杭政储出超长无缝施工方案.docx

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1、杭政储出(2016)8号地块商品住宅项目施工电梯专项方案编制人审核人审批人2017年3月10日编制依据：1、杭政储出(2016)8号地块商品住宅工程设计图纸2、土建工程施工涉及的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混凝土质量控制标准GB50164-2011商品混凝土质量管理规程DBJO1-6-903、超长结构无缝施工所涉及的有关的标准及工法:补偿收缩混凝土应用技术规范JGJ/T178-2009碎外加剂应用技术规范GB50119-2003GB23439-2009混凝土SY-G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

2、施工方法（专利号:93117132.6）一、前言1二、工程概况1三、工程难点以与解决方法13. 1工程难点23.2解决问题方法3四、技术支持3五、补偿收缩混凝土抗裂的基本原理6六、无缝施工理论依据71.1 无缝设计的应力分析76. 2无缝设计的应变分析10七、无缝施工技术117.1膨胀加强带117. 2膨胀加强带钢筋设计要求127. 3膨胀加强带设置127. 4膨胀加强带的浇筑方式13八、施工控制技术147.1 混凝土材料控制148. 1.1原材料要求148.12混凝土配合比设计158.2混凝土生产控制168.2.1工作准备168.2.2原材料的计量168.2.3混凝土搅拌168.3施工控制1

3、68.3.1混凝土浇灌178.3.2混凝土养护18一、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，这类结构的平面尺寸往往超过规范规定的不设伸缩缝的极限值。如果按规范要求设置伸缩缝会影响建筑物的美观及使用功能，不设置伸缩缝又会因施工或使用阶段的温差作用使楼板产生过大的收缩裂缝。这些裂缝将直接影响混凝土结构的使用功能，而且混凝土一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的系统研究，实际工程中往往在设置伸缩缝的位子设置后浇带。但设置后浇带不能从根本上解决产生温度收缩裂缝的问题，而且可能留下渗漏的隐患。近年来大量的工程取消伸缩缝而采用连续浇注混凝土方式获得成功。本方

4、案结合工程实际情况对无缝设计及施工的原理、方法和过程进行说明。二、工程概况项目名称：杭政储出(2016)8号地块商品住宅(设配套公建)本工程基础形式为带承台的钢筋碎筏板基础，裙房区域为板厚35OnIm的整体地下车库，普遍承台厚度为80OmnbI3栋主楼底板厚度为600,局部加深。地下室面积约37365南北向长约237m,北侧东西向约197m,南侧东西向约100m,基础筏板碎强度等级为C30,抗渗等级为P6,设计防水等级为二级。每栋主楼周边均设置纵横向的伸缩后浇带，后浇带宽80On1nr1OoOmn1。根据设计要求，伸缩后浇带内砂需在浇筑满后2个月后封闭，后浇带钢筋不截断，后浇带封闭碎强度等级提

5、高一级为C35P6,采用后浇微膨胀混凝土。本工程地下室工程属于结构超长，原设计要求后浇带采用高一级的微膨胀混凝土。三、工程难点以及解决方法3.1 工程难点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，影响混凝土开裂的因素更加复杂，混凝土收缩、温度应力等的影响更加显著，必须采取综合的技术措施来控制混凝土的开裂问题。浇注后的混凝土极易产生收缩裂缝，影响整个结构的耐久性及实际使用。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、施工复杂，而且结构的整体质量很难保证。b）抗裂本工程结构及工程

6、条件复杂，施工技术要求较高。除必须满足强度、刚度、整体性和耐久性外，还存在超长结构裂缝控制问题。所以，如何控制混凝土硬化期间由于水泥水化过程释放的水化热所产生的温度应力和混凝土干缩应力的共同作用，导致钢筋混凝土结构的开裂，破坏了结构的耐久性，将成为设计、施工技术的关键。c）施工进度根据工程的具体情况，如采用传统设后浇带的做法需在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复杂，施工技术要求较高。除必须满足强度、刚度、整体性和耐久性外，还存在超长结构裂缝控制及结构防水问题。所以，如何控制混凝土硬化期间由于水泥水化过程释放的水化热所产生的温度应力和混凝土干缩应力的共同作用，

7、导致钢筋混凝土结构的开裂，破坏结构防水封闭性及耐久性,将成为设计、施工技术的关键。3.2 解决问题方法根据本工程的具体情况，建议采用SY-G复合纤维抗裂剂，配制补偿收缩混凝土，并采用中国建筑材料科学研究院的“超长钢筋混凝土无缝设计施工方法”，在该工程屋面板进行超长结构无缝施工，同时在该工程的柱结构中添加SY-G复合纤维抗裂剂,增加柱的抗裂能力。这样，即可以提高工程整体结构的耐久性，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国内多家著名科研机构经过长期研究并结合国内外先进技术开发的一种新型高性能抗裂防水剂。该产品由硫铝酸盐SY-G.高强

