超长混凝土结构工程Word格式文档下载.docx
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徐变的主要原因是混凝土构件在长期荷载作用下，混凝土凝胶体的水份逐渐压出，水泥石逐渐粘性流动，微细空隙逐渐闭合，细晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合结果，影响混凝土徐变的主要因素有以下儿点：
（1）混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小；
（2）加荷载时混凝土的龄期。
加荷时混凝土龄期越短，则徐变越大；
（3）混凝土的组成成份和配合比。
混凝土中骨料本身没有徐变，它的存在约束了水泥胶体的流动，约束作用的大小取决于骨料的刚度（弹性模量）和骨料所占的体积比。
当骨料弹性模量小于70Gpa时，随骨料的弹性模量降低，徐变显著增大。
骨料的体积比越大，徐变越小。
试验表明，当骨料的含量III60%增大为75%时，徐变可减少50%。
混凝土的水灰比越小，徐变越小，在常用的水灰比（0.4〜0.6）范围内，单位应力的徐变与水灰比呈近似直线关系。
（4）养护及使用条件下的温度与湿度。
混凝土养护时温度越高，湿度越大，水泥水化作用就越充分，徐变越小。
2）收缩。
混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。
混凝土浇筑完毕后在凝结之前山于沉实泌水、蒸发，干集料或干燥底层吸收使混凝土水分损失，体积因而减少,产生塑性收缩。
混凝土收缩的主要原因是在硬化初期水泥石在水化凝固过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内自由水份蒸发引起的干缩。
（1）混凝土的组成和配比是影响混凝土收缩的主要原因。
水泥的用量越多，水灰比较大，收缩就越大。
骨料的级配好、密度大、弹性模量高，粒径大可以减少混凝土的收缩，粗骨料的所占的体积比越大、强度越高，对收缩的制约就越大。
（2）干燥失水是引起混凝土收缩的重要原因，高温湿养可以加快水化作用，减少混凝土中的自由水份，因而可以使收缩减少。
在建筑工程中，由于超长结构温度、收缩徐变等内应的叠加和结构累计，是造成混凝土裂缝的主要原因，而有效控制裂缝的展开可釆取多种方式，如设置若干道变形缝，以释放大部分变形。
另外可釆用优化混凝土的配合比设计以减少混凝土的收缩、提高混凝土的极限拉伸强度等方法，以抵抗施工温度、徐变、收缩等变形产生的应力。
伸缩后浇带是为在现浇钢筋混凝土结构施工过程中，克服山于温度、收缩、徐变而可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝，其需根据设讣要求保留一段时间后再浇筑，将结构连成整体。
本工程后浇带的严格虑义是基于混凝土的徐变、干缩和施工期间的水泥水化热的考虑而设置的临时性伸缩缝，在60天后用填充性膨胀混凝土回浇。
减少超长混凝土结构的徐变、干缩和施工期间的水泥水化热，防止结构裂缝的产生和发展的施工关键措施是优化混凝土配合比设讣、加强施工养护等。
超长混凝土结构施工设讣技术有两种方案，方案一是釆用常规的留置临时施工后浇带技术，应合理设计临时性后浇缝位置，以满足工程要求；
方案二釆用先进的超长混凝土无缝施工技术，该技术成熟可幕，具有较强的工程适用性。
2混凝土配合比设计
作为超长结构混凝土，为了控制或减少混凝土的徐变、干缩和施工期间的水泥水化热应力，即控制结构裂缝的产生和发展，应优化混凝土配比，进行合理的配比设计。
8.2.1材料选择
1）水泥：
选择水化热较小的水泥，控制水泥用量，尽可能使水灰比较小，以减少混凝土的施工温度和收缩；
2）骨料：
选择级配好、密度大、刚度（弹性模量）大、粒径大，（弹性模量）较大、杂质少的骨料，并尽可能使骨料的体积比应大于75%,如选择冲洗的砂、圆砾等骨料。
3）掺合物：
选择烧失量不大于3%,有较小的细度，质量均匀较好的矿物掺合料，增加混凝土的密实度，改善和易性。
4）外加剂：
掺加缓凝剂有利于控制混凝土早期水化热，本工程结构复杂，钢筋密集,常会影响混凝土的浇筑速度，掺加混凝土缓凝剂有利于避免因浇筑速度等原因形成的施工冷缝，而且可缓和温度升高引起的混凝土强度变化。
