超长结构施工方案.pdf

超长结构超长结构系指结构单元长度超过《混凝土结构设计规范》所规定的钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距的结构超长结构超长结构设计，要考虑的主要问题是由变形作用可能引起的裂缝，应采取有效措施控制裂缝结构长度是影响温度应力的因素，为了消减温度应力，取消伸缩缝，在施工中采用施工后浇带可有效地减少温度收缩应力，然后再浇灌施工后浇带使结构成整体只要使浇灌后浇带前及浇灌后浇带后， 结构混凝土因温差和收缩应力叠加值小于混凝土抗拉强度，这就是利用“施工后浇带”办法控制裂缝，达到不设置永久伸缩缝的目的3.1 设置后浇带以及控制和抵抗温度收缩应力的措施 3.1.1 有效设置后浇带后浇带是列入高规中的一种目前设计人员常采用的方法，它利用了混凝土早期收缩量大的特性，其设计思路是“以放为主”主要作用是释放早期混凝土收缩应力，减小以收缩为主的变形高规虽然对后浇带的间距、宽度、钢筋处理、浇筑时间有较明确要求，不少资料对此也有所介绍但是结合多年来对兰州地区几个较大型超长工程的设计实践， 深感对后浇带的做法必须予以重视如设计施工处理不好，不仅起不到予期的效果，还会留下结构隐患因此就后浇带的具体做法提出以下建议和看法：⑴间距：高规规定为30m～40m.建议具体工程应结合建筑物长度、气候环境特点综合考虑，一般应控制在 30m 左右。

⑵位置：①小跨梁开间或受力较小的部位，一般可在梁跨三分之一处②平面布置时要注意梁的布置宜平行于后浇带以免梁截断太多③视具体情况可沿平面曲折通过⑶宽度：高规规定 800～1000mm.建议预留的宽度要考虑满足钢筋错开搭接要求 可允许大于 1000mm.⑷钢筋： 目前对后浇带内梁纵向钢筋处理有两种做法第一种：梁板钢筋均断开后搭接（高规要求），但由于梁钢筋搭、焊接处理困难，质量不易保证，易给结构造成隐患第二种：板钢筋断开，梁钢筋直通不断目前工程采用较多，但由于截断梁较多时，钢筋全部不断会约束混凝土收缩，达不到予期效果建议：梁上部钢筋，腰筋及板墙钢筋断后错开搭接或必要时先搭后补焊梁下部钢筋不断， 可适当加大配筋这样即可大大减小梁钢筋全部不断对混凝土收缩形成的约束，又可避免梁钢筋全部断后造成的钢筋搭、焊接困难，这种处理方法笔者自 93 年以来已在一些工程中较好的进行了使用⑸浇筑时间： 高规要求， 宜在两个月后且浇筑时的温度宜低于主体混凝土浇筑时的温度 由于混凝土早期收缩量大， 相对一年的收缩量， 半月约占 30～40%；1 个月约占 45～55%； 2 个月约占 65～75%； 半年约占 80～90%， 故应按规范执行，一般应保证两个月后浇筑。

⑹后浇混凝土： 采用无收缩或微膨胀混凝土，强度较主体混凝土提高 c5 级⑺设计时要特别交待以下请施工单位注意的问题：①后浇带两侧宜设钢筋网片，防止主体混凝土流入后浇带②后浇带混凝土浇筑前应清理凿毛，浇筑时振捣密实，精心养护③后浇带两侧支撑保证稳定可靠，后浇带混凝土达设计强度时方可拆除3.1.2、针对性地采取控制和抵抗温度收缩应力的措施⑴加强屋面保温隔热措施，采用高效保温材料，严格满足建筑节能设计标准⑵屋面板、外廊板，阳台板等外露室外现浇板（含施工期间主体暴露时间较长的室内现浇板）以及板跨大于 4m 且采用泵送混凝土的双向连续板等温度收缩应力较大的板，均应在板面（即板的受压区）配置不小于 φ6@200 双向钢筋网片，或支座钢筋隔一全跨贯通，但间距不宜大于200mm，每一方向配筋率不宜小于 0.1%.以上板在有受力钢筋处，实配钢筋尚应考虑温度收缩应力影响予以适当增大⑶框架梁及所有现浇梁凡高度≥600 者（外露梁高度≥500）均设置不小于2φ12 腰筋腰筋宜细而密，间距不应大于 200mm，每侧腰筋配筋率不宜小于0.1%.⑷檐口板，外露栏板应双面双向配筋，上下端头各配≥2φ10温度抵抗筋，并每隔 15～20m 设置一道 20mm 温度伸缩缝。