8、阻裂纤维、防水剂、增强剂等多种功能材料复合而成，产品具有微膨胀性能和阻裂纤维的共同优点、同时还具有高抗裂、高抗渗的超叠加效应。是一种机理完善、性能卓越的复合材料。它具有膨胀、抗裂、抗渗、防水等功能，并特别配制了流化、泵送组分，以便加入后可达到现场泵送的功能，并可以根据季节调整其缓凝、早强等作用。它是根据普通水泥混凝土水化后产生收缩的缺陷，利用掺入膨胀组分，及水泥水化析出的Ca(OH)2作用，形成水化膨胀结晶一钙钗石(水化硫铝酸钙)，使混凝土产生微膨胀，随着水化过程的进行，这种膨胀晶体不断发育长大并填充到混凝土的毛细空缝中，使混凝土的密实度大大提高(实验表明SY-G配制的混凝土较普通混凝土的孔隙

9、率大大减少，抗渗能力可大大提高)。该产品具有以下方面的独特性：(1)双重保护、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的抗裂能力，为混凝土提供双重保护，一方面，数量众多的合成纤维产生微细配筋及网状承托的作用，抑制了混凝土的开裂进程；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，可达到全程抗裂的目的，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

10、效的贡献；(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防水，已被证明为最根本的建筑防水技术，目前广泛采用的结构自防水措施主要包括补偿收缩，增强密实及抗裂防水三种类型。由多种功能材料复合而成的SY-G同时具备以上三种防水机理，故而比单一的组分具有更高的抗渗防水能力；(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的均匀分布，在混凝土内部构成一种均匀的乱向支撑体系，从而产生一种有效的二级加强效果，并有助于削减混凝土塑性收缩及冻融时的应力。收缩的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的纤维单丝上，从而有效增强了混凝土的韧性，抑制了微细裂缝的产生和发

11、展。同时，无数纤维单丝的加入可有效阻碍骨料的离析，保证了混凝土早期的均匀泌水性，从而阻碍了沉降裂纹的形成。实践证明，掺入该产品的混凝土及普通混凝土相比较，其抗裂能力提高75%；(5)大大提高混凝土的抗渗防水性能。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的产生及发展，极大减少了混凝土的收缩裂缝，尤其是有效抑制了连通裂缝的产生。均匀分布在混凝土中彼此相粘连的大量纤维起了“承托”骨料的作用，这样有效降低了混凝土表面的析水及集料的离析，从而使混凝土中直径为50100纳米和大于100纳米的孔隙的含量大大降低，可以极大地提高抗渗能力，及普通混凝土相比较，抗渗能力提高60%75%;(6)增

12、强抗冲击及抗震能力。加入该产品的混凝土凝固后,握裹水泥的高强纤维丝相粘为致密的乱向分布的网状增强系统，增强了机体对集料的固着力，从而提高了耐磨性能，有利于防止并控制微裂缝的产生和发展，增加混凝土的韧性，提高极限拉伸率。纤维产品的独特表面处理工艺使得纤维可以和水泥基料紧密的粘合在一起，极大的保持了混凝土的整体强度。混凝土受到冲击时纤维吸收大量的能量，从而有效的减少了集中应力的作用，阻碍混凝土中裂缝的迅速扩展，增强了混凝土的抗冲击及抗震能力；(7)增强混凝土的抗冻能力。在混凝土加入该产品，可以缓解由于温度变化而引起的混凝土内部应力的作用，阻止微裂缝的产生及扩展；同时，混凝土抗渗能力的提高，也有利于

13、其抗冻能力的提高。对大幅提高混凝土的抗冻能力方面的贡献，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控制的工程。五、补偿收缩混凝土抗裂的基本原理超长结构温度收缩、干燥收缩应力集于构件中部，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采取的措施，是一个“假缝”膨胀加强带可根据现场情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：Ac。c=AsEs2设：=AsAc,则。C=UEs2(1)式中。C混凝土预压应力(Mpa),As钢筋截面

14、积，U配筋率(%),Ac混凝土截面积，Es一钢筋弹性模量(MPa),-混凝土的限制膨胀率(%)。由(1)式可见，。及2成正比例关系，而限制膨胀率E2随SY-G的掺量增加而增加，所以，通过调整SY-G的掺量，可使混凝土获得0.2O.7MPa的预压应力，根据水平法向力。X分布曲线，设想在应力大的地方施加较大的膨胀应力。c,而在两侧施加较小的膨胀应力，全面地补偿结构的收缩应力，控制有序裂缝的出现。由于钢筋混凝土结构长大化和复杂化，取消后浇带的超长缝混凝土结构施工必须根据结构特点灵活运用，沉降缝不能取消，具有沉降性质的后浇带也不能取消。补偿收缩混凝土加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差收缩应力集中的地

15、方，所以，它可以取消后浇带。加强带的间距可控制在4060m,一般可连续浇注10012Om超长结构。六、无缝施工理论依据6.1无缝设计的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”。即用掺SY-G的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）的设定至为重要。2偏小，则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现；2过大，对混凝土强度有明显影响。经大量研究及工程实践，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的拉应力，从而防止混凝土收缩开裂，或把裂缝控制在无害裂缝范围内（小于S1mm）。基于这一“抗”的原理，采用补偿收缩混凝土，后浇缝的间距延长至60m是安全的，比规范20-4Om增加1倍左右。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。随着我国建筑长大化和多功能的发展，钢筋混凝土结构超长IOOm以上，水平面积超1万m2以上者越来