超长混凝土结构无裂缝施工技术分析

1 混凝土存在裂纹的原因探究

当约束发生的时候，热涨冷缩原理使得混凝土相应涨缩，由于外力的约束作用，温度应力在里面产生，加之混凝土不容易抗拉，会让温度引起产生的拉应力拉破，最终导致温度出现裂纹。构件超过原有承载量所发生的裂纹现象，比如:构件在高出原有计划的均布荷载以及统一荷载影响下发生内力弯矩问题，最终导致与构件相互垂直时纵轴所产生的裂纹，构件在遭受比较多的剪力作用的时候，发生斜裂纹现象，最终导致往上、下两个方向延续。如果结构的发生非均匀塌陷时，往往就发生裂纹问题，当塌陷问题逐步加重时，裂缝问题会同步加重。

大体上来说，如果混凝土产生收缩问题，在此基础上被外内两方面同时制约时，就有可能产生拉问题，最终导致开裂问题的发生。一般来说，钢筋混凝土的抗拉强度可能会比其他方面强，但与此同时我们应该注意的是，其弹性模量更是相当之高，收缩变形的情形如果相同，就会使得拉应力变高，与此同时，鉴于钢筋混凝土的缓慢变化的能力不高，应力松弛量不大，因此其抗裂性能不好。

一般而言，人们对此种裂缝的应对方法是“抗放皆有，以抗为主”，以施加给混凝土预压应力的方式，和混凝土防止伸缩不规则而发生的拉应力现象同时做到补偿平衡，此为重点所在。

2 详细的施工细节和办法

以一个地方的刚盖好的综合楼建筑为例，主要建筑上面十六层、下面一层、最大的檐高度为74m，总共盖的面积约为52500m2。主要建筑普通层平面长度为:A×B=120m×29.8m，楼板的厚度为120～150mm，混凝土型号以C30最佳。屋下和顶端结构的长度比标准分缝的具体要求要长得多，然而如若想到长时间段的分缝严重制约了建筑的实用性，考虑结构时以桩基础的形式，采取合适的结构办法与开工对策，保证屋下与顶层结构全都不考虑永久缝的设置。该建筑在施工的时候通常采用了下面几种制约办法。

2.1 超长混凝土结构

通过钢筋进行施工的时候必须想到混凝土浇灌板层受力时想到既受制于楼板层的应力改变(比如通过弯矩设置抗拒正、负弯矩的受力钢筋)、楼板层受剪后形式发生变化，同时楼板层端嵌固端节点发生弯矩现象，表面不直以及屈曲发生的应力作用。我们实施全部楼板层面受力的解析时，更要想到现浇结构构件在三维空间内部怎样配置内力、调整变形问题。所以说，当人们施工涉及到超长钢筋混凝土板层时，应当考虑到下面几方面的问题:(1)上网上铁、下网下铁钢筋采用通常设置，机械接头等级为Ⅱ级，在同一连接区段内，接头百分率不大于50%。(2)板的底部钢筋伸入支座长度应≥10d，且应伸入到支座中心线。一层要求伸至梁墙外皮。(3)板的中间支座上部钢筋(负筋)两端直钩的长度为板厚减负筋的保护层厚度。板的边支座负筋在梁或墙内的锚固长度满足受拉钢筋的最小锚固长度La。(4)双向板的底部钢筋，短跨钢筋置于下排，长跨钢筋置于上排。(5)当板底与梁底平时，板的下部钢筋伸入梁内须弯折后置于梁的下部纵向钢筋之上。现浇钢筋混凝土楼板的板底钢筋不得在跨中搭接，且应伸至梁中心线。板顶钢筋不得在支座搭接，在非支座处板顶钢筋的下弯长度比板厚小15，在边支座的锚固长度为La，见图1。

图1

2.2 采用混凝土后浇带

(1)后浇带采用比相应结构部位高一级的微膨胀混凝土(掺10%UAE)浇筑。(2)沉降后浇带的浇筑时间须在主楼封顶后根据沉降观测结果确定，沉降稳定一个月后浇筑。(3)伸缩后浇带的浇注时间是在其相邻构件浇注2个月后进行。施工期间后浇带两侧构件模板支撑架不拆除，以确保构件和结构整体在施工阶段的承载力和稳定性。

2.3 在混凝土内掺加抗裂纤维

防止裂变的纤维材料能够以大幅度吸纳的方式，保证水泥基体内部裂变的发生和推进，全面提升混凝土抗裂本领并改变抵制冲击能力，在此基础上全面提升混凝土防变强度，与此同时增强其坚固性。防止裂变的纤维材料可以在混凝土里面产生均衡的乱向支撑系统，最终合理抵制混凝土内原生裂纹的产生与恶化，减少裂缝的数量和尺寸，有效阻碍骨料的离析，保证泌水均匀，阻碍沉降裂缝的形成。施工技术措施:(1)本工程采用聚丙烯纤维，要求:直径18um;抗拉强度＞360Mpa;弹性模量＞3300Mpa。极限延伸率＞25%;纤维长度19mm。其他指标应满足《纤维混凝土结构技术规程》(CECS38∶2004)。(2)纤维掺量:每立方混凝土0.6kg，后浇带处每立方混凝土1.0kg。(3)根据配合比掺量，将适量纤维加入料斗中的骨料一同送入搅拌机加水搅拌即可。聚丙烯纤维完全为物理性配筋，同混凝土骨料及外加剂不起任何化学反应，故不需改变混凝土或砂浆的其他配合比，对坍落度影响很小，初凝、终凝时间变化甚微，粘聚性增强，泵送性能可以改善，施工及养护工艺无需特殊要求。

3 结语

通过本工程的实施，我们可以得出以下结论:在超长混凝土结构中，通过优化钢筋构造，能有效约束超长结构的变形，从而有效地减少结构因温度和收缩引起的变形，明显地抑制结构的开裂。在超长混凝土结构中，通过合理设置后浇带，能有效释放混凝土产生的温度应力

及沉降不均匀产生的结构应力，提高了混凝土结构抵抗温度变化的能力。通过钢筋进行施工的时候必须想到混凝土浇灌板层受力时想到既受制于楼板层的应力改变(比如通过弯矩设置抗拒正、负弯矩的受力钢筋)、楼板层受剪后形式发生变化，同时楼板层端嵌固端节点发生弯矩现象，表面不直以及屈曲发生的应力作用。防止裂变的纤维材料能够以大幅度吸纳的方式，保证水泥基体内部裂变的发生和推进，全面提升混凝土抗裂本领并改变抵制冲击能力，在此基础上全面提升混凝土防变强度，与此同时增强其坚固性。过对温差较大的楼板施加预应力，使混凝土始终处于压应力状态，能够有效地控制温度应力引起的结构裂缝的产生和发展，确保建筑物在温度变化环境下，不出现有害裂纹，可以达到控制楼板裂缝的效果。

[1]黄志锋，陈建忠.超长混凝土结构裂缝控制的施工技术探讨[J].科技信息(科学教研)，2008(08).

[2]张乃荣.超长混凝土结构施工技术研究[J].西安建筑科技大学，2007(06).