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超長混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計要點

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 一、工程概況
  xxx,總建筑面積20610m2,為大底盤、多塔結(jié)構(gòu),其中地下室建筑面積36340m2,結(jié)構(gòu)最大長約378m,最大寬約154m,中間設(shè)置一道伸縮縫。地下室分為二個區(qū):Ⅰ區(qū)結(jié)構(gòu)最大長約208m,最大寬約154m,Ⅱ區(qū)結(jié)構(gòu)最大長約170m,最大寬約80m。地下室局部為6級防空地下室。人防區(qū)底板厚0.8m,側(cè)墻厚0.5m,頂板厚0.25m;非人防區(qū)底板厚0.6m,側(cè)墻厚0.4m,頂板厚0.2m。主樓筏板厚度分別為1.5m、2.0m。地下室混凝土設(shè)計強度等級為C35,混凝土抗?jié)B等級為S8。按照設(shè)計規(guī)范,本工程地下室結(jié)構(gòu)屬于超長大面積混凝土結(jié)構(gòu)工程,所以針對本工程實際情況,采取了多種技術(shù)措施來防止由于結(jié)構(gòu)超長引起的裂縫。
  二、超長混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計要點
  結(jié)構(gòu)溫度、收縮應(yīng)力是由于結(jié)構(gòu)變形受約束而產(chǎn)生的。在理論上只要材料的強度不小于最大約束應(yīng)力,則任意長度結(jié)構(gòu)不設(shè)伸縮縫亦不會開裂。由于混凝土材料的抗拉強度很低,韌性差,以及在結(jié)硬過程中產(chǎn)生收縮,理論和實踐均證明,若不采取措施,難以滿足混凝土規(guī)范對結(jié)構(gòu)裂縫的要求。因此,為防止出現(xiàn)上述情況,該超長地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計采取以下措施防止由于結(jié)構(gòu)超長引起的裂縫。
  1.設(shè)置后澆帶
  (1)間距。結(jié)合建筑物長度、氣候環(huán)境特點綜合考慮,后澆帶間距一般控制在30~40m左右,因建筑原因無法設(shè)置后澆帶時,增設(shè)膨脹加強帶。
  (2)位置。小跨梁開間或受力較小的部位,一般設(shè)置在梁跨1/3處。平面布置時梁的布置平行于后澆帶,以免梁截斷太多。視具體情況可沿平面曲折通過。
 ?。?)寬度。綜合考慮,本工程后澆帶寬度取為800mm。
  (4)鋼筋。后澆帶部位的構(gòu)件鋼筋不截斷,且增設(shè)不少于原配鋼筋20%的附加鋼筋, 深入后澆帶兩側(cè)各1000mm,這樣可避免梁鋼筋全部截斷后造成的鋼筋搭、焊接困難。
 ?。?)澆筑時間。為最大限度減少混凝土施工過程的溫度及收縮應(yīng)力,后澆帶的保留時間應(yīng)不少于六個月,且澆筑時的溫度宜低于主體混凝土澆筑時的溫度。
 ?。?)混凝土。采用C40的微膨脹混凝土澆筑(應(yīng)保證水中養(yǎng)護14天的混凝土限制膨脹率大于等于0.035%)。
 ?。?)斷面形式。一般避免留直縫,對于板可留斜縫;對于梁及基礎(chǔ),可留企口縫。
 ?。?)地下室有防水要求,在新老混凝土之間設(shè)置鋼板止水帶,以防止?jié)B漏。
  2.設(shè)置膨脹加強帶
  本工程地下室體型復(fù)雜,上部結(jié)構(gòu)在地下室內(nèi)柱網(wǎng)排列也不均勻,所以部分區(qū)域后澆帶間距無法保證,為此,在這些區(qū)域增設(shè)膨脹加強帶并結(jié)合跳倉法施工。膨脹加強帶混凝土采用C40的微膨脹混凝土澆筑(應(yīng)保證水中養(yǎng)護14天的混凝土限制膨脹率大于等于0.035%),在其兩側(cè)架設(shè)密孔鐵絲網(wǎng),以防止兩側(cè)混凝土流入膨脹加強帶,膨脹加強帶鋼筋增加作法同后澆帶。
  3.采用低水化熱的水泥配置混凝土并適量加入粉煤灰
  混凝土內(nèi)外部溫差過大會產(chǎn)生裂縫,主要是由水泥水化熱引起的。地下室超長大體積混凝土基礎(chǔ)中,混凝土強度級別較高,水泥用量大,因此混凝土在初凝過程中會有大量水化熱產(chǎn)生。混凝土是熱的不良導(dǎo)體,又由于地下室底板及筏板幾何尺寸巨大,這些熱量不易及時排出而積聚,導(dǎo)致了其內(nèi)部溫度迅速升高(最高時可達70~80℃);相反,在構(gòu)件表面,則由于散熱條件良好,溫度保持較低水平。這樣就出現(xiàn)了內(nèi)外溫差,這種相對的“內(nèi)脹外縮”使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)它超過混凝土拉伸極限時,裂縫就產(chǎn)生了。
  粉煤灰水泥系在硅酸鹽水泥中摻入占水泥重量20%~40%的粉煤灰組合而成。其有如下特性:早期強度較低,后期強度增長較快;水化熱較小;耐凍性差;耐硫酸鹽腐蝕及耐水性較好;抗炭化能力差;抗?jié)B性較好;干縮性較??;抗裂性較好。
  選擇粉煤灰水泥在技術(shù)上有兩點好處:一是減少內(nèi)部水化熱的產(chǎn)生(因為減少了水泥用量);二是減少混凝土的“干縮”量,這樣從整體上對裂縫的產(chǎn)生和擴展起到了預(yù)防和抑制作用。
  4.加大碎石骨料用量
  碎石骨料表面粗糙與水泥的膠結(jié)良好,同樣配比的混凝土其強度較卵石混凝土高,并可降低水化熱,收縮變形小,從而裂縫也小。在滿足施工泵送要求的情況下,加大碎石骨料用量,降低水泥用量,減小混凝土的水化熱,能更好地保證混凝土的質(zhì)量。

發(fā)布:2007-07-27 10:28    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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