应用高效减水剂以降低水泥用量。
8.2.2配合比设计
超长结构混凝土配合比设计应控制水泥用量，尽量降低水灰比，水灰比是决定水泥石和截面区空隙的关键因素，较小的水灰比可减少混凝土的收缩。
粗骨料的所占的体积比越大、强度越高，对混凝土收缩的制约就越大，因此配合比设计时应尽量使粗骨料的体积比大，但应满足一定的要求。
总之，依据超长结构施工控制的机理分析可知，通过优化混凝土配比设计，可从混凝土胶体材料的本身减少收缩、徐变等应力，以及提高混凝土的抗拉强度来抵抗混凝土的内应力变形是一种超长结构混凝土施工控制的有效途径之一，所以施工之前，结合本工程结构超长和清水混凝土特点，应精心进行混凝土的配比选材、试配设计，来满足工程需要。
混凝土配合比设计应严格依据《北京市碱集料反应技术规程一建科（1999）2》的要求控制配比中的碱含量，防止碱集料反应的发生，当使用B种低碱活性集料时,其混凝土含碱量不超过5Kg/m
3,当使用C种低碱活性集料时，其混凝土含碱量不超过3Kg/n?
。
混凝土的配合比参见清水混凝土章节有关内容。
3结构后浇带设计
本工程南楼、北楼地下室结构超长，为了克服超长结构混凝土山于温度、收缩、徐变而可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝，即伸缩后浇带，同部位结构施工完毕后采用C35内掺12%左右的微膨胀混凝土浇灌。
3.1后浇带设计
本工程北楼地下结构，南楼的地下结构为超长混凝结构土，依据国家规范《混凝土结构设计规范XGBJ10-89）钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距按下表规定采用。
钢筋混凝土结构的伸缩缝最大间距（m）
结构类型
室内或土中
露天
框架结构
装配式
75
50
现浇式
55
35
剪力墙结构
65
40
45
30
注：
①如有充分依据或可靠措施，表中数据可予以增减；
②伸缩逢间距应考虑施工条件的影响，必要时可适当增减。
本工程设计文件要求“后浇带一般30-40m左右设一道，带宽为800〜1000m,后浇带的浇筑时间为同层结构混凝土浇筑60天后用高一标号微膨胀混凝土灌浇”。
根据以上要求本工程在北楼地下结构（包括底板、外墙、顶板）、南楼结构设置后浇带，后浇带宽度为800,后浇带位置的底板、外墙部位防水、结构采用加强构造设计。
1）北楼地下室结构后浇带设计：
在北楼的⑦、⑬、⑲轴线部位设置伸缩后浇带，宽度为800,在地下室基础底板、外墙、顶板均布置，伸缩后浇带的最大间距为48.5、最小间距为45.0m,满足国家标准规范框架结构地下结构伸缩缝间距＜55m的要求。
具体后浇带设计•位置如下图所示：
2）南楼结构后浇带设计:
在北楼的S5、S9、S15、S20个轴线部位设置伸缩后浇带，宽度为800,在地下
室基础底板、外墙、顶板均布置，伸缩后浇带的最大间距为45.17m、最小间距为
38.80m,满足国家标准规范框架结构地下结构伸缩缝间距＜55m的要求。
具体后浇
带设计位置如下图所示:
3）后浇带加强构造形式：
混凝土底板和墙体分成多条后浇带。
考虑到后浇带外来的水压力、土压力，地下室混凝土墙板后浇带外则砌240厚的砖墙，用M5水泥砂浆砌筑砖墙，外用混合砂浆抹平压光，干燥后同混凝土墙同时作外防水。
防水层外作保护层，然后回填土。
后浇带两侧的模板利用易收口网代替，支护釆用钢筋网片及钢筋用支护。
作法见外墙后浇带设置示意图。
底板后浇带，考虑到地下的水压力，后浇下部的垫层混凝土采取补强措施，局部加深100,用100厚的钢筋混凝土补强，防止水压力破坏后浇带处垫层。
混凝土后浇带两侧作法同墙体后浇带相同，作法见底板后浇带设置示意图。
楼板、梁的后浇带两侧作法同墙体后浇带相同，后浇带设置见示意图
硫梁板后浇帯作法i*图
说明=
1、木I：
程版浇常分：
种类空：
地卜W岐仮版浇曲・地W瑞体后浇帯和樓板及梁处的后浇甜・
2•后浣僧两侧用快笏收编网成品出模板.龙搏用IW筋埠按处I：
体钢筋上・木施I:
方法解决模扳干好施I.拆除阴肃.川快易收缩网一次成活不拆棋步优点•
3、在浇后浇帯时在P3I1下地缩上10长的止水条.止水更保险.