⑸控制现浇板混凝土强度等级不宜大于 c35.后浇带列入高层规程后已在大量工程中广泛使用 前已述及， 其主要作用是减小混凝土早期以收缩为主的变形因此， 超长混凝土结构温度收缩裂缝的预防不能仅靠设置后浇带来解决，必须采取上述“放”“防”“抗”相结合的综合措施 笔者已在兰州和西非热带地区一些较大型的超长建筑中，根据具体工程各自的特点多次采用了上述综合措施实践证明比较有效故认为， 防止和减轻兰州地区超长混凝土结构温度收缩裂缝目前仍然应首先或主要采用设置后浇带以及控制和抵抗温度收缩应力的综合措施考虑目前混凝土温度收缩裂缝的趋于增多以及超长混凝土结构的抗震性能 建议采用上述综合措施，房屋总长宜控制在 120m 内3.2 采用 uea 补偿收缩混凝土 3.2.1 方法提出：由于后浇带延长工期， 钢筋断后的搭、 焊接和清理凿毛均给填缝施工带来一定麻烦， 处理不好将留下隐患，因此中国建筑材料科学研究院游宝坤等人提出了采用 uea 加强带取代后浇带连续浇筑超长建筑的无缝设计施工方法3.2.2 设计思路：“以抗为主”的设计原则， 利用 uea 补偿收缩混凝土在硬化过程产生的膨胀作用， 在结构中产生少量预压应力用来补偿混凝土在硬化过程中产生的温度和收缩拉应力，从而防止收缩裂缝或把裂缝控制在无害裂缝范围内。

3.2.3 具体做法所有楼板均掺 10～12%uea（膨胀率 2～3×10-4）但每间隔 50m 设置一条 2m 宽膨胀加强带，带内混凝土掺加 14～15%uea（膨胀率 4～6×10-4），两侧设密孔钢丝网，防止混凝土流入加强带，可连续浇筑 100～200m的超长建筑，具文献[4]介绍，该技术已在全国 50 多个重大工程中应用由于这种方法，规范未列入，施工要求严，气候环境影响大，潮湿地区膨胀可保持， 干躁地区会存在问题结合对福州机场航站楼采用 uea 混凝土后实际效果的调研建议兰州地区应慎重采用，若采用可做必要计算和实验，测得一些技术数据，最好在有条件保湿养护的地下结构中采用也可考虑在建筑长度 70m以下，设置后浇带后影响工期的工程上试用，但对梁板构件仍应针对性地采取3.1.2 中介绍的一些必要的控制和抵抗温度收缩应力的设计措施另外特别提请施工时要严格保湿养护3.3 采用予应力混凝土结构予应力混凝土可增强梁板刚度，梁板中所产生的预压应力可抵消由于混凝土温度变化和收缩产生的轴向拉应力， 从而达到扩大温度伸缩缝间距不设后浇带的目的经对珠海机场调研了解到：梁板在采用无粘结予应力混凝土后，平面尺寸 84×48m，未设后浇带，使用良好。

笔者认为，当为满足建筑层高要求而采用该技术时，可考虑在采用必要的控制和抵抗温度应力的具体措施后增大温度伸缩缝的间距， 但应结合工程收集资料具体分析4 结语⑴温度收缩裂缝是兰州地区超长混凝土结构中较常见且日趋增多的裂缝，由于该裂缝的危害性及规范的局限性，设计人员应予以足够重视⑵本文从设计角度上简析了混凝土收缩和温度变形的特性， 影响因素以及温度收缩裂缝的成因和基本特点， 以使设计人员建立最基本的概念来针对性地结合具体工程特点考虑防止和减轻温度收缩裂缝的具体措施⑶“设置后浇带以及控制和抵抗温度收缩应力的综合措施”注重结构概念设计，对裂缝采取“放”“防”“抗”相结合的构想工程实践证明，对防止和减轻超长混凝土结构温度收缩裂缝比较有效， 但其中一些措施主要基于设计概念和定性分析，如何通过进一步的定量计算及实验验证，尚需做深入工作，具体工程在采用时应根据其各自特点，并结合兰州地区 8°抗震设防要求综合考虑⑷后浇带内梁钢筋断与不断一直有两种不同的看法和处理方法 通过多年在一些超长建筑上的设计实践，本文提出了梁钢筋下部不断开，上部及腰筋可错开搭接或先搭后焊的处理方法， 同时对后浇带其它具体做法也较详细地进行了阐述并提出了建议。