采纳结构自防水措施主要包括补偿收缩，增加密实及抗裂防水三种类型。由多种功能材料复合而成SY-G同时具备以上三种防水机理，故而比单一组分具有更高抗渗防水实力；（4）SY-G产品掺入混凝土中后，依靠纤维在混凝土中巨大数量匀称分布，在混凝土内部构成一种匀称乱向支撑体系，从而产生一种有效二级加强效果，并有助于削减混凝土塑性收缩及冻融时应力。收缩能量被分散到每立方米上千万条具有高抗拉强度而弹性模量相对较低纤维单丝上，从而有效增加了混凝土韧性，抑制了微细裂缝产生和发展。同时，多数纤维单丝加入可有效阻碍骨料离析，保证了混凝土早期匀称泌水性，从而阻碍了沉降裂纹形成。
11、实践证明，掺入该产品混凝土及一般混凝土相比较，其抗裂实力提高75%；（5）大大提高混凝土抗渗防水性能。掺入大量微细纤维可以有效地抑制混凝土早期干缩微裂及离析裂纹产生及发展，极大削减了混凝土收缩裂缝，尤其是有效抑制了连通裂缝产生。匀称分布在混凝土中彼此相粘连大量纤维起了“承托”骨料作用，这样有效降低了混凝土表面析水及集料离析，从而使混凝土中直径为50100纳米和大于100纳米孔隙含量大大降低，可以极大地提高抗渗实力，及一般混凝土相比较，抗渗实力提高60%75%；（6）增加抗冲击及抗震实力。加入该产品混凝土凝固后，握裹水泥高强纤维丝相粘为致密乱向分布网状增加系统，增加了机体对集料固着力，从而提高了
12、耐磨性能，有利于防止并限制微裂缝产生和发展，增加混凝土韧性，提高极限拉伸率。纤维产品独特表面处理工艺使得纤维可以和水泥基料紧密粘合在一起，极大保持了混凝土整体强度。混凝土受到冲击时纤维汲取大量能量，从而有效削减了集中应力作用，阻碍混凝土中裂缝快速扩展，增加了混凝土抗冲击及抗震实力；（7）增加混凝土抗冻实力。在混凝土加入该产品，可以缓解由于温度变更而引起混凝土内部应力作用，阻挡微裂缝产生及扩展；同时，混凝土抗渗实力提高，也有利于其抗冻实力提高。对大幅提高混凝土抗冻实力方面贡献，使其可广泛应用于寒冷地区和各种大体积混凝土温差裂缝限制工程。五, 补偿收缩混凝土抗裂基本原理超长结构温度收缩, 干燥收缩
13、应力集于构件中部，为防裂而在此部位社膨胀加强带，以较大膨胀应力补偿温差, 干缩收缩应力，膨胀加强带是超长结构连续施工而认为实行措施，是一个“假缝”膨胀加强带可依据现场状况确定整体连续浇筑或局部连续浇筑。补偿混凝土在硬化过程中产生膨胀作用，在钢筋和邻位约束下，钢筋受拉，而混凝土受压，当钢筋拉应力及混凝土压应力平衡时，则：Acc=AsEs2设：=As/Ac，则c=Es2（1）式中c混凝土预压应力（Mpa），As钢筋截面积，配筋率（%），Ac混凝土截面积，Es钢筋弹性模量(Mpa),2混凝土限制膨胀率(%)。由（1）式可见，c及2成正比例关系，而限制膨胀率2随SY-G掺量增加而增加，所以，通过调整S
14、Y-G掺量，可使混凝土获得0.20.7MPa预压应力，依据水平法向力x分布曲线，设想在应力大地方施加较大膨胀应力c，而在两侧施加较小膨胀应力，全面地补偿结构收缩应力，限制有序裂缝出现。由于钢筋混凝土结构长大化和困难化，取消后浇带超长缝混凝土结构施工必需依据结构特点敏捷运用，沉降缝不能取消，具有沉降性质后浇带也不能取消。补偿收缩混凝土加强带性质是以较大膨胀应力补偿温差收缩应力集中地方，所以，它可以取消后浇带。加强带间距可限制在4060m，一般可连续浇注100120m超长结构。六, 无缝施工理论依据无缝设计是相对，依据工程结构具体状况，可无缝或少缝。这里“缝”指是释放收缩应力后浇带或永久伸缩缝，不
15、包括沉降缝。其设计思路是“抗放兼施，以抗为主”。即用掺SY-G补偿收缩混凝土作为结构材料，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约束，能在结构中建立肯定预压应力c，由此来反抗收缩变形时产生拉应力，防止混凝土开裂。膨胀混凝土用于超长结构无缝抗裂施工，其限制膨胀率(2)设定至为重要。2偏小，则补偿收缩实力不足，无缝施工难以实现；2过大，对混凝土强度有明显影响。经大量探讨及工程实践，补偿收缩混凝土可在结构中建立0.2-0.7MPa预压应力，这一预压应力大致可以抵消混凝土在硬化过程中因温度和干缩产生拉应力，从而防止混凝土收缩开裂，或把裂缝限制在无害裂缝范围内(小于0.1mm)。基于这一“抗”原理，采纳补偿收缩混凝土，后浇缝间距延长至60m是平安，比规范20-40m增加l倍左右。这是无缝设计概念中少缝含义，已胜利应用于结构设计中。随着我国建筑长大化和多功能发展，钢筋混凝土结构超长100m以上，水平面积超1万m2以上者