4）结构后浇带楼板支撑设计
本工程北楼、南楼总共设后浇带7条，全部为温度伸缩后浇带。
根据设计文件“后浇带应在各层楼板、屋面板、梁、基础梁均设置，伸缩缝后浇带应在楼板施工完毕后60天浇筑，后浇带混凝上釆用比同部位主体结构高一级的混凝土浇筑”的规定，后浇带的模板支撑设计如下：
（1）北楼地下顶板的3道伸缩后浇带处的模板支撑采用048X3.o@600X600的碗扣脚手架，范圉为后浇带所处的结构梁、板（轴线）单跨范围内，支设高度为地下结构层高。
（2）南楼4条后浇带釆用①48X3.5@300X300的碗扣脚手架，范围为后浇带所处的结构梁、板单跨范围内每层均搭设，支设高度地下结构顶板至八层顶板。
后浇带混凝土浇筑的顺序是从结构低层至顶层依次按设计要求的时间顺序浇筑。
支撑脚手架待此处的后浇带混凝土浇筑完毕后，并达到设计強度的100%后方可拆除低层的支撑架。
支撑体系搭设示意图如下：
边方木支悴加密.在纵向
、的1200间距支挥中间增加
••钢管支挣与其它脚于架
支撐架横向拉接.
3.2后浇带施工
后浇带浇灌时应先进行凿毛、清理处理，浇筑前并洒水湿润，以确保接缝严密,防止漏水。
浇灌混凝土时应从结构低层逐层向上层结构推进，并进行洒水保温保湿养护，养护时间至少15d,当强度达到100%时方可拆除模板和支撑体系。
另外，作为清水混凝土为了达到外观颜色一致、接茬平直、严密等要求，后浇带混凝土的配置应选用与主体结构混凝土相同的材料，模板支撑体系在混凝土浇筑前应进行二次加固，确保达到要求。
8.4超长混凝土结构施工
本工程混凝土结构即属于超长结构、有具有清水混凝土的要求，而对于清水和超长结构混凝土的施工同普通混凝土在施工工艺上并无差别，但应加强施工控制和进行施工工艺应改善，以确保其质量。
4.1混凝土浇筑
1）混凝土浇筑应分层浇筑，逐层水平向前推进，每层浇筑厚度不超过30cm,每层浇筑间隔时间不得超出上层混凝土的初凝时间（混凝土的初凝时间一般为1〜1
•oh）,并待上一层混凝土二次振捣之后进行浇筑，每层浇筑应闭合，在浇筑接茬处应振捣到位。
基础底板混凝土宜采用斜面式薄层浇筑，利用自然流淌形成斜坡”的规定，确定底板混凝土浇筑采用“分两层浇筑、一个坡度、斜薄层浇筑、往返推进、两次到顶”的浇灌方法，使混凝土自然流淌形成斜坡。
在每条浇筑带的前、中、后布置3道振动棒，前道振动棒布置在底排钢筋处和混凝土的坡脚处，确保混凝土下部的密实；
后道振动棒布置在混凝土的卸料点，解决上部混凝土的捣实;
中部振动棒使中部混凝土振捣密实，并促进混凝土
